Меню

Инверторный источник тока для гальваники

Выпрямители (источники тока) для процессов гальваноосаждения. Преобразователи/блоки питания для гальваники.

7 лет на рынке выпрямительного оборудования!

Компания разрабатывает и производит высокочастотные инверторные выпрямители (источники тока/напряжения) серии “UNIV”, различного диапазона выходной мощности от 0.36 до 150 кВт, используемые для питания гальванических ванн, функционирования установок для очистки воды, светового оборудования, для работы аппаратов плазменной резки, электродуговой металлизации, для зарядки аккумуляторных батарей и обеспечения работы различного электротехнического оборудования.

Выпрямители серии «UNIV», изготавливаются на высококачественной импортной элементной базе ведущих производителей электронных компонентов, с использованием высоковольтных IGBT-модулей (силовая часть), управляемых широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), обеспечивающих высокий коэффициент мощности и высокий КПД преобразователя. Выпрямители обладают высокой надежностью, точностью подержания выходных параметров, имеют малую импульсную составляющую и оснащены защитой от перегрузки по току и напряжению, автоматической защитой от перегрева и защитой от внешнего и внутрисхемного короткого замыкания.

Выпрямители позволяют проводить длительную, непрерывную работу в режиме максимальной нагрузки (при соблюдении рабочих условий эксплуатации). Все производимое оборудование сертифицировано.

Показатели надежности

Как выбрать нужный источник тока (выпрямитель)?

КАК ВЫБРАТЬ НУЖНЫЙ ДЛЯ ИСТОЧНИК ТОКА (ВЫПРЯМИТЕЛЬ)

При выборе выпрямителя для проведения того или иного процесса гальваносаждения, анодного оксидирования (анодирования), электрокатафарезного окрашивания, электрополирования и т.д., необходимо руководствоваться, прежде всего его техническими характеристиками: максимальным выходным током и напряжением, возможностью регулировки тока и напряжения от нуля до номинального значения, точностью установки тока и напряжения (в миллиамперах или в милливольтах) и нестабильностью выходного напряжения или тока.

Необходимое напряжение на ванне зависит от процесса гальваноосаждения (электропроводимости электролита), рабочей плотности тока и расстояния между анодом и катодом (деталью). Выбрать нужный по напряжению источник тока (выпрямитель), вам поможет таблица (ниже):

Гальванический процесс Номинальное напряжение, В
Никелирование 8 — 10
Меднение 6 – 7
Лужение 6 – 7
Цинкование 8 – 12
Копи-хромирование 8 – 12
Защитно-декоративное анодирование 18 – 24
Для сплавов алюминия с кремнием 28 — 36
Твердое анодирование 40 — 80
Электрополирование 40 — 120
Хромирование 10 — 12
Электрохимическое обезжиривание 8 — 15
Золочение 6 — 10
Серебрение 4 — 6
Родирование 8 — 10
Паладирование 8 — 10
Эматалирование 80 — 120
Электрокатафорезное покрытие 40 — 100

Необходимую для гальванического процесса силу тока рассчитывают по формуле:

ТОКА = ПЛОЩАДЬ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ* х ПЛОТНОСТЬ ТОКА*

*Площадь детали высчитывается в дм2, а плотность тока в амперах на дм2

Плотность тока, необходимая для проведения гальванического процесса, обычно указана в технологическом описании процесса (в режиме осаждения). Выбрать нужный по силе тока источник тока (выпрямитель), вам поможет таблица ниже:

Гальванический процесс Плотность тока, А/дм2
Никелирование 1 — 6
Меднение 1 – 5
Лужение 1 — 3
Цинкование 0,5 — 2
Копи-хромирование 1 — 4
Защитно-декоративное анодирование 1 — 1,5
Твердое (глубокое) анодирование 2 — 5
Электрополирование 35 — 90
Декоративное блестящее хромирование 15 — 25
Твердое защитное хромирование 35 — 50
Электрохимическое обезжиривание 3 — 10
Золочение 0,3 — 1,5
Серебрение 0,1 — 0,5
Родирование 0,3 — 0,8
Палладирование 0,3 — 1.4
Эматалирование 2 — 4

Определив необходимую для процесса силу тока (и напряжение), необходимо определить с какой точностью будет подаваться ток (или напряжение). Поэтому далее, при выборе выпрямителя очень важно знать уровень основной погрешности индикации и нестабильности источника по току и напряжению.

