Устройство для преобразования переменного напряжения в асимметричное переменное

 

Использование: изобретение может быть использовано в качестве источника питания асимметричным током, используемого для оснащения технологических процессов по нанесению защитных покрытий микроплазменными методами. Сущность изобретения; устройство содержит основной конденсатор 1, соединенный с цепью нагрузки 2 через параллельно соединенные диод 3 и управляемый системой 4 тиристор 5, дополнительный конденсатор 6, при этом параллельно нагрузке в цепь включен управляемый тиристор 9. анод которого последовательно соединен через индуктивное сопротивление 10 и дополнительный тиристор 11 с дополнительным конденсатором 6, второй которого вывод подключен к основному со стороны нагрузки. Указанное выполнение устройдтва позволяет получить на его выходе поочередно асимметричное переменное напряжение и удвоенное однопопупериодное положительное напряжение при одновременном упрощении устройства сокращении времени формовки равномерных и однородных покрытий, повышении надежности и снижения сетевых помех. 1 ил.

(19) RU (21) 20 (51) 6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

CO

Ю О

О1

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5045148/07 (22) 01.06.92 (46) 15.10.93 Бюп йа 37 — 38 (76) Марков ГА; Спонова АИ„. Шулепко ЕК (73) Марков Геннадий Александрович . (54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В АСИММЕТРИЧНОЕ ПЕРЕ МЕННОЕ (57) Использование: изобретение может быть использовано в качестве источника питания асимметричным током, используемого для оснащения технологических процессов по нанесению защитных покрыпе микроппазменными методами. Сущность изобретения: устройство содержит основной конденсатор 1, соединенный с цепью нагрузки 2 через параппеано соединенные диод 3 и управляемый системой 4 тиристор 5, дополнительный конденсатор 6, при этом параллельно нагрузке в цепь включен управляемый тиристор 9, анод которого последовательно соединен через индуктивное сопротивление 10 и дополнительный тиристор 11 с дополнительным конденсатором 6, второй которого вывод подключен к основному со стороны нагрузки.

Указанное выполнение устройства позволяет получить на его выходе поочередно асимметричное переменное напряжение и удвоенное однопопупериодное положительное напряжение при одновременном упрощении устройства сокращении времени формовки равномерных и однородных покрытий, повышении надежности и снижения сетевых помех.

1 ил.

2001496

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве преобразователя переменного напряжения в асимметричное переменное напряжение для оснащения технологических процессов по нанесению защитных покрытий микроплаэменными методами.

Известно устройство для преобразования переменного напряжения в асимметричное переменное содержащее основной конденсатор, параллельно соединенный с ним через резистор и тиристор дополнительный конденсатор, параллельно которому включена разрядная цепь, состоящая иэ дополнительного тиристора и дополнительного сопротивления, причем катод тиристора соединен с анодом дополнительного тиристора. Силовая цепь подключена последовательно к нагрузке (электролитической ванне). Устройство является достаточно простым и позволяет получать нз выходе асимметричное переменное напряжение.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, состоящее иэ основного конденсатора. подключенного одним выводом к фазе, а другим выводом через параллельно соединенные тиристор и диод к одному иэ выводов нагрузки. Параллельно основному конденсатору включена дополнительная цепь, состоящая из дополнительного конденсаторе и тиристора, общая точке их соединения через диод подключена к другой фазе, к которой подсоединен второй вывод нагрузки. Это устройство позволяет подавать на нагрузку «о переменное асимметричное, то удвоенное однополупериодное отрицательное напряжение.

Однако данное устройство имеет ограниченные воэможности и не позволяет реализовать ряд технологических режимов, необходимых для органиэации электрохимических процессов при получении защитных покрытий с полифункциональными свойствами. При нанесении покрытиИ меняются электрические параметры цепи, В связи с этим происходят сбои при открывании тиристоров, приводящих к резким токовым ударам в цепи. Такие удары вызывают помехи в сети, вредные для потребителей с радиоэлектроннымии устройствами.

Целью данного изобретения является упрощение схемы устройства. расширение функциональных возможностей. а именно получение на выходе поочередно то асимметричного переменного (энодно-катодный режим), то однополупериодного удвоенного положительного (анодного) напряжений.

Цель достигается новой схемой устройства, которая содержит основной конденса5

ЗО

50 тор, подключенный к одному из выводов нагрузки через параллельно соединенные диод и тиристор, и дополнительный конденсатор, при этом параллельно нагрузке в цепь включен управляемый тиристор, анод которого последовательно соединен через индуктивное сопротивление и дополнительный тиристор с выводом дополнительного конденсатора, второй вывод которого подключен к основному конденсатору последовательно со стороны нагрузки.

Отличием предлагаемого устройства является: — управляемый тиристор включен параллельно нагрузке; — управляемый тиристор включен через индуктивное сопротивление и дополнительный тиристор с дополнительным конденсатором; — один вывод дополнительного конденсатора подключен к основному конденсатору последовательно со стороны нагрузки.

Такое конструктивное решение не является очевидным и позволяет устройству работать как по прототипу, так и получать на выходе поочередно то асимметричное переменное напряжение (анодно-катодный режим). то однополупериодное положительное с удвоением (анодный режим) и осуществлять любые комбинации работы устройства по прототипу и предлагаемому. а так же имеется воэможность ведения процесса формовки покрытий только при положительном удвоенном однополупериодном напряжении.

Анодный процесс имеет высокую рассеивающую способность электролитов и большую скорость наращивания покрытий, но, преимущественно, теплостойких, а аноднокатодный способствует образованию покрытий с высокой электрической прочностью, адгезией, износостойкостью и устойчивых к тепловым и эроэионным воздействиям, Введение однополупериадного удвоенного положительного напряжения в технологический процесс позволяет сократить время выхода на микродуговой режим в используемых электролитах за счет эффективного использования анодной составляющей тока. а так же уменьшить в целом время формирования равномерных и однородных по толщине полифункциональных покрытий.

Включенное индуктивное сопротивление последовательно с тиристором и дополнительным конденсатором подавляет возникающие высокочастотные импульсы тока и сглаживает токовые удары в цепи в момент включения тиристора, тем самым предотвращая появление помех s сети вредных для потребителей с радиоэлектронной оснасткой.

При введении в цепь тиристора параллельно нагрузке и подключении дополнительного конденсатора к основному со стороны нагрузки, во-первых, упрощается схема устройства, во-вторых, расширяются воэможности реализации ряда технологических режимов, необходимых для получения полифункциональных покрытий.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит основной конденсатор 1, подключенный к одному из выводов нагрузки 2 через параллельно соединенные диод 3 и управляемый системой 4 тиристор

5, дополнительный конденсатор 6, один вывод которого присоединен к основному со стороны нагрузки, другой его вывод подключен через диод 7 к другой фазе, соединяющейся со вторым выводом нагрузки, и, введенный в цепь параллельно нагрузке 2 управляемый системой 8 тиристор 9, анод которого последовательно соединен через индуктивное сопротивление 10 и дополнительный тиристор 11 с дополнительным конденсатором 6 в точке соединения с диодом 7.

Реализация поочередной подачи на нагрузку переменного асимметричного напряжения и удвоенного однополупериодного положительного напряжения осуществляется следующим образом.

При подаче переменного напряжения в силовую цепь в отрицательный полупериод закрывают тиристоры 9 и 11 с помощью системы управления 8 и ток идет через основной конденсатор 1, диод 3 на нагрузку 2. а во время положительного — через нагрузку

2, тиристор 5 и основной конденсатор 1. В таком режиме устройство работает 2-60 с, обеспечивая на выходе асимметричное переменное напряжение.

Затем устройство переключают для работы в режиме удвоенного однополупериодного положительного напряжения.

В отрицательный полупериод тиристор

9 открывается с помощью системы управления 8, а тиристор 11 закрывается и ток идет через основной конденсатор 1, диод 3 и тиристор 9, шунтирующий в данный момент

50 нагрузку, R голгжительный пплупериод—

-,",еэ нагг узку 2, 1иристор 5 .1 основной конденсатор 1. Устройство работает в таком рел:име 0,1-60 с. Затем процесс переключения повторяется. г1редлагаемая схема устройства обеспечивает режимы работы по прототипу, а именно позволяет получать на выходе переменное асимметричное чередующееся с катодированием.

Для реализации режима катодирования при подаче переменного напряжения в силовую цепь в отрицательный полупериодоткрывается тиристор 11. а тиристоры 5 и 9 закрываются и ток идет через основной конденсатор 1, дополнительный конденсатор 6, тиристор 1 . индуктивное сопротивление 10 на нагру. ь у 2, в положительный полупериод ток идет ".оеэ диод 7, дополнительный конденсатор з и основной конденсатор 1. Причем во время положительного полупериода дополнительный конденсатор заряжается, а основной разряжается лишь на такую же величину. В таком режиме устройство может работать в интервале 0,1 — 30 с, затем осуществляют переключение для работы в режиме ась".мметри ного переменного напряжения.

Таьим образом, регулятор с упрощенной схемой обеспечивает получение на выходе поочер>-.1но асимметричного пе„-еменного напряжения в течение 2 — 60 с и удвоенного однополупериодного положительного а течение 0.1 — 60 с. а также позволяет реализовать режимы по прототипу в

",ех же временных интервалах, Использование предлагаемого устройства r»,рл реализации технологических режиМоВ позволяет увеличить скорость выхода на микродуговой режим и сократить в целом время формовки равномерных однородных покры ий по толщине с полифункциональными свойствами, а также предотвращать возникновение токовых ударов е цепи, вызывающих вредные для потребителей помехи в сети. (56) Авторское свидетельство СССР

N 1339818, кл, Н 02 M 5/257, 1987, Авторское свидетельство СССР

N. 1451821, Н 02 М 5/257, 1989.

2001496

Составитель Г. Марков

Редактор 8. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Заказ 3131

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина 101

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В АСИММЕТРИЧНОЕ ПЕРЕменнОе, содержащее первый и Второй входные выводы для подключения питающей сети. первый и второй выходные выводы для подключения нагрузки, причем первые входной и выходной выводы обьединены в общую точку, основной конденсатор, включенный между вторым входным и через цепочку иэ параллельно соединенных первого диода и первого тиристора вторым выходным выводами, $TopoA диод, дополнительные конденсатор и тиристор. а также систему управления тиристорами, причем анод второго диода соединен с первым входным выводом, а его катод - с анодом дополнительного тиристора и одной иэ обкладок дополнительного конденсатора, отличающееся тем, что дополнительно введены второй тиристор, включенный между выходными выводами. и индуктивный элемент, включенный между катодом дополнительного тиристора и общей точкой соединения тиристора и общей точкой соединения анода второго тиристора с вторым выходным выводом, при этом управляющий вход второго тиристора соединвн с соответствующими входами системы управления, а другая обкладка укаэанного дополнительного конденсатора подключена к общей точке соединения основного конденсатора с укаэанной цепочкой иэ параллельно соединенных первого, диода с первым тиристором.