Тиристорный источник тока для электролитического железнения

 

ТИРЙСТОРНЫЙ ИСТОЧНИК ТОКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ЖЕЛЕЗНЕНИЯ, содержащий силовой понижающий трансформатор , реверсивную группу тиристоров , датчик составляющих тока, блок управления тиристорами, регуляторы и задатчики катодного и анодного токов. отличающийся тем, что, с целью улучшения качества покрытий за счет повЕШпения точности регулирования катодного и анодного токов, он снабжен усилителем, двумя однополупериодными выпрямителями, двумя сгла живающими фильтрами, причем вход усилителя подключен к датчику катодного и анодного токов, а выход связан с входами однополупериодных выпрямителей , выходы которых через сглаживающие фильтры подключены к соответствующим входам регуляторов катодного и анодного токов, а датчик составляющих тока вьшолнен в виде измерительi ного шунта и подключен между силовым понижающим трансформатором и реверW сивной группой тиристоров, причем С .один вывод .трансформатора, связанный с шунтом, заземлен. «: фие.г

117 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) 4(51)С 25 D 21/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3676750/22-02 (22) 20.12.83 (46) 30. 01. 85. Бюл. N - 4 (72) Яков Венелин Илиев (БНР) (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П.Горячкина (53) 621.357.77(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 582338, кл. С 25 D 21/12, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

N 749947, кл. С 25 0 21/12, 1980, (54)(57) ТИРИСТОРНЫЙ ИСТОЧЙИК ТОКА

ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ЖЕЛЕЗНЕНИЯ, содержащий силовой понижающий трансформатор, реверсивную группу тиристоров, датчик составлящцих тока, блок управления тиристорами, регуляторы и задатчики катодного и анодного токов, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества покрытий за счет повышения .точности регулирования катодного и анодного токов, он снабжен усилителем, двумя однополупериодными выпрямителями, двумя сгла" живающими фильтрами, причем вход усилителя подключен к датчику катодного и анодного токов, а выход связан с входами однополупериодных выпрямителей, выходы которых через сглаживающие фильтры подключены к соответствующим входам регуляторов катодного и анодного токов, а датчик составляющих тока выполнен в виде измерительного шунта и подключен между силовым понижающим трансформатором и реверсивной группой тиристоров, причем .один вывод. трансформатора, связанный с шунтом,. заземлен.

1137117

Поставленная цель достигается тем, что тиристорный источник тока для электролитическогo железнения, содержащий силовой понижающий трансформатор, реверсивную группу тиристоров, датчик составляющих токов, блок управления тиристорами, регуляторы и 55 эадатчики катодного и анодного токов, снабжен усилителем, двумя одног-олупериодными выпрямителями, двумя сглажиИзобретение относится к гальванотехнике и может быт; использовано для автоматизации процесса электролитического железнения при восстановлении изношенных деталей. 5

Известен преобразователь для питания гальванических ванн, содержащий силовой понижающий трансформатор, тиристоры, блок управления, приборы контроля анодного и катодного токов fl) .

Однако данное устройство не позволяет производить плавную регулировку соотношения катодного и анодного токов. 15

Известен тиристорный источник тока для электролитического железнения, содержащий силовой понижающий трансФорматор, реверсивную группу тиристоров, датчик " îñòàâëÿþùèõ токов,,блок 20 управления тиристорами, регуляторы и задатчики катодного и анодного токов (2j .

Однако известный тиристорный источник не обеспечивает нужную точность регулирования катодного и анодного токов из-за того, что датчик катоднаго и анодного токов выполнен в виде двух токовых трансформаторов, включенных в цепи катодного и анодно-30 го токов соответственно. Сигнал во вторичных обмотках токовых трансформаторов при фазоимпульсном способе регулирования тока искажается, а протекание постоянной составляющей в первичных обмотках среднее значение катодного и анодного токов достигает до 500 А и более) приводит к их подмагничиванию и увеличению ошибки измерений. Кроме того, токовые транс-. щ0 форматоры удорожают устройства H уменьшают era надежность (увеличивается число соединений проводов в силовой цепи) .