И тут надо быть особенно внимательным. В зависимости от производителя, данные параметры в различных выпрямителях (источниках тока), могут иметь довольно значительную погрешность (часто отличную от заявленной в паспорте), по току от 1% до 3%, по напряжению от 500 мВ до 1.5 В, что может сказаться на качестве получаемого покрытия, особенно в процессах, проводимых на низких плотностях тока, когда покрываемые детали имеют минимальную площадь поверхности.

При приобретении выпрямителя (источника тока), проверьте что:

  • Погрешность выходного тока не превышает 1%
  • Погрешность выходного напряжения не превышает 1%
  • Нестабильность выходного напряжения при нагрузке не превышает 1%
  • Нестабильность выходного тока при нагрузке не превышает 1%

Если один и более из приведенных выше технических параметров в выпрямителе не соответствует указанным выходным характеристикам, лучше отказаться от покупки такого выпрямителя, в пользу более качественного. Эксплуатация выпрямителя (источника тока), имеющего отклонения от этих характеристик, может сказаться на качестве покрытия, поэтому покупка более качественного выпрямителя, экономически оправдана.

Следует обращать особое внимание на точность установки выходного тока, при выборе источника тока (выпрямителя), который будет использоваться для осаждения гальванопокрытий из драгоценных металлов. Это важно, так как площадь поверхности деталей, на которые наносятся такие покрытия, обычно минимальна и может составлять всего несколько квадратных дециметров, и соответственно для проведения такого процесса требуется очень низкая плотность тока. Поэтому при выборе источника тока следует обращать внимание на такие технические характеристики, как возможность регулировки выходного тока (в некоторых случаях и напряжения) от нулевого значения, а также на точность регулировки тока (или напряжения) и на их погрешность.

▷ В выпрямителях, серии “UNIV” не закладывается аппаратный или программный алгоритм, приводящий к неработоспособности оборудования через определенный интервал работы или времени!
▷ Использование импортной высококачественной элементной базы от ведущих европейских (”Infineon Tech”, ”АВВ”) и восточных (”Delixi-electric”, “TRinno Tech”) производителей электронных компонентов!
▷ Регулировка тока и напряжения от 0 до номинального значения, и работа в режиме стабилизации, поддержании и регулировки тока (РТ), или режиме стабилизации, поддержании и регулировки напряжения (РН)!
▷ Изготовление выпрямителей (источников тока/напряжения) с различными интерфейсами управления (аналоговый «4-20 мА» «токовая петля», цифровой «RS-485», промышленный протокол «Profinet»)!
▷ Изготовление выпрямителей с различным оснащением (реверсивное управление, включение/отключение по внешнему контакту («сухой контакт»), сенсорная панель оператора HMI, выносной пульт д/у)!
▷ Возможность оснащения выпрямителей низкочастотным импульсным режимом работы (Low Frequency Pulse Plating — LFPP) с диапазоном работы LFP от 0 до 200 Гц (для процессов анодирования титана)!
▷ Возможность изготовления выпрямителей (источников тока/напряжения), мощностью более 10 кВт, в пылезащищенном корпусе (IP54-IP65) с встроенным жидкостным охлаждением силовой части!
▷ Выпрямители (источники тока/напряжения), серии UNIV позволяют проводить длительную, непрерывную работу в режиме максимальной нагрузки (при соблюдении рабочих условий эксплуатации).
▷ Высокая эффективность (КПД) во всем рабочем диапазоне! Высокий коэффициент мощности! Отлаженный гарантийный и пост-гарантийный сервис! Гарантия на оборудование 2 года!

Выпрямители (источники тока/напряжения) малой мощности

“Весь перечень выпрямителей Выпрямители малой мощности (до 2 кВт) 30А/12В, 50А/12В, 70/12В, 100А/12В – высокочастотные импульсные источники постоянного тока (напряжения), обладающие широкими пределами регулировки. Выпрямители обладают высокой эффективностью (КПД), низким уровнем пульсаций (оснащены 2S емкостно-индуктивным LC-фильтр защиты от ЭМП), высокой стабильностью выходных параметров и имеют пониженное энергопотребление.
Выпрямители (источники тока/напряжения) 30А/12В, 50А/12В, 70/12В, 100А/12В изготовлены c использованием модульных электронных схем, работающих по технологии быстродействующего ключа (IGBT), имеют одинаковый конструктив, практически одинаковые массогабаритные параметры и могут работать с изолированным выходом, и при заземлении клеммы любой полярности («плавающая» земля). Корпуса выпрямителей выполнены в виде компактных моноблоков со съемным сетевым шнуром питания.
Выпрямители (источники тока/напряжения) 30А/12В, 50А/12В, 70А/12В, 100А/12В имеют принудительное воздушное охлаждение, защиту электронной цепи от перегрузки по току и напряжению, защиту по предельному выходному напряжению (УЗН), автоматическую защиту от перегрева и защиту от внутрисхемного короткого замыкания. Выпрямители позволяют регулировать ток и напряжение от 0 до номинального значения, и работать в режиме стабилизации, поддержании и регулировки выходного тока (РТ), или режиме стабилизации, поддержании и регулировки выходного напряжения (РН), с автоматическим переключением при изменении характера нагрузки.

Читайте также:  Межповерочный интервал трансформаторов тока что это

Источник

Выпрямители для гальваники

Содержание:

1. Введение.

Выбор источника питания для гальванической ванны — одна из важнейших задач при проектировании гальванической линии.

Как известно, в промышленной сети ток изначально является переменным. Гальванические же процессы обычно идут на постоянном токе. Задача выпрямителя — преобразовать переменный ток большого напряжения и малой силы в постоянный ток большой силы и малого напряжения. Т.е обязательный конструктивный элемент любого выпрямителя — трансформатор.

В гальванике, как правило, происходит преобразование напряжения 220-380В в 6-12В, за исключением хромирования и анодирования, где иногда реализуются бОльшие значения напряжения на ванне. Максимальная величина выходного тока и напряжения — одни из главных параметров выпрямителя.

Если выпрямленный ток будет иметь несанкционированные пульсации, то это может крайне негативно сказаться на качестве покрытий. Поэтому еще одной значимой характеристикой будет коэффициент пульсации выпрямленного тока. Например, при хромировании заметное снижение блеска начинается при коэффициенте пульсации 20-25%, при пульсации 40% покрытие становится матовым, а затем матово-серым; твердость и износостойкость покрытия начинает снижаться при коэффициенте пульсации 20-25% .

И, наконец, как и у любой электрической машины, выпрямители различаются по КПД.

Кстати, источниками питания гальванических ванн могут быть не только выпрямители, но и электромашинные генераторы. Генератор состоит из шунтовой динамомашины постоянного тока и трехфазного элеткромотора, установленных на общем основании. Данные приборы сегодня являются крайне архаичными, практически нигде не выпускаются и в современной гальванике почти не применяются.

2. Функционал выпрямителей.

Выпрямитель для гальваники должен обладать определенными функциями.

Основные функции:
1. Выдавать максимально сглаженный постоянный ток без пульсаций;
2. Иметь плавную регулировку тока (за исключением случая, когда процесс ведется всегда на одном и том же токе, что в практической гальванике встречается крайне редко);
3. Обладать возможностью стабилизации и поддержания постоянного значения заданного тока;
4. Иметь защиту от перегрева;
5. Иметь защиту от замыкания катода и анода;
6. Иметь защиту от замыкания на корпус;
7. Иметь защиту от перегрузок;

Дополнительные функции:
1. Иметь возможность задавать ток по определенной функции;
2. Иметь возможность работы с нестационарным током (реверсировать ток, делать его импульсным и т.п.);
3. Иметь встроенный счетчик ампер-часов;
4. Включать и выключать ток по таймеру.

Желательно, чтобы при всем этом выпрямитель имел минимальные габариты и вес. Кроме этого, современная тенденция показывает путь к модульным выпрямителям, набранным из блока управления и силовых блоков. Данная конструкция хороша тем, что можно увеличивать или уменьшать допустимую мощность прибора добавлением/убавлением силовых блоков, а также тем, что при выходе одного блока из строя остальные будут продолжать работать и в целом прибор останется на ходу.

Далеко не сразу выпрямители прошли эволюционный путь к приборам, обладающим всеми данными функциями. Одной из важных задач, которую нужно было решить, являлась плавность регулировки тока. Первоначально регулировку вообще выполняли набором реостатов, что резко снижало КПД прибора при работе на малых токах.

3. Выпрямители с неплавной регулировкой тока.

Для выпрямления тока в первых выпрямителях до 1969 г. применялся диодный мост с медно-закисными диодами (купроксные выпрямители) (рисунок 1).

В cтарых гальванических цехах иногда эксплуатируются селеновые выпрямители ВС, ВСА, ВСГ, ВСМР с воздушным и масляным охлаждением, номинальным напряжением 3,5/4,5/6/12В и силой тока 100/200/300/600/1000/1200/2000/2500/5000 А. Данные агрегаты имеют общий недостаток — отсутствие плавной регулировки напряжения и плотности тока.

Рисунок 1 — Внешний вид селенового выпрямителя ВСА-3М

Регулировка выпрямленного напряжения осуществляется путем изменения напряжения, подаваемого к селеновому мосту при помощи регулятора с магнитным шунтом. Шунт передвигается с помощь винтовой передачи.

После селеновых выпрямителей изготавливались германиевые выпрямители типа ВАГГ для напряжения 4,5/6/9/12В и силы тока 600/3000/6000А.

4. Выпрямители серии ВАКГ.

Выпрямители серии ВАКГ базируются на кремниевых вентилях (рисунок 2). Регулировка напряжения производится дросселями насыщения ДН на напряжение 6/9/12/18 В и силу тока 320/630/1600/3200А. По сравнению с тиристорными агрегатами выпрямители ВАКГ имеют большую массу, габариты. Также они хуже регулируются.

Рисунок 2 — Выпрямители ВАКГ в рабочем цехе гальванических покрытий

5. Выпрямители серии ВАК и ВАКР.

ВАК — (В) выпрямитель (А) автоматизированный (К) на кремниевых вентилях.

Выпрямители ВАК были широко распространены в цехах гальванических покрытий в СССР. До сих пор есть заводы, где эти приборы исправно работают. Благодаря использованию тиристоров агрегаты обладают плавным регулированием выпрямленного напряжения до 6/12/9/18/24/48 В и автоматической стабилизацией выпрямленного напряжения и тока до 100/320/630/1600/3200/6300/12500/25000 А. Точность стабилизации составляет +/- 5%.

Внешний вид агрегата аналогичен ВАКГ.

6. Выпрямители серии ТЕ и ТВ.

Выпрямители ТЕ и ТВ — усовершенствованные модели выпрямителей ВАК. Данные приборы используют сильноточные тиристоры на низкоомном кремнии и микросхемы. Обозначение выпрямителей зависит от способа охлаждения и дополнительных режимов тока. Так, естественное тиристоров охлаждение обозначается Е, водяное — В, реверсирование тока — Р, а получение на выходе импульсного тока — И.

Технические характеристики выпрямителей были улучшены в сериях ТУ и ТВ. Точность стабилизации напряжения и тока повышена до +/- 3%, плотности тока до +/- 6%, снижена пульсация выпрямленного тока предусмотрено дистанционное и программное управление, повышен КПД, уменьшены габаритные размеры, унифицированы схемные и конструктивные решения, что улучшило их ремонтоспособность.

На рисунке 3 представлены вид снаружи и вид изнутри выпрямителя ТЕ-100.

Рисунок 3 — Выпрямитель ТЕ-100 (внешняя панель)

Особым качеством выпрямителей серии ВАК и ТЕ/ТВ следует назвать их надежность и долговечность. Заявленный срок службы приборов составляет около 20 лет, однако многие агрегаты служат значительно больше, до сих пор работая в некоторых заводских гальванических цехах (вся их внутренность может быть полностью ржаво-зеленой от коррозии, но они будут продолжать работу). Кроме этого, они весьма ремонтопригодны.

7. Импульсные (инверторные) выпрямители.

Импульсные выпрямители — самый современный на сегодняшний день тип выпрямителей (рисунок 4-8).

Основной принцип работы импульсных источников питания строился на выпрямлении сетевого напряжения с последующим преобразованием его в переменное высокочастотное напряжение прямоугольной формы, которое понижается трансформатором до нужных значений, выпрямляется и фильтруется (широтно-импульсная модуляция).

Читайте также:  Электрический ток в жидкостях обусловлен выберите один из 4 вариантов ответа

На данный момент это самый современный тип выпрямителей. Он производится в двух исполнениях — обычном (IP20) и пыле-влагозащищенном (IP33-IP65).

Если сравнить тиристорные и импульсные выпрямители, то сразу бросается в глаза отличие в размерах. Выпрямитель ТЕ-100 с параметрами 12В/100А весит 135 кг, аналогичный импульсный — не больше 5 кг.

Следует отметить, что средняя гарантия производителей импульсных выпрямителей на свои приборы — 1 год, максимум — 2. Вспомним, что советские тиристорные выпрямители должны были служить не менее 20 лет.
Общим у современных выпрямителей является возможность плавной регулировки тока со стабилизацией.

Источник

Как правильно выбрать источник питания (выпрямитель) для гальваники

Одним из наиболее широко применяемых методов защиты металлических деталей в машино- и приборостроении являются гальванические и другие покрытия, осуществляемые благодаря применению электрохимических процессов.


Использовано фото с сайта eurasian-defence.ru

Ключевым компонентом, обеспечивающим работу такого процесса, является источник питания постоянного тока (выпрямитель), далее ИП, и от правильного выбора такого ИП зависит должное качество обработки, безаварийность работы всей линии, а в некоторых случаях и возможность нанесения покрытия.

Выбор ИП по выходному току

Ключевым параметром гальванического процесса и, соответственно ИП, является номинальный ток. В зависимости от площади поверхности детали и вида обработки требуемый для обеспечения процесса ток может находится в диапазоне от единиц до десятков тысяч ампер. ИП должен обеспечивать стабильный ток в относительно широком диапазоне сопротивлений нагрузки, то есть со схемотехнической точки зрения являться источником тока, а не источником напряжения.

Источники питания следует выбирать с некоторым запасом по значению номинального тока для обеспечения облегченного режима работы источника и быстрой возможности нарастить мощность производства в небольшом диапазоне. Следует так же учитывать, что при работе любого источника максимальная точность измерения и стабилизации выходного тока достигается в диапазоне 50. 100% от номинального значения.

Выбор ИП по выходному напряжению

Наиболее распространенные значения напряжений в гальванических процессах лежат в пределах 6‑12 вольт, хотя встречаются процессы и с большими напряжениями (в основном процессы анодирования). При выборе значения выходного напряжения ИП в первую очередь следует изучить технологию нанесения покрытия и обеспечить запас для компенсации потерь на токоведущих шинах (проводах) особенно при протяженной линии и контактных соединениях, особенно это важно для сильноточных процессов.

ИП со сменой полярности (реверсом) тока и/или с пульсирующим током

Для некоторых гальванических и смежных процессов для обеспечения высокого качества покрытия требуется смена полярности (реверс) тока (напряжения), либо использование однополярного пульсирующего тока. В этом случае следует выбирать ИП с такими функциями с учётом требуемого диапазона значений длительности импульсов.

Выбор ИП по степени защиты корпуса

При выборе степени защиты оболочки ИП следует учитывать его место расположения. При расположении непосредственно в цеху у гальванической линии степень защиты оболочки следует выбирать не менее IP54 по причине наличия агрессивных веществ в воздухе и возможности попадания брызг реактивов на корпус ИП.

При низкой степени защиты это может привести к окислению электронных компонентов ИП и выходу его из строя. Залогом надежной и безаварийной работы ИП при таком расположении является своевременное обслуживание, очистка узлов охлаждения (радиаторов, вентиляционных решеток и вентиляторов) от загрязнений.

Так же непосредственно в цеху возможен монтаж ИП со степенью защиты оболочки ниже IP54, но только при условии установки ИП в отдельном коробе с приточно-вытяжной вентиляцией, параметры который по производительности выше производительности системы охлаждения ИП. Данный способ монтажа затрудняет обслуживание ИП и при ошибках проектирования системы вентиляции может привести к выходу ИП из строя.

Наиболее предпочтительным, но в то же время дорогим способом, является установка ИП в отдельном помещении. При данном способе расположения обеспечивается чистый воздух в помещении без агрессивных компонентов, легкий доступ для обслуживания и увеличивается межсервисный интервал. Но также увеличиваются затраты на установку и эксплуатацию.

Выбор ИП по схемотехнике

Много лет для гальванических процессов выпускаются и применяются в промышленности тиристорные ИП, в которых имеется силовой понижающий трансформатор, работающий на частоте 50 Гц, выпрямляющий тиристорный мост с блоком управления, дроссель для снижения пульсаций выходного тока. Недостатками таких ИП являются большие габариты, низкий КПД, большие пульсации выходного тока, низкий коэффициент мощности и, как правило, отсутствие модульности (при наращивании производства невозможна модернизация — только полная замена на более мощный).


Тиристорный ИП (слева) и транзисторный ИП (справа)

Последние годы для гальванических процессов всё больше начали изготавливать транзисторные ИП с высокочастотным преобразованием, которые лишены вышеперечисленных недостатков тиристорных ИП и обеспечивают более широкий диапазон регулировки выходных параметров.


Пульсации выходного напряжения тиристорного (слева) и транзисторного (справа) ИП

Выбор ИП по типу охлаждения

ИП для гальваники выпускаются с принудительным охлаждением — как воздушным, так и жидкостным. Жидкостное охлаждение даёт преимущество ИП с токами 10 кА и выше, но оно сложнее, дороже и требует дополнительную систему подготовки и охлаждения жидкости.

Аксессуары для гальванических ИП

Обычно производители ИП для гальваники предлагают целый ряд полезных аксессуаров: пульты дистанционного управления, цифровые и аналоговые интерфейсы для дистанционного мониторинга и управления (в том числе автоматического), таймеры, счетчики ампер-часов и другие опции. Данные опции следует выбирать отдельно для каждого выпрямителя и процесса.

Источник



гальванический выпрямитель

Дата: 5 апреля, 2021

Автор: FORTEX Galvanoline

Специализированные источники тока. Гальванические выпрямители

отправить ссылку страницы

Качество и свойства получаемого гальванического покрытия зависят от группы факторов, один из них ток. Для подачи электрического тока на гальванические ванны применяют источники тока. В качестве которых могут быть выпрямители переменного тока, генераторы, источники питания.

Выпрямители предназначены для преобразования переменного тока в постоянный. Составляющие выпрямителей — трансформатор, вентильная группа и сглаживающий фильтр.

Параметры, характеризующие качество работы выпрямителей:

Частота пульсаций выходного напряжения;

Среднее значение выходного напряжения;

Коэффициент пульсаций;

Коэффициент полезного действия;

Внешняя характеристика — зависимость средних значений выпрямленных напряжения и тока.

Фото 1. Выпрямители от производителя FlexKraft

Виды ванн в зависимости от токового обеспечения разделяют:

С постепенным (плавным или ступенчатым) увеличением плотности тока в течение электролиза (анодирование — увеличение напряжения);

С постоянной плотностью тока на протяжении всего технологического процесса (от момента завешивания деталей до окончания электролиза);

Со скачком плотности тока в начале электролиза (хромирование — увеличивается анодная и катодная плотность тока вначале электролиза).

Варианты схем электрических соединений в гальванических ваннах

Виды схем соединений гальванических ванн и источников тока:

Читайте также:  Основным при поражении электрическим током является фактор

Отдельный источник для каждой ванны (удобный вариант, позволяющий регулировать выходное напряжение, тем самым изменяя плотность тока);

К одному источнику присоединено несколько гальванических ванн (применимо для ванн с разными процессами небольшой мощности);

Одна ванна присоединена к нескольким источникам тока (применимо для гальванических ванн, где требуется ток большой силы или нанесение покрытия на детали разной конфигурации и размеров. В таком случае в ванне устанавливаются изолированные друг от друга штанги, которые подключаются к отдельным источникам тока).

Расчет тока, подводимого к одной гальванической ванне производиться по плотности тока ( i ) и величине единовременной загрузки ( S ед . ):

Величину тока повышают на 15 — 20 % от расчетной, из-за не изолированных контактов на подвесках, увеличивающих покрываемую площадь поверхности.

Напряжение на ванне, зависящее от процесса, электролита и его температуры, плотности тока, расстояний между анодом и деталью (катодом). Необходимое напряжение принимают на основании практических данных или расчетным путем:

где Е Ом — падение напряжения омического сопротивления электролита;

Е а — Е к — разность величин анодной и катодной поляризации (поляризация определяются экспериментально или из расчета равновесных потенциалов и значений анодной и катодной поляризации при данной плотности тока);

Е пр — падения напряжения в контактах и проводниках первого рода;

l — расстояние между анодом и катодом;

χ — удельная электропроводности электролита.

Падение напряжения в контактах и проводниках первого рода ( в штангах, деталях, анодах ) определяется как 5 — 10 %:

Выпрямители выбирают по номинальному значению напряжения, рекомендованному для проведения электрохимического процесса. А так же отталкиваясь от технических характеристик выпрямителя (выходные ток и напряжение, пульсация) и технологических особенностей процесса.

Фото 2. Выпрямители FlexKraft на гальваническом производстве

Пульсация в выпрямителях

При эксплуатации выпрямителей немаловажный пункт — отсутствие пульсации . Наличие пульсации тока, особенно, при проведении процесса хромирования приводят к ухудшению характеристик покрытия в редких случаях к невозможности осаждения.

Уменьшение сцепления хрома с основой или предыдущим слоем обусловлено прерывистостью тока. На участках с пониженной плотностью тока возникает отслаивание покрытия.

С отключением одной фазы переменного тока на хромовых осадках возможен брак: потускнение, шероховатость, а также снижается фактическая толщина покрытия, такие осадки характеризуются пониженными коррозионными свойствами.

Наименее чувствительны к пульсациям или прерывистости тока электролиты хромирования со смешанными катализаторами. Подробнее о электролитах хромирования в статье » Состав гальванических ванн » .

Фото 3. Выпрямители FlexKraft с различным типом охлаждения

Сравнение модульных выпрямителей IGBT с тиристорными выпрямителями

При комплектации гальванической линии инженер-технологи сталкиваются с большим выбором выпрямителей. Поэтому предлагаем испытать тиристорные выпрямители и выпