SU753930A1 - Устройство дл питани гальванических ванн при нестационарном электролизе - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к гальванике и может быть использовано дл  питани  гальванических ванн при нестационарном электролизе. Известно устройство пл  питани  гальванических ванн при нестационарном электролизе , содержащее источник трехфазного тсаса, соединенный с нагрузкой и силовыми тиристорами со схемой управлени , и приборы дл  контрол  формы тока 1 . Око содержит трехфазный трансформатор , две вторичные обмотки которого включены по схеме двухфазного однополупериодного выпр мител , соединенного с нагрузкой (гальванической ванной), и треть  включена по схеме оаиофааного однополупериодного выпр мител . Причем, схема однофазного оДнополупериодного выпр мител  обеспечивает обратный импульс тока (путем использовани  напр жени  третьей фазы). Устройство дает возможность увеличени  производнтел ности э ектроосаждени  посравненню с асСимметричным однофазным током за счет увеличени  количества катодного направленна при равных значени х амплитуд пр мо j нобратного импульсов и возможность более эффективно воздействовать на процесс электролиза путем регул1фовани  по амплитуде и скважности обратного импульса. Изменение фазы обратного иь тульса в устройстве регулируетс  в пределах от до 36О° (или по скважности от 6 и вьпие). Данное устройство  вл етс  наиболее близким предложенному по технической сущности и достигаемому результату. Однако известное устройство не обеопечивает изменени  частоты периодического тока (только 5О Гц) а длительность обратного импульса ограничена по скважности (от 6 н выше). Цель изобретени  - расширение области рабочих частот, получение возможности регулировани  скважности анодных импульсов периодического тока (от 2 и вьше). 37 Постаул л1на  цель достигаетс  тем, , что устройство снабжено выпр мител ми постошпюго тока, соеаинегшыми с источником трехфазного тока и подключенными вст)ечно через силовые тиристоры к нагрузке , вспомогательньп {и тиристорами и RC-цепочками, образующими с силовыми тиристорами тиристорные коммутаторы ка тодного и анодного токов, а схема управлени  катодного силового тиристора содержит задающий генератор частоты, формирователь катодных импульсов, один из выходов которого соединен через блокинггенератор с управлшощим электродом вспомогательного анодного тиристора и через блок задержки и блокинг-генератор с управл ющим электродом катодного си лового тиристора, и схема управлени  анодного силового тиристора содержит формирователь анодных импульсов, вход которого соединен с другим выходом формировател  катодных импульсов, а выход соединен через блокинг-генератор с управл ющим электродом вспомогательного катодного тиристора и через блок задержки и блокинг-генератор с управл ющим электродом анодного силового тиристора. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство состоит из трехфазных вып р мителей 1 и 2Посто нного тока, выпр  митель 1 последовательно соединен с наг рузкой 3 через токоограничительный резистор 4 и катодный коммутатор, включающий силовой тиристор 5, вспомотйагельный тиристор 6, РС-цепочку, содержащую резистор 7 и конденсатор 8, резистор 9 с осциллографом. Выпр митель 2 последовательно соединен с нагрузкой 3 через токоограничительный резистор Ю и анодный коммутатор, включающий сиЛовой тиристор 11, вспомогательный тиристор 12 RC-цепочку, содержащую резистор 13 и конденсатор 14. Причем выпр мители 1 и соединены с нагрузкой в противоположной пол рности, т.е. токи, проход щие через от этих выпр мителей, имеют встречное направление. К тиристорам катодного и анодного коммутаторов подключена схема управлени , состо ща  из за- дающего генератора частоты 15, формироровател  импульсов 16 катодного комк утатора , формировател  импульсов 17 анодного коммутатора, блоков 18 и 19 задержки импульсов запуска силовых тиристоров катодного и анодного коммутаторов , блокинг-г нераторов запуска 20 и 21 силовых тиристс зов, и б-1окинг-генераторов запуска 22 и 23 вспомогатель304 ных тиристоров катодного и анодного коммутаторов . При этом, формирователи импульсов 16 и 17 и блокинг-генераторы за:пуска 2О, 21, 22 и 23 соединены с соответствующими тиристорами последовательно , а именно: с силовым катодньсм тиристором 5 соединены блокинг-генераТор запуска 20 силового тиристора, блок задержки импульсов запуска 18 силового тиристора, фс эмирователь импульсов 16 катодного коммутатора; с силовым анодным тиристс ом 11 соединены блокинг-генератор запуска 21 силового тиристора , блок 19 задержки импульсов запуска силового тиристора, формирователь импульсов 17 анодного коммутатора, с вспомогательным тиристором 6 соединены блокинг-генератор запуска 22 вспомогательного тиристора, формирователь импульсов 17 анодного коммутатора, с вспомогательным тиристором 12 соединены блокинг-генератор запуска 23 вспомогательного тиристора, формирователь импульсов 16 катодного коммутатора, формирователи импульсов 16 и 17 катодного и анодного коммутаторов соединены меж/iy собой и с задающим генератором частоты 15 также последовательно. Устройство работает следую.щим образом . Напр жение сети подаетс  на трехфазные выпр мители 1 и 2 посто нного тока. Последовательно через нагрузку 3 протекает ток катодного и анодного направлений, при этом ток катодного направлени  течет от выпр мител  1 через катогшьй коммутатор при открытом силовом тиристоре 5 и закрытом анодном коммутаторе, а ток анодного направлени  течет от выпр мител  2 через анодный коммутатор при открытом силовом тиристоре 11 и закрытом катодном коммутаторе. Таким образом, направление тока зависит от состо ни  (открыт , закрыт) силовых тиристоров 5 и 11 соответствующих коммутаторов. Состо5шие тиристоров определ ет схема управлени . На управл ющий электрод силового тиристора 5 подаетс  импульс запуска блокинггенератора запуска 20. Силовой тиристор 5 открываетс  и через нагрузку 3 начинает протекать ток катодного направлени , конденсатор 8 при этом зар жаетс  до напр жени  источника 1 через резистор 7. В цеп х посто нного тока, где величина тока всегда больше величины тока размыкани  тиристора, выключение тиристора может быть произведено искусственно путем кратковременной полачи на него напр жени  обратной пол рности. no3TONfy, чтобы

57

выключить силовой TupucTofi 5, подаетс  импульс запуска от блокннг-генерагора запуска 22 на вспомогательный тиристор 6. Когда напр жение конденсатора 8 прикладываетс  на силовой тиристор 5, он оказываетс  под обратным напр жением конденсатора 8 и размыкаетс . Катодный ток прекращаетс , конденсатор 8 зар жаетс  напр жением обратной пол рности. При повторном запуске силового тиристо- ра 5 (подача импульсов с блокинг-генератора запуска 2О осуществл етс  с частотой , определ емой задающим генера тором частоты 15) обратное напр жение конденсатора 8 окажетс  приложенным к вспомо гательному тиристору 6 и он разомкнетс  конденсатор 8 зар жаетс  напр жением пр мой пол рности. Таким образом,включение одного из тиристоров 5 и 6 приводит к выключению другого и длительность катодного тока, протекающего через нагрузку 3, определ етс  интервалом времени между запуском силового тиристора 5 и вспомогательного тиристора б, т.е. подачей импульсов с блокинг-генераторов запуска 2О и 22. Тиристоры анодного коммутатора работают аналогичнык образом , но в противофазе по времени с катодным коммутатором. При подаче импульса с блокинг-генератора запуска 21 на силовой тиристор 11 он открьшаетс , и через нагрузку 3 начинает протекать ток анодного направлени . Выключение силового тиристора 11 происходит при поааче импульса с блокинг-генератора запуска 23 на вспомогательный тиристор 12. Таким образом, длительность анодного тока определ етс  интервалом времени между запуском силового тиристора 11 и вспомогательного тиристора lii, т.е. подачей импульсов с блокинг-генераторов запуска 21 и 23. Врем  течени  токов катодного и анодного направлений составл ет полны период периодического тока: начало периода св зано с запуском коммутатора, конец периода - с выключением анодного коммутатора, а так как эти моменты св заны с подачей импульсов с блокинггенераторов запуска 20-23, то к периодичность тока (частота) зависит от тех же факторов. Измен   врем  между подачей импульсов с блокинг-генораторов запуска , измен ют, тем самым, частоту периодического тока и скважность анодных импульсов.

Дл  надежного переключени  силовых тиристоров вспомогательными посто нна  времени RC-чиепочек должна быть достаточной дл  того, чтобы сохранить обрат306

ное напр жение на вспомогатольньк тиристорах 6 и 12 до тех ио(), пока они не восстанов т свою запирающую способность

Вькодные импульсы задг.ющого генератора частоты 15 формируютс  в импульсы у юбные дл  запуска блок11нг-генерато{)ор запуска 2О-23, при помета формирователей импульсов 16 к 17. 1 ормирователь импульсов Its определ ет начало и конец полного периода, а формирователь импульсов 17 определ ет длитсльность анодного цикла, т.е. определ ет скважность следовани  импульсов анодного тока по нагрузке.

Последовательность работы катодного и анодного коммутаторов обусловлена тем, что при открытом силовом тиристоре о должен быть закрыт вспомогательный тиристор 6, открыт вспомот-ательный тиристор 12 и закрыт силовой тиристсф 11. При этом возможно протекание тока катодного направлени . Аналогично, при открытом силовом тиристоре 11, закрытом вспомогательном тиристоре 12, открытом вспомогательном тиристоре 6, закрьсгом силовом тиристоре 5 возможно протекани  тока анодного направлени .

Это возможно потому, что силовой тиристор 5, вход щий в катодный коммутатор , получает импульс с формировател  импульсов 16 почти одновременно с вспомогательным тиристором 12, а силовой тиристор 11, вход щий в анодный коммутатор , получает импульс с формировател  17 почти одновременно с вспомогательным тиристором в. Небольша  задержка в подаче импульсов, создаваема  блoкa I задержки импульсов запуска 18 и 19, предохран ет от одновременного включени  катодного и анодного силовых тиристоров 5 и 11 при переходных процессах. При одновременном включении этих тиристоров трехфазные вьтр мители nocTosiHHoro тока через них, мину  нагрузку 3, включаютс  паралле.1ьно, а это может привести к выходу- из стро  тиристоров.

Амплитуда тока в импульсе как в катодный , так и анодный периоды регулируютс  раздельно напр жением трехфазных управл емых выпр мителей посто нного тока 1 и 2 и ограничена предельным током силовых тиристоров 5 и 11 и тока ограниченными резисторами 4 и 1О. Максимальный ток в импульсе может быть увеличен при параллельном включении нескольких силовых тиристоров 5 и 11.

Предлагаемое устройство позвол ет получить импульсы тока в катодный и

Claims (1)

1. Формула изобретения 20

   Устройство для питания гальванических ванн при нестационарном электролизе, содержащее источник трехфазного тока, соединенный с нагрузкой и силовыми тирис- 25 торами со схемой управления, и приборы для контроля формы тока, о т л и ч а тощее с я тем,что, с целью расширения области рабочих частот и регулирования скважности анодных импульсов периодическо-30 го тока, устройство снабжено выпрямителями ³⁰ 8 постоянного тока, соединенными с источником трехфазного тока и включенными встречно через силовые тиристоры к нагрузке, .вспомогательными тиристорами и RC—цепочками, образующими с силовыми тиристорами тиристорные коммутаторы катодного и анодного токов, а схема управления катодного силового тиристора содержит задающий генератор частоты, 10 формирователь катодных импульсов, один из выходов которого соединен через блокинг-генератор с управляющим электродом вспомогательного анодного тиристора и через блок задержки и блокинг-генератор с управляющим электродом катодного силового тиристора, и схема управления анодного силового тиристора содержит формирователь анодных импульсов, вход которого соединен с выходом формирователя катодных импульсов, а выход соединен через блокинг-генератор с управляющим электродом вспомогательного катодного тиристора и через блок задержки и блокинггенератор с управляющим электродом анодного силового тиристора.