Цель изобретения — улучшение качества покрытий путем повышения точности регулирования катодного и анодного токов.

1 вающими фильтрами, причем вход усилителя подключен к датчику катодного и анодного токов, а выход связан с

I входами однополупериодных выпрямителей, выходы которых через сглаживающие фильтры подключены к соответствующим входам регуляторов катодного и анодного токов, а датчик составляю щих тока выполнен н виде измерительного шунта и подключен между силовым понижающим трансформатором и реверсивной группой тиристоров, причем один вывод трансформатора, связанный с шунтом, заземлен.

На фиг.l приведена блок-схема тиристорного источника тока; на фиг.2— временные диаграммы, поясняющие работу тиристорного источника.

В состав тиристорного источника входит силовой понижающий трансформатор 1, реверсивная группа тиристоров 2,.датчик составляющих токашунт 3, усилитель 4, однополупериодные выпрямители 5 и 6, склаживающие фильтры 7 и 8, регулятор катодного 9 к анодного 10 токов, задатчики катодного 11 и анодного 12 токов и блок 13 управления тиристорами

Датчик 3 составляющих тока в виде измерительного шунта подключен между трансформатором I и реверсивной группой тиристоров 2, выполненной двумя встречно-связанными тиристорами. Общая точка между шунтом 3 и трансформатором 1 заземляется с целью повышения помехоустойчивости системы управления. Вход усилителя 4 подключен к шунту 3, а выход усилителя 4 — к входам однополупериодных выпрямителей 5 и 6.

Выход однополупериодного выпрямителя 6 связан через сглаживающий фильтр 7 с входом регулятора 9 катодного тока. К входу регулятора 9 подключен задатчик 11 катодного тока.

Выход однополупериодного выпрямителя 6 связан через сглаживающий фильтр 8 с входом регулятора 10 анодного тока. К входу регулятора 10 подключен задатчик 12 анодного тока.

Выходы регуляторов 9 и 10 соединены с входами блока 13 управления тиристорами.

Тиристорный источник тока работает следующим образом.

Задатчиками 11 и 12 устанавливается определенное значение величины катоднога и анодного токов путем измез 11371 нянин углов открития q и (P< (фиг.2в}.

Через ванну протекает ток I . Такой ток протекает и через измерительный шунт 3 (фиг.2a). Напряжение, снимаемое с шунта U>=I, Кы I, пО форме 5 повторяет форму тока и подается на вход усилителя 4.

Усиленный сигнал (J с выхода усилителя 4 подается на входы однополупериодных выпрямителей 5 и б Фиг.2Q. 1О

Детектированные сигналы Ll и Oq (<Ъиг.2 6 и,) с выходов выпрямителей

5 и 6 сглаживаются в фильтрах 7 и 8 (фиг.2 и 6)и подаются на вход регулятора катодного тока 9 и вход регу.лятора 10 анодного тока.

При возникновении дестабилизирующего фактора, например изменении сопротивления электролита, вступает в действие отрицательная обратная связь по катодному и анодному токам.

Любое отклонение сигналов tJ „> и

0 на входах регуляторов от заданных прйвоцит к формированию в регуляторах

17 управляющих сигналов и автоматическому изменению углов открытий Я» и < 6 (фиг.2q I до восстановления заданного режима. Так,например, если при возникновении цестабилизирующего фактора (изменения температуры электролита, расстояния между электродами и др.) в известном устройстве статическая ошибка превышает 10Х то в предложенном устройстве при реализации ПИ-закона регулирования она меньше 2Х.

При этом процент брака за счет отклонений микротвердости от заданного значения уменьшается на 7Х и составляет не более 10Х. Кроме того, применение измерительного шунта в виде датчика составляющих тока упрощает источник тока, уменьшает начальные затраты и повышает надежность всего устройства.

Годовой экономический эффект от использования предлагаемого тиристорного источника тока составляет

1350 руб.

ВИИИПИ Знкнв 1>470/l9 тиовн 637 ПоИлисиов

Фнлнвл ППП иатвнт, г.Унгорол, ул.Ировктнвл, 4