Установка для электрохимической обработки изделий асимметричным током

 

!

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Iii>685729 (61) Дополнительное к авт. свид-вуР 377439 (22) Заявлено 080872 (21) 1820349/22-07 (51)М. Кл.2

С 25 D 17/00 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК

621, 357. 7 (088. 8) Опубликовано 15.09.79. Бюллетень Йо 34

Дата опубликования описания 150979 (72) Авторы иЗОбрЕтЕния N.Х.Валеев, A.1 .Hèêîëàåâ и A.C.Пилюков (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ

ИЗДЕЛИЙ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к области гальваностегии и может быть использовано для электролитического осаждения металлов при электрохимической обработке изделий асимметричным током.

Ilo основному авт. св. 9 377439 известна установка для электрохимической обработки изделий асимметричныч током, содержащая основную и дополнительную гальванические ванны, источник переменного тока, силовой трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику, а вторичная одним концом — к точке 15 соединения ванн непосредственно, другим через одну пару управляемых выпрямительных элементов — к аноду основной и катоду дополнительной гальванических ванн и отвод этой обмотки 20 через другую пару управляемых выпрямительных элементов подключен к аноду одной и катоду другой гальванических ванн. Ванны соединены между собой согласно и последовательно по постоянному току. Среднее значение прямого и обратного токов через обе гальванические ванны определяется .временем открытого состояния соответствующих управляемых выпрямительных элементов — тиристоров. Для управления угловой длительностью открытого состояния тиристоров установка содержит блок фазового управления вентилями, подключенный к вторичной обмотке силового трансформатора. При подаче управляющих импульсов на соответствующие тиристоры в одном полупериоде изменения напряжения источника через основную ванну протекает импульс прямого, а через дополнительную— импульс обратного тока. В следующем полупериоде изменения напряжения источника направление тока в ваннах изменяется на противоположное, Поэтому за период изменения напряжения источника через каждую иэ ванн протекает асимметричный ток, среднее значение постоянной составляющей которого определяется изменением величины бестоковой паузы. Недостатками известной установки являются низкий

КПД и большая длительность электрохимической обработки изделий из-за наличия бестоковой паузы между импульсами прямого и обратного токов.

Цель изобретения — повышение КПД и цроиэводительности установки. Это достигается тем, что силовой трансформатор предлагаемой установки снаб68572 жен дополнительной вторичной обмоткой, один конец которой соединен с одноименным концом основной обмотки, подключенным к точке соединения гальванических ванн, а другой конец дополнительной обмотки соединен со средней точкой последовательно-согласно вклю- 5 ченных управляемых выпрямительных элементов, анод одного из которых соединен с анодом дополнительной ванны, а катод другого — с катодом основной ванны, отвод основной вторичной 10 обмотки соединен со средней точкой .дополнительно введенных и последовательно-согласно включенных выпрямительных элементов, катод одного из которых подключен к аноду дополнительной ванны, а анод другого — к катоду основной ванны.

Такое подключение обмоток и вентилей к гальваническим ваннам позволяет, введя постоянную составляющую в импульсы прямого тока, устранить бестоконую паузу при формировании асимметричного, :тока в .обеих ваннах и тем самым повысить КПД и производительность установки.

Ка чертеже дана принципиальная электрическая схема описываемой установки.

Устанонка состоит из основной 1 и дополнительной 2 гальванических ванн,ЭО источника 3 переменного тока, силового трансформатора 4, управляемых выпрямительных элементов — тиристоров 5 — 8 и блока 9 фазоного управленчя тиристорами. Первичная обмотка .трансформатора 4 подключена к источнику 3, а вторичная нагружена на гальванические ванны 1 и 2.

Вторичная обмотка состоит из основной и дополнительной обмоток, соединенных в точке 10 своими одноименными выводами, т.е. обе обмотки включены по току встречно. друг другу.

Число витков оснонной обмотки больше, чем дополнительной.

Гальванические ванны соединены 45 между собой согласно и последовательно по постоянному току, и точка их соединения связана с точкой 10 соединения основной и дополнительной вторичных обмоток трансформатора. 50

Вторичная обмотка своим выводом ll подключена,к средней точке последовательйо-согласно включенных тиристорон 7 и 8, при этом катод тиристора

7 связан с катодом 12 основной ванны, а анод тиристора 8 — с анодом 13 дополнительной ванны.

Вывод 14 обмотки подключен к средней точке последовательно-согласно соединенных тиристоров 5 и 6, причем анод тиркстора 5 соединен с катодом основной, а катод тиристора б — с анодом дополнительной гальванической ванны. Отвод 15 основной вторичной обмотки трансформатора подключен к средней точке последовательно-соглас- 65

9 4 но соединенных выпрямительных элемеь тов — диодов 16 и 17, при этом анод диода 16 связан с катодом основной, а катод диода 17 — с анодом дополнительной гальнанической ванны.

Управление тиристорами производится блоком 9 фазового управления вентилями °

Установка работает следующим образом.

Если при подаче напряжения от источника 3 положительный потенциал прикладывается к отводу 15, а отрицательный — к выводу 10 вторичной обмотки силового трансформатора, то на ее выводах ll и 14 также будет положительный относительно вывода 10 потенциал.

Через нанну 2 в это время протекает одна составляющая прямого .тока от анода к катоду, далее через вывод 10, часть основной вторично * обмотки, ее отвод 15 и диод 17 к аноду ванны 2.

При открытии тиристора 6 к этому току добавляется другая составляющая прямого тока, проходящего также от анода к катоду ванны 2, далее через всю основную вторичную обмотку от ее вывода 10 до вывода 14 и тиристор б к аноду 13 ванны 2. Среднее значение этой составляющей поямого тока определяется временем открытого состояния тиристора .б и параметрами основной вторичной обмотки. В это же время через дополнительную вторичную обмотку и открытый тиристор 7 в ванне l от катода к аноду протекает обратный ток, среднее значение которого определяется параметрами дополнительной вторичной обмотки и временем открытого состояния тиристора 7.

По мере уменьшения напряжения на обмотках прямая и обратная составляющие асимметричного тока уменьшаются и при нулевом значении тока закрываются диод 17 и тиристоры б и 7.

В следующем полупериоде полярность напряжения,на обмотках изменяется на противоположную, изменяется и направление тока в обеих наннах. Вначале открывается диод 16, который проводит одну составляющую прямого тока через ванну 1; другая составляющая этого тока протекает через тиристор 5 после его открытия блоком 9. Тиристор 8 в этом же полуПериоде обеспечинает протекание обратного тока через ванну

2. Далее процесс повторяется циклически, и через обе ванны течет асимметричный ток, среднее значение прямой и обратной составляющих которого регулируется при помощи блока 9 фазового управления вентилями. Этот блок может быть выполнен по любой известной схеме, допускающей раздельное управление двумя парами тиристоров 5,8 и 6,7.

Таким образом, изобретение позволяет повысить как КПД установки, так и

6857

Составитель И.РоманоВ

Техред .И.Aez алош

Корректор В.Синицкая

Редактор A.Ëåéñî÷åíêî

Заказ 5417/31 Тираж 72О

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Филиал ппп патент, г..ужгород, ул.проектная,4 эффективность электрохимического процесса в целом.

Формула изобретения

Установка для электрохимической обработки изделий асимметричным током по авт. св. М 377439, .о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, силовой трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, причем один конец ее соединен с одноименным концом основной обмотки40 который подключен к точке соединения гальванических ванн, а другой конец

29 6 дополнительной обмотки подключен к средней точке последовательно-согласно включенных управляемых выпрямительных элементов, анод одного иэ которых соединен с анодом дополнительной ванны, а катод другого — с катодом основной ванны, отвод основной вторичной обмотки подключен к средней точке дополнительно введенных и последовательно-согласно включенных выпрямительных элементов, катод одного из которых подключен к аноду дополнительной ванны, а анод другого — к катоду основной ванны.