Устройство для стабилизации процессахромирования

111 508568 ОП ИСАЙ И ЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) .Ч Заявлено 03.05,7с присоединением заявкиГосударственный комите Совета Министров СССР 2) Приорите 3) УДК 621.316. Бюллетень12описания 28.05,76 ткрытни Дата опубликовани 72) Авторы изобретени, Гутки 71) Заявитель ВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПРОЦЕСС ХРОМИ РОВАН ИЯ 4) УСТ н ЗО (ф елам изобретений Опубликовано 30,03 относится к области гальванирования на токе переменной поИзобретениеческото хромилярности.Известные устройства хромирования на токе переменной, полярности сложны и не решают задачи автоматического регулирования силы тока, что снижает качество хромирования и приводит к повышенному браку.Настоящее изобретение улучшает технологические и эксплуатационные характеристики аппаратуры для процесса хромирования на токе переменной толярности, Оно решает задачу автоматического регулирования силы тока в гальванической ванне в период прямой полярности, автоматического корректирования времени периода обратной полярности в функции от внешних факторов (напряжения сети, проводимости электролита и др.)На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - упрощенная принципиальная схема; на фиг. 3 - програма изменения силы тока при хромировании а токе переменной полярности.Устройство содержит гальваническую ванну хромирования 1, шунт 2 в цепи питания, источник тока - управляемый реверсивный выпрямитель 3, программатор 4, регулятор 5, выходной блок 6 и электродвитатель 7, реохорд 8 с конечным выключателем 9.Реохорд 8 с электродвигателем 7 соединен через редуктор (на схеме не показан). Ползунок реохорда 8 может занимать при работесистемы различные положения, например А,Б, В (фиг, 1). В положении В ползунок на 5 жимает на конечный выключатель 9 и последний переключается. Управляемый реверсивный выпрямитель 3 с тиристорами 10(фиг. 2) питает гальваническую ванну (илиобмотку возбуждения генератора постоянного10 тока). Блок 11 управления тиристоров прямой полярности, управляемый реохордом 8,подключается контактом 12. Блок 13 управления тиристоров обратной полярности подключается контактом 14. Реле времени 15 со 15 стоит из электродвигателя 16, электромагнита включения 17, конечного выключателя 18и контактов 19, 20, 21 и 22. Схема содержиттакже сблокированные переключатели 23 и24, кнопку 25, соединенную с реле-искателем20 26, электромагнитные реле 27, 28, 29, 30 и 31с контактами 32 - 47, потенциометры 48 и 49для изменения длительности периодов обратной полярности и нарастания тока, автоматический регулятор (на схеме не показан) с25 выходными контактами 50 - 51, Переключатели 52 и 53 сблокированы и служат для включения периода дехромирования,Устройство работает следующим образом,Программа изменения тока на ваннеиг. 3) выполняется предлагаемой САУ ав3томатически, кроме периодовп 12, которыезадаются оператором вручную в моментвключения ванны, Этп периоды кратковременные (2 - 5 сек) и задание их вручную трудностей не вызывает,Автоматическая работа начинается с длительного (15 - 30 мин) периода 1 з (первогопериода прямой полярности без плавного нарастания тока).Далее устройство обеспечивает периодическое переключение полярности (периоды 1 с током 1 р), плавное нарастание тока в течение10 - 30 сек (периоды 1-) и поддержание заданного (номинального) значения тока 1 впериоды прямой полярности 1 длительностью 10 2 О 25 зо 35 40 4) 50 55 6 О 65 15 - 30 мин. После заданного числа циклов (оно может быть задано в пределах от двух до 29, что соответствует общему времени хромирования от 0,5 до 8 ч) автоматика обеспечивает или выключение источника тока (при гладком хромировании), или включение последнего длительностью 3 - 10 мин периода обратной полярности 7 для получения сетки микротрещин (пористое хромирование).Ток, проходящий через гальваническуюванну 1 и шунт 2 (фиг. 2), изменяется согласно программе (фиг. 3) под воздействием программатора 4, осуществляющего переключение выпрямителя 3 с прямой полярности на обратную после отсчета заданного времени. Поддержание постоянства тока в периоды прямой полярности осуществляется САР, состоящей из регулятора 5, выходного блока 6 и реохорда 8 с электродвигателем 7, На вход САР подается напряжение с шунта 2. При отклонении тока на ванне 1 от заданной величины замыкаются выходные контакты регулятора 5 и через посредство выходного блока 6 включают электродвигатель 7, который перемещает ползунок реохорда 8 влево, если ток стал больше заданното, или вправо, если ток стал меньше заданного. Реохорд 8 включен в цепь управления тиристоров выпрямителя 3, и при перемещении ползунка реохорда 8 вправо напряжение на выходе выпрямителя 3 возрастает, а при перемещении ползунка влево - уменьшается. Ползунок реохорда 8 может в каждый данный момент во время периодов прямой полярности занимать любое положение, например А, если напряжение сети уменьшилось или проводимость электролита ухудшилась, или, например, положение Б, если напряжение сети увеличилось или проводимость электролита улучшилась.В конце периода прямой полярности программатор 4 осуществляет перемену полярности на выходе выпрямителя 3 и отключение САР,Задаваемые значения тока прямой и обратной полярности могут быть различны.Поэтому использование одного регулятора для стабилизации обоих значений затруднительно. Следует также учесть, что нериод обратной полярности измеряется секундами и обычные регуляторы из-за малого быстродей 4ствия оказываются непригодными. Наконец, изменение тока при обратной полярности происходит из-за быстро протекающих процессов пассивации электродов и не зависит от системы регулирования.Поэтому большое усложнение системы еще одной быстродействующей САР нецелесообразно, так как это не дает положительного эффекта.Работает схема (фиг. 2) следующим образом. Переключатель 24, сблокированный с переключателем 23, служит для переключения с режима наладки (1-е сверху положение щеток) на принудительное включение обратной полярности (2-е положение щеток), паузу (3-е положение), принудительное включение прямой полярности (4-е положение) и включение автоматики (5-е положение),В 1-м положении переключателя 24 можно нажимами на кнопку 25 установить в нужное исходное положение счетчик циклов 26.Во 2-м положении переключателя 24 включается реле 27 (реле, включающее обратную полярность выпрямителя). Оператор по секундомеру отсчитывает нужное время первого толчка обратной полярности и переводит переключатель 24 в 3-е положение (Пауза). Отсчитав нужное время, оператор переводит переключатель в 4-е положение (толчок прямой полярности) и оразу - в 5-е положение, с которого начинается автоматическое выполнение заданной программы изменения тока на ванне,Срабатывает реле 28, включающее прямую полярность. Его контакт 47 размыкается контактом 35, а 45 размыкается.Реле 28 контактом 35 самоблокируется, а контактом 45 включает реле времени 15.По прошествии заданного времени контакт 20 реле 15 разомкнется и реле 28 обесточится. Его контакт 47 замкнется и включит реле 27, которое своим контактом 39 выключит реле 31. Реле 30 своими контактами 40 и 43 включит якорь 8 электродвигателя реохорда на возвратный ход. При этом контакты 41 и 42 реле 31 будут разомкнуты.Возвратный ход (со скоростью, установленной потенциометром 48) будет продолжаться до тех пор, пока ползунок реохорда не займет крайнето положения и не переключит конечный выключатель 14. Последний выключает реле 27 (обратную полярность) и включит реле 28 (прямую полярность). При этом контакты 38 и 39 реле 27 возвращаются в нормальное положение и реле 30 и 31 подключаются к питанию при срабатывании выходных контактов 50 и 51 регулятора, В начале, когда реохорд во время обратной полярности пришел в крайнее положение, соответствующее минимуму тока на ванне, срабатывает контакт 51 (ток меньше заданного) и включаются контакты 41 и 42 реле 31, Ток будет нарастать с выдержкой времени, установленной потенциометром 49 до тех пор, пока ток на ванне не превысит заданного значения и не сработает контакт 50 регулятора и т, д.Так как первый период прямой полярности отличен от последующих периодов, применено реле 29, которое от контакта 22 реле, времени 15 срабатывает в конце первого периода прямой полярности н самоблокируется контактом 37. Реле времени 29 контактами 34 и 36 отключает выходной контакт 20 и включает выходной контакт 21 реле времени 15, Этим достигается в последующем выдержка времени прямой полярности. Прп каждом выключении реле 27 контакт 32 замыкается и выключает счетчик импульсов, который отсчитывает заданное количество циклов, после чего размыкает контакт 46 и включает все цепи (конец работы). Если же требуется осуществить дехромирование, т. е. дать в конце хромирования длительный период обратной полярности, то включают сблокированные выключатели 52 и 53, При этом в конце цикла работы включается реле 27 и выключается после заданной выдержки времени конгактом 19 реле времени 15, а последнее выключается только после срабатывания контакта 44 счетчика циклов 26.5 Для ликвидации паразитных связей служат диоды (фиг. 2), а конденсаторы и сопротивления - для обеспечения выдержки времени при срабатывании реле 27 и 28,10Формул а изобретенияУстройство для стабилизации процессахромирования на токе переменной полярности, содержащее управляемый по нрограмме 15 реверспвпый тирпсторный выпрямитель и регулятор тока, включающий в себя потенциометр уставки тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, в цепь управления тиристоров включены 20 контакты концевого выключателя, механически связанного с ползунком потенциометра уставки регулятора тока.