Устройство для управления выпрямителем для питания электролизера

(19) И 1) Н 02 М 7/55 СЕСОЮЗНДИА Т,.-.,т ;.,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИЯ),.)ц.1 ЯЙВЛЯОТЕИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О аг аз гв,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ( 71) Всесоюзный проектно-технологический институт по электробытовым машинам и приборам( 56) Авторское свидетельство СССР У 944031, кл, Н 02 М 9/06, 1980.Полупроводниковые выпрямители/ Под ред. Ф.И.Ковалева и др. М.: Энергия, 1978, с. 392-396.( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА(57) Изобретение позволяет повыситьКПД устройства управления выпрямителем (УУВ) для питания электролизерапутем получения обратного тока эасчет 2/3 полуволны синусоиды одногоиз напряжений, равной по длительности Т:3 с повышенной частотой переключения, а также за счет исключенияпаузы между прямым и обратным токами. Указанный эффект достигается засчет того, что в УУВ введены формирователь 44 импульсов с выходнойчастотой, шестикратной частоте сети, два дешифратора 39, 41, двухплатный переключатель 38 и два усилителя 35, 36. Причем регулирование соотношения прямого и обратного токовосуществляется подбором количества импульсов с формирователя 44,осуществляемым с помощью переключателя 38, 9 ил.201995 2 Ф4 1Изобретение относится к электротехнике и может быть применено дляпитания гальванических ванн и электролизеров для электрокоагуляционнойочистки сточных вод периодическим током с обратным импульсом.Целью изобретения является повышение КПД.На фиг. представлена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг.2 осциллограммы кривых формированияпериодического тока в зависимостиот работы устройства соответственно.йосле трехфазного выпрямителя блокапитания автоматики, а также на входе (фиг.З) и выходе (фиг.4) формирователя импульсов, положения первойгруппы (фиг.5 и второй группыФиг.6) триггеров пересчета блокареверсирования тока, после первогои второго усилителей программногоблока (фиг.7) и систем управлениятиристорами прямого и обратногоимпульсами тока (фиг.8); на фиг,9 осциллограммы выходного напряжения,подаваемого на ванну или электролиэер,Устройство состоит из трехфазного трансформатора 1, имеющего первичные обмотки 2-4 и вторичные обмотки 5-7 и 8-10, соединенные в двезвезды. Средние точки звезды 5-7 и8-10 соединены через реакторы 11,12 с электродом 13 ванны 14, а оставшиеся выводы обмоток 5-7 и 8-10 подсоединены к анодам тиристоров 15-20,формирующим прямой импульс тока, и ккатодам тиристоров 21-26, формирующим обратный импульс. Катоды тиристоров 20-15 подключены к анодам тиристоров 21-26 и через измерительный прибор 27 к второму электроду 28ванны,Каждый из управляющих электродовтиристоров 15-20 и 21-26 подключенык соответствующим каналам блока,29управления этими тиристорами, который содержит блок 30 защиты идва отдельных канала управления тиристорами прямого 31 и обратного 32 импульсами тока. 5055 К каналам управления тиристорами прямого 31 и обратного 32 импульсами тока включены выходы усилителей блока реверсирования тока соответственно 33 и 34, к которым подключены выходы усилителей 35 и 36 программного блока 37. Вход усили 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 теля 35 включен через двухплатный переключатель 38.к выходу дешифратора 39, который подключен к счетчику 40 блока реверсирования тока устройства, а вход усилйтеля 36 подключен к выходу дешифратора 41 блока реверсирования тока устройства. Дополнительные выходы дешифратора 39 через переключатель 38, а также выход дешифратора 41 подключены соответственно к входам ВБ-триггера 42 блока реверса.Входы счетчиков 40 и 43 включены на выход формирователя 44 импульсов (программного блока 37), который через конденсатор 45 подключен к катодам трехфазного выпрямителя 46 блока питания автоматики управления тиристорами устройства.Устройство работает следующим образом.Рассмотрим пример, когда требуется с помощью предлагаемого программного блока получить четыре прямых Т импульса и один 1 обратный импульс тока на электроды ванны, используя систему управления тиристорами и бло-ка реверса выпрямительного агрегата.1При этом для определенного чередования количества прямого и обратного импульсов использованы счетчики 40, 43 прямого и обратного импульсов блока реверсирования тока совместно с дешифраторами и усилителями программного блока.Выпрямитель 46 блока питания автоматики выдает выпрямленный ток (фиг.2), имеющий переменную составляющую (фиг.З ) шестифаэного тока, из которой с помощью конденсатора 45 и формирователя 44 импульсов формируются короткие импульсы ( фиг.4) для управления счетчиков 40 и 43. Счетчики 40 и 43 поочередно тормозятся цепями сброса, которые управляются НБ-триггером 42 (фиг.7) . В момент"прихода первого импульса ВБ-.триггер 42 находится в положении, когда на вход канала управления 32 подается "0" (ЗАПРЕТ) через усилитель 34 на этот канал. Тогда канал управления 31 имеет возможность вырабатывать импульсы управления открытием. тиристоров прямого тока. В этот момент начинает отсчет количества импульсов управления счетчик 40, которые через дешифратор 39,. переключатель 38, усилитель 35(фиг.б) подают запрет на канал управления 31 для исключения пятогоимпульса управления открытием тиристоров прямого тока. При этом пятымимпульсом счетчик 40 через дешифратор 39, переключатель 38 переключают ВЯ-триггер 42, который черезусилитель 33 подает "0" (ЗАПРЕТ)на вход канала управления 31 и снимает "0" ЗАПРЕТ) с канала управления32, что ведет к открытию тиристораобратного тока фиг.7) на шестомимпульсе.Одновременно с приходом пятогоимпульса счетчик 40 по цепи сбросаот усилителя 33 устанавливается висходное состояние,С приходом шестого импульса отформирователя 44 импульсов начинаетсяотсчет счетчика 43, с приходом седьмого импульса через дешифратор 41усилитель 36 подает "0" (ЗАПРЕТ) наканал управления 32 для исключенияседьмого импульса открывания тиристоров обратного тока (фиг.8), В этовремя тиристоры прямого тока такжене получают импульсы управления открытием. С приходом следующего (восьмого) импульса от формирователя 44импульсов со счетчика 43 через дешифратор 41 подается импульс переключателя ВЯ-триггера 42 в исходноесостояние и сброса счетчика 43. Сприходом восьмого импульса от форми-.рователя 44 импульсов цикл работыустройства повторяется. Форма выпрямленного тока показана на фиг,9,Регулирование соотношений прямогои обратного токов осуществляется подбором количества импульсов, подаваемых на триггеры первого счета, т.е,Б = 2 ", где п = 111, Соответственно это соотношение может бытьвыбрано от 2 до 2048. При этом пересчет второго счетчика, формирующего запрет одного импульса обратного тока после начала включениятиристоров обратного тока остаетсянеизменным. Это создает возможностьгибкого управления соотношением прямого и обратного импульсов тока впределах (21024 : ,Применение предлагаемого устройства позволяет: получать обратный ток за счет 2/3 полуволны синусоиды одного из напряжений, равной по длительности Т/3 (120) с повышен-, ной частотой переключения, что благоприятно влияет на качество наносимых катодных покрытий и улучшает технологические режимы работыэлектролизеров при электрокоагуляционной очистке сточных вод путем сни-.жения пассивации и зашламляемостиэлектродов; исключить паузу междупрямым и обратным токам, что способствует повьппению коэффициента О полезного действия устройства и положительно влияет на протекание электродных процессов, влияющих на сцепле-ние покрытий с основой и формирование их структуры за счет устране ния пассивации поверхности в периодпаузы, а также предотвращающих адсорбцию поверхностно-активньпс веществв период такой паузы при анодном растворении металлов в процессах электро химической очистки сточных вод; расширить диапазон регулирования периодическим током в зависимости от поставленных технологическис задач при .нанесении гальванических покрытий и 25 электрохимической очистки сточньпсвод. Формула изобретения30 Устройство для управления выпрямителем для питания электролизера,содержащее первый и второй каналыуправления, выходы которых предназначены для подключения ктиристорам прямого и обратного токов соот, ветственно, два счетчика, 1 С -триггери два основных усилителя, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 40повышения КПД, оно снабжено формиро-.вателем импульсов с выходной частотой, шестикратной частоте сети, двумядешифраторами, первый из которых содержит объединяющие попарно соседниесостояния первую группу выходов и45вторую группу выходов, двухплатныйпереключатель, два дополнительныхусилителя, причем вход формирователя импульсов предназначен дляподключения к питающей сети, а выход 50 соединен со счетными входами первогои второго счетчиков, выходы которыхсоединены с входами соответствующих дешифраторов, а установочныевходы - с выход ;:. 18-триггера и вхо дами второго и первого дополнительных усилителей соответственно, первыйвыход первого дешифратора через первую плату двухплатного переключасброс Сриго ив аказ 8102/57 Тираж П ое Н.Проектная, 4 л ППП "Патент", г.Ужго 5 1201995 б теля и первый основной усилитель со- ра, второй выход второго деширато= единен с выходом первого дополни- ра через второй. основной усилитель тельного усилителя и входом первого соединен с выходом второго доканала управления, второй выход пер- полнительнго усилителя и вхового дешифратора и первый выход вто-дом второго канала упрвлерого подключены к входам 115 -тригге- ния,