Стабилизированный источник питания гальванических ванн

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 983676(23) ПриоритетГосударственный комитет СССР по делам изобретениИ н открытий53) УДК 621,316. ,722.1(088,8) Опубликовано 21282, Бюллетень М 47 Дата опубликования описания 23.12.82 А. Я. Браславский, А. И. Сафронов и А, Н. Башмуров(72) Авторыизобретения Научно-исследовательский, проектно-квцструкторскийи технологический институт силовой полуйровадниковойтехники завода "Электровыпрямитель"(54) СТАБИЛИЗИРОВАННКЯ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАННИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения автоматических систем, управления технологическим процессом (АСУТП) гальванического производства.При гальваническом нанесении металла требуется поддерживать задан" йую плотность тока. Отклонения от заданной плотности тока приводят к нежелательным последствиям (браку) ИЭ-за неравномерного покрытия, Обеспечение требуемой плотности тока может быть осуществлено поддержанием стабильного тока на выходе источника, но в этом случае требуется постоянно загружать в ванну детали одной и той же площади или пропорционально площади покрываемой детали изме нять ток. Однако такое обеспечение плотности тока требует сложных предварительных подготовительных операций (определение площади деталей, подсчет требуемого тока источника и т.п.). В настоящее время для упрощения этих операций источники питания снабжаются блоком автоматической стабилизации плотности тока.Известен источник питания гальванических ванн, осуществляющий стабилизацию плотности тока за счет одновременного использования обратныхсвязей по току и напряжению, подклю"чаемых к системе автоматического регулирования 1,Наиболее близок по техническойсущности стабилизированный источникпитания гальванических ванн, содержащий преобразовательный трансформатор, входом соединенный с входнымиклеммами, а выходом - с входом тирис"торного выпрямителя, выход которогочерез датчик тока подсоединен к однойклемме для подключения гальваничес"кой ванны, другая клемма для подключения гальванической ванны соединенас.первым входом блока автоматическогоуправления, к второму входу которогоподключен выход уставки напряжения,2 О выход блока автоматического управленйячерез блок управления тиристорами под"соединен к управляющему входу тиристорного. выпрямителя, а к третьемувходу блока автоматического управле 25 ния подключена цепь положительнойобратной связи по току с уставкойпо току 2 1.Недостатком известных источниковпитания является то, что исключается30 воэможность дистанционного его регу 98367 блирования и применение в автоматическОЙ системе управления технолОГи"ческим процессом из-з невозможностирегулирования плотности тока изменения коэффициентов обратных связей)электрическими сигналами ат автомати - 5яеской системы управления технологи"ческим процессом. Кроме того, величины напряжений обратных связей различны для разных выходных напряженийвыпрямителей, что создает также дополнительные трудности. Дистанционное регулирование или регулированиев автоматической системе управлениятехнологическим процессом требует,чтобы обратные связи по току и напряжению были подключены. внутри источника, а уставка требуемой величины плотности тока осуществлялась ди-.станционно опорными напряжениямиПри этом появляется возможность управления источником внешними стандартными сигналами ат автоматическойсистемы управления технологическимпроцессом,Пель изобретения - расыирение фун" ркциональных возможностей стабилизированного источника питания гальванических ваня.Поставленная цель достигается темчто в стабилизированном источникепитания гальванических ванн положи тельнач обратная связь по току выполнена и виде электронного умножителя, один вход которого подключенк выходу датчика тока, выход - ктретьему входу блока автоматическогоуправления, причем выход уставки потоку подктпочен к другому входу электронного умножителя.На чертеже представлена блок-схема 40стабилизированного источника питаниягальванических ванн,Стабилизированный источник питания гальванических ванн содержитпреобразовательный трансформатор 1,чподключенный к питающей сети, тиристори 2, датчик 3 тока, блок 4 управления тиристорами, блок 5 автоматического регулирования, гальваническую ванну б, к которой подключен источник, электронный умнажитель 7,элементы 8 и 9 уставак коэффициентаположительной обратной связи по таку и выходного напряжения соответственно.Стабилизированный источник работает следующим образом.При пОДключеннОй к выхОДУ источника питания Гальванической ванне б,в которую загружены детали, составляющие 5-10% от номинальной загрузки,60опорным напрякением 9 выставляетсянеобходимое напряжение на выходеисточника, определяющее требуемуюплотность тока. Далее гальваническая ванна загружается деталями да 65 намина;1 ьнай загрузки. 11 ри этом опорньм напряжением 8 выставляется необхадимг.й так на выходе источникаФ Обеспечиваю 1 ий плотность тока. Б дальнейшсм в процессе изменения заГрузки ванны (уменьщения или УВЕли чения) деталями на выходе источника автоматически поддерживается заданная плотность тока, т.е. линейная вольтамперная восходящая характеристика.Стабилизация плотности тока обеспечивается благодаря воздействию на блок 5 автоматического регулирования сигналов уставки 9 па напряжению, отрицательной обратной связи по напряжению и регулируемым электронным умнажителем 7 сигнала пала:кительной Обратной связи по току. В конечном счете наклон вальтампернай характеристикиистачника Определяется вели- диной опорного напряжения 8, а смещеие па Оси напрякений - величинОй опорного напряжения 9, Элементы уставак опорных напряжений могут быть заменены опорными стандартными напря;кениями, формируемыми любой ЭВМ автоматической системы управления технологическим процессом.Использование новых элементов в источнике питания позволит повысить качествО наносимых покрытий с ОднО- временной зксномией падводимай электроэнергии, а также Обеспечить возмОжнасть дистанцианнаГО регулирования источникам,Формула изобретенияСтабилизированный источник питания гальванических ванн, содержащий пре" Образаватепьный трансформатор, входам соединенный с входными клеммами, а выходам - с входом тиристорноГа выпрямителя, выход которого через датчик тока подсоединен к одной клсме для подключения гальванической ванны, друГая клемма для падклю пения гальванической ванны соединена с первым входом блока автоматического управления, к второму входу катарага подключен выход уставки напряжения, выход блока автоматического управления через блок управления тиристарами подсоединен к управляющему входу тиристорнага выпрямителя, цепь,положительной обратной связи па токус уставкай по таку, а т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расиирения функциональных возможностей,палакительная обратная связь по току выполнена в виде электронного умножителя, Один вход которого подключен к выходу датчика тока, выходк третьему входу блока автоматического управления, причем выход уставки по току подключен к другому входуэлектронного умножителя,983676 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеческихс. 44.2. Технйиеская информацияЬ 05.03,189-74. Выпрямительные агре гаты серии ВАК и ВАКР. М., Информбюро, 1974,1. Сафронов А. И, и др. Источник технологического тока для электрохимических станков и гальваниСоставитель С. Чернышеваедактор А. Козориз Техред А.Бабинец рректорВ. Прохненко Подного комитета СССРний и открытийРаушская наб д. 4/5 писно Зака нт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ПП "Па ил 922/57ВНИИПИ Гопо дела113035, Мос Тираж 9 дарстве изобрет а, Хванн. М., НИИИАШ, 1975,