Устройство для электропитания гальванических ванн

(19) 01) За) С 25 0 21/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ а. Е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(71) Всесоюзный сельскохозяйственнинститут заочного оборудования(56) 1. Авторское свидетельство ССВ 933823, кл. С 25 Р 21/ 12, 1982.2. Авторское свидетельство СССР(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАЯИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН, содержащее)1 онижающий трансформатор с отводоиот средней части вторичной обмотки,соединенным с анодом ванны, приборы контроля тока, основной выпрями- тельный элемент в виде тиристора, подсоединенный к катоду ванны и одному из крайних выводов вторичной обмотки трансформатора, дополнительный выпряиительный элемент и переключатель режимов, о т л и ч а ю щ е е ся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышения качества гальванопокрытия путем обеспечения технологически оптимальных режимов процесса, оно снабжено дросселем изменяемой индуктивности, посредством которого основной выпрямительный элемент соединен с катодом ванны и вторичной обмоткой трансформаторИзобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для питания гальванических ванн.Известно устройство для питания гальванических ванн периодическим 5 током с обратным импульсом, содержащее трансформатор, выпрямительные элементы, резистор и приборы контроля токов Я .Недостатком данного устройства является ограниченный диапазон форм технологического тока и отсутствие возможности регулирования греющего (действующего) значения тока ваЬны;Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для электропитания гальванических ванн, содержащее понижающий трансформатор с отводом от средней части втоО ричной обмотки, соединенным с анодом ванны, приборы контроля тока, основной выпрямительный элемент в виде тиристора, подсоединенньщ к катоду ванны и одному из крайних выводов втоР ричной обмотки трансформатора, дополнительный выпрямительный элемент и переключатель режимов 2 .Недостатком известного устройства является необходимость использования регулятора напряжения и ограниченность форм кривых технологического тока, что снижает производительность и качество гальванопроцесса, а также отсутствие возможности независимого 35 регулирования действующего значения тока ванны, а следовательно, и температуры электропита в ней при определенном среднем. значении тока ванны. Последнее ведет к тьму, что для под" 40 держания температуры электролита в заданных пределах йрименяют отдельную систему регулирования с паровыми,.электрическими и т.д. нагревателями. 45Цель изобретенная - расширение функциональных возможностей устройства и повышение качества гальванопокрытия путем обеспечения технологически оптимальных режимов процесса, 50 Поставленная цель достигается тем, что устройство для электропитания гальванических ванн, содержащее понижающий трансформатор с отводом от сред. ней части вторичной обмотки, соеди 55 ненным с анодом ванны, приборы контроля тока, основной выпрямительный элемент в виде тиристора, подсоединенный к катоду ванны и одному иэ крайних выводов вторичной обмотки трансформатора, дополнительный выпрямительный элемент и переключатель режимов, снабжено дросселем изменяемой индуктивности, посредством которого основной выпрямительный элемент соединен с катодом ванны и вторичной обмоткой трансформатора.Данное техническое решение позволяет расширить функциональные возможности устройства благодаря использованию тиристоров в качестве выпрямительных элементов и включению дросселя изменяемой индуктивности в цепи электропитания ванны, что ведет к повышению производительности процесса и улучшению качества гальванопокрытий, так как процесс осуществляется в технологически оптимальном режиме.На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства, на фиг. 2 - диаграммы, разъясняющие работу устройства в режимах анодного травления ,(О), асимметричном (о) и на постоян,ном токе (6),На диаграммах кривые технологического токадля каждого из отмеченныхрежимов (О), (8), (о) приведены длятрех значений индуктивности дросселя:Е = 0,01.оо, 1 = оо,В реальных условиях форма техноло- .гического тока выбранного режима определяется конкретным значением индуктивности дросселя и углами включенияосновного оо и дополнительного Ы тиристоров. Причем прн изменении лишьиндуктивности Ь дросселя среднее значение тока ванны не изменяется, аизменяется лишь его действующее значение, влияющее на нагрев электролита ванны.В известном устройстве форма технологического тока выбранного режимаможет быть задана лишь углом включения тиристора и напряжением питания, т.е. воэможности меньшие, Причем возможность независимого регулирования действующего (греющего) значения тока ванны при неизменно среднем значении отсутствует.Устройство (фиг. 1) содержит понижающий трансформатор 1 с отводомот средней части вторичной обмотки,соединенным с анодом 2 ванны 3, приборы контроля тока (амперметры) 4-7,дроссель 8 изменяемой индуктивностив цепи электропитания ванны, основной3 109 выпрямительный элементтиристор 9, постоянно подсоединенный через дроссель к катоду 10 ванны и одному из крайних выходов вторичной обмотки понижающего трансформатора, и дополнительный выпрямительный элемент 11, в качестве которого использован тиристор, подключаемый переключателем 12 режимов либо встречно-параллельно основному 9, либо к другому край нему выводу вторичной обмотки трансформатора, образуя с основным 9 двухфазную нулевую схему выпрямления.Устройство работает следующим образом. 15В режиме анодного травления переключатель 12 режимов устанавливают в положение(верхнее на фиг. 1). Изменением угла включения тиристора 11 устанавливают по амперметру 6 магнитоэлектрической системы необходимый средний ток ванны, а изменением индуктивности дросселя 8 - необходимую форму тока и его действующее значение, зависящее от формы тока и контролируемое по амперметру 7 электромагнитной системы, Причем с уменьшением индуктивности дросселя 8 действующее (греющее) значение .тока варны и соответственно показания амперметра 7 возрастают и все более отличаются от неизменного, установленного углом включения тиристора, среднего значения тока, показываемого амперметром 6. С увеличением индуктивности дросселя 8 действующее значение тока при"35 ближается к его среднему значению и при отсутствии пульсаций выпрямленного напряжения будут равны, а следовательно будут равны и показания амФ40 перметров 6 и 7. Используя связь между средним 3 и действующим 3 значениями тока через коэффициент формы кривой тока К, которая выражается в виде Д =К 3, изменением индуктив 45 ности управляемого дросселя 8 регулируется форма технологического тока и его греющая способность при неизменном заданном среднем токе ванны, а следовательно, и температура электролита вЪЬ ней.для вывода процесса на асимметричный режим уменьшением угла включения 7720 4тиристора 9 вводят в процесс и увеличивают прямой (катодный) ток ванны и увеличением угла включения тиристора 11 уменьшают эа необходимое время обратный (анодиый) ток ванны до нужного значения катодно-анодного показателя. Форму тока и его греющую способность устанавливают изменением индуктивности управляемого дросселя 8.Для ведения процесса на постоянном токе обратный (анодный) ток закрытием тиристора 11 уменьшают до нуля. Переключатель 12 режимов переводят в положение 11 (нижнее на фиг.1, и тем самым переходят к двухфазной нулевой схеме выпрямпения. При этой прямой (катодный) ток регулируется как основным 9, так и дополнительным 11 тиристорами при обратном (анодном) токе ванны, равном нулю. Как и в предыдущих случаях форму тока и его греющую способность устанавливают изменением индуктивности дросселя 8, а также путем перераспределения токов между тиристорами 9 и 11, которое контролируется по амперметрам 4 и 5 магнитоэлектрической системы.Использование предлагаемого устройства позволяет вести анодное травление (очистку) деталей в ванне, затем переходить к асимметричному режиму с независимым регулированием прямого (катодного) и обратного (анодного) токов ванны и далее осуществлять гальванопроцесс на постоянном токе. При этом изменением индуктивности управляемого дросселя регулируется форма тока ванны и его греющая способность приустановленном среднем значении, Это, в частности, позволяет обходитьсябез системы подогрева электролита ванны либо исключить или уменьшить ее регулируемую мощность, Применениеустройства также повышает производительность процесса и улучшает качество гальванопокрытий, так как позволяет вести процесс в технологически оптимальном режиме. Экономический эффект составит около 750 руб. на одну установку в год.1097720 Составитель С. ПономаревП, Иакаревич Техред Л.Иикеш Коррект Оекм Редак Подписно о комитета СССРТираж 6осударственам иэобретесква, Ж,аказ 4163(26ВНИИПИпо дел113035, М и открытиишская наб илиад ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная