CS233765B1 - Zapojení zdroje proudu se stabilizací jeho střední hodnoty - Google Patents

Abstract

Vynález řeší zapojení zdroje proudu ae stabilizací jeho střední hodnoty, jejíž velikost je nastavitelná s možností automatická reversace proudu, použitelného zejména pro elektrochemická procesy, zvláStě pak pro galvanické nanášení kovo. Zapojeni apoiítá v tom, že napětový výstup proudového bočníku je apojen sa vstupem zesilovače absolutní hodnoty, jehož výstup je spojen a integračním vstupem integrátoru, jehož výstup je apojen se signálovým vstupem spínače, jehož výatup je apojen ae vstupem paměti, jejíž výatup je spojen a prvním vstupem rozdílového zesilovače. Druhý vstup rozdílového zesilovače je apojen a výstupem generátoru žádaná hodnoty, zatímco výatup rozdílového zesilovače je spojen se vstupem regulátoru, jehož výatup je apojen a regulačním vstupem převodníku napětí-fáze, jehož výstup je apojen a ovládacím vstupem spouštěcího obvodu přímého směru, jehož vystup je spojen s ovládacím vstupem výkonového tyristorovéhg usměrňovače. Výstup tyristorového usměrňovače je spojen s proudovým vstupem proudového bočníku, jehož proudový výstup je výstupem zařízení, přičemž výstup transformátoru je spojen se ailgvým vstupem výkonového tyristorového usměrňovače přímého směru a synchronizační výstup transformátoru je spojen se vstupem indikátoru auly, jehož výstup je spojen se synchronizačním vstupem převodníku napětí-fáze a zároveň se vstupem prvního monostabilního klopného obvodu, jehož výstup je spojen a ovládacím vstupem spínače a zároveň se vstupem druhého monostabilního klopného obvodu, je233765 hož výstup je spojen s nulovacím vstupem integrátoru.

Description

Vynález řeěí zapojení zdroje proudu ee stabilizací jeho střední hodnoty, jejíž velikost je nastavitelná, s možností‘automatická reverzace proudu použitelného zejména pro elektrochemické procesy, zvláště pak pro galvanické nanášení kovů.

V současné dobé se jako zdrojů pro elektrochemické procesy používá nejčastěji nastavitelný zdroj napétí bez stabilizace nebo se stabilizací napětí. V obou případech dochází při změnách elektrického odporu prostředí, ve kterém probíhá elektrochemický proces, ke značným změnám velikosti protékajícího proudu, čímž dochází ke změnám fyzikálních podmínek probíhajícího děje, což nedovoluje zaručit předepsaný technologický režim. Tyto zdroje rovněž neumožňují reverzacl proudu, která v některých případech výhodně ovlivňuje rovnoměrnost rozložení galvanicky nanášeného kovu.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že napělový výstup proudového bočníku je spojen se vstupem zesilovače absolutní hodnoty, jehož výstup je apojen s integračním vstupem integrátoru. Výstup integrátoru je spojen se signálovým vstupem spínače, jehož výstup je spojen se vstupem paměti, jejíž výstup je spojen a prvním vstupem rozdílového zesilovače. Druhý vatup rozdílového zesilovače je spojen s Výstupem generátoru žádaná hodnoty, zatímco výstup rozdílového zesilovače je spojen se vstupem regulátoru, jehož výstup je spojen s regulačním vstupem převodníku napgtí-fáze.

Výstup převodníku je spojen e ovládacím vstupem spouštěcího obvodu přímého směru, jehož výstup je spojen s ovládacím vstupem výkonového tyristorového usměrňovače, jehož výstup je apojen a proudovým vstupem proudového bočníku. Proudový výstup proudového bočníku je výstupem zařízení, přičemž silový výstup transformátoru je spojen se silovým vstupem výkonového tyristorového usměrňovače přímého směru a synchronizační výstup transformátoru je spojen se vstupem indikátoru nuly, jehož výstup je spojen se synchronizačním vstupem převodníku napětí-fáze a zároveň se vstupem prvního monostabilního klopného obvodu, jehož výstup je apojen a ovládacím vstupem spínače a zároveň se vstupem druhého monostabilního klopného obvodu, přičemž jeho výstup je spojen s nulovacím vstupem integrátoru.

Výhodou zapojení podle vynálezu je nezávislost velikosti výstupního proudu na změnách elektrických vlastností prostředí, ve kterém probíhá elektrochemický proces, což umožňuje přesnou reprodukovatelnost procesu, a tím dodržení stejných technologických podmínek. Další výhodou je vysoká statická přesnost stabilizace střední hodnoty proudu a současně schopnost vyrovnání rychlých dynamických změn. Zapojení se dá snadno rozšířit i pro procesy vyžadující automatickou reverzaci proudu.

Nový účinek zapojení spočívá v tom, že výstupní proud je stabilizován na hodnotu danou generátorem žádané hodnoty. Zpracováním informace o střední hodnotě proudu pomocí integrátoru, spínače a paměti je dosaženo velmi rychlé odezvy regulačního systému s vysokým potlačením rušivých signálů, což velmi příznivě ovlivňuje kvalitu regulačního pochodu.

Příkladné provedení zapojení podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je schéma základních bloků zařízení, obr. 2 je provedení zapojení s možností reverzace a na obr. 3 jsou vyznačeny průběhy důležitých signálů. Zapojení zdroje proudu se stabilizací střední hodnoty (obr. ,) je provedeno tak, že napělový výstup proudového bočníku l je spojen se vstupem zesilovače Z absolutní hodnoty, jehož výstup je epojen s integračním vstupem integrátoru J. Výstup integrátoru 2 je spojen se signálovým vstupem spínače 1, jehož výstup je spojen se vstupem paměti 2, jejíž výstup je spojen s prvním vstupem rozdílového zesilovače £.

Druhý vstup rozdílového zesilovače á je epojen s výstupem generátoru JO žádané hodnoty, zatímco výstup rozdílového zesilovače £ je spojen se vstupem regulátoru 2, jehož výstup je spojen S regulačním vstupem převodníku 11 napětí-fáze, jehož výstup je spojen s ovládacím vstupem spouštěcího obvodu 12 přímého směru. Výstup spouštěcího obvodu 12 přímého směru je spojen s ovládacím vstupem výkonového tyristorového usměrňovače 14. jehož výstup je spojen s proudovým vstupem proudového bočníku χ, jehož proudový výstup je výstupem zařízení, přičemž silový výstup transformátoru 15 je spojen ee silovým vstupem výkonového tyristorového usměrňovače přímého směru 14 a synchronizační výstup transformátoru Xž je opojen ee vstupem indikátoru 13 nuly. Výstup indikátoru Xl je spojen ee synchronizačním vstupem převodníku XI napětí-fáze a zároveň se vstupem prvního monostabilního klopného obvodu 2« jehož výstup je spojen s ovládacím vstupem spínače A a zároveň se vstupem druhého monostabilního klopného obvodu g, jehož Výstup je spojen e nulovacím vstupem integrátoru 1.

Funkce zapojení spočívá v tom, že zesílená napětí s proudového bočníku X je integrováno integrátorem X v době mezi nulovacími impulsy Uj, která jsou odvozeny od okamžiku průchodu nulou synchronizačního napětí Uj>. V okamžiku příchodu impulsu U_p, ktorý bezprostředně předchází impulsu Uj, je velikost výstupního napětí U₄ integrátoru pomocí spínače A uložena do paměti i.

Výstupní napětí paměti X označené je v rozdílovém zesilovači £ srovnáváno a výstupním napětím generátoru 10 žádaná hodnoty a tímto rozdílem je ovládán přee regulátor Z převodník XX napětí-fáze, který určuje pomocí Spouštěcího obvodu XX přímého směru okamžik sepnutí tyristorů ve výkonovém tyrietorovám usměrňovači 14 přímého směru tak, aby střední hodnota výstupního proudu byla rovna velikosti proudu určené generátorem žádaná hodnoty.

Provedení zapojení s možností automatické reversace proudu (obr. 2) spočívá v rozěíření prvního příkladného provedeni tak, že ovládací vstup spouštěcího obvodu 12 přímého směru je spojen s ovládacím vstupem spouštěcího obvodu 17 opačného aměru, jehož výstup je spojen s ovládacím vstupem výkonového tyristorového usměrňovače 18 opečného směru, jehož silový vstup je spojen se silovým výstupem transformátora 15 a výstup výkonového tyristorového usměrňovače Ί8 opačného směru je spojen se silovým výstupem výkonového tyristorového usměrňovače 14 přímého směru a zároveň e proudovým vstupem proudového bočníku χ. První výstup programovatelného přepínače 16 směru proudu je zároveň spojen a blokovacím vstup» spouštěcího obvodu 12 přímého směru a druhý výstup programovatelného přepínače χ£ směru proudu je spojen · blokovacím vstupem spouštěcího obvodu XZ opačného směru proudu.

Funkce druhého příkladného provedení zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že funkce popsaného prvního příkladného provedení je rozšířena o paralelní větev složenou ze spouštěcího obvodu χΖ opačného směru a výkonového tyristorového siměrňovače Xfi opačného směru a střídavou funkci obou větvi řídí pomocí blokovacích vstupů programovatelný přepínač Xg aměru

Průběhy důležitých signálů jsou uvedeny na obr. 3, kde ”S %

výstupní napětí transformátoru Xg výstupní napětí zapojení výstupní napětí indikátoru 13 nuly výstupní napětí prvního monostabilního klopného obvodu 2. výstupní napětí druhého monostabilního klopného obvodu g výstupní napětí integrátoru 1 výstupní napětí paměti 5 výstupní napětí převodníku 11 napětí-fáze vstupní napětí indikátoru 13 nuly

Dalěí možnosti použití jsou v aplikacích mimo obor elektrochemických procesů, kde je třeba použití stabilizovaného zdroje proudu, případně s použitím automatické reversace proudu.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zapojení sdroje proudu ae stabilisaeí jeho střední hodnoty, vysnadané tím, ie nepilový výstup proudového.hodníku (l) je spojen ae vatupea sesilovade (2) absolutní hodnoty, jehoi výatup ja spojen a integračním vstupem integrátoru (3), jehož výstup ja spojen ae signálovým vstupem spínače (4), jehoi výatup js spojen se vstupem psmdtl (5), jejíž výstup je spojen s prvním vstupem rosdílováho sesilovade (6), jehož druhý vstup ja spojen a výstupem generátoru (10) žádaná hodnoty, satínco výstup rosdílováho sesilovade (6) je spojen se vstupem regulátoru (7), jehož výstup je spojen s regulačním vstupem převodníku (11) napití-fáae, jehož výstup je apojen a ovládacím vstupem spoužtčeího obvodu (12) přímého sádru, jehož výstup je spojen s ovládacím vetupM výkonového tyrlatorového usměrňovače (14), jehož výatup je spojen a proudovým vstupem proudového bodníku (i), jehož proudový výatup ja výstupem sařísení, přičemž silový výstup transformátoru (15) je spojen ae silovým vstupem výkonového tyrlatorového uamlzňovadt přímého smdru (14) a synchronizační výstup transformátoru (15) ja spojen se vstupem Indikátoru (13.) nuly, jehoi výatup ja spojen se synehronlsadním vstupem převodníku (ll) napdtí-fáse a sároveň aa vetupe prvního monostabilního klopného obvodu (9), jehož výatup ja spojen a ovládacím vstupem spínače (4) a sároveň ae vatupea druhého monostabilního klopného obvodu (8), jehož výstup ja apojan s nulovacím vstupme Integrátoru (3).
2. 2. Zapojení podle boud 1, vysnadané tlm, žs ovládací vstup spouždeího obvodu (12) je apojen a ovládacím vstupe· apoudtdeího obvodu (,7) opačného aadru, jehož výstup ja apojen e ovládacím vstupem výkonového tyrlatorového uzmdrňovade (18) opačného smíru, jehož silový vstup jé spojen se silovým výstupem transformátoru (15) a výstup výkonového tyristorového uaadrňovade (18) opačného aaéru ja apojan aa silovým výstupem výkonového tyrlstorového uaadrňovade (14) přímého sádru a séroveň s proudovým vstupem proudového bodníku (1) a séroveň první výstup programovatelného přepínače (16) aadru proudu ja apojan a blokovacím vstupem spouětéoího obvodu (12) přímého aadru a druhý výstup programovatelného přepínače (16) směru proudu je spojen a blokovacím vatupea spouštěcího obvodu (17) opačného směru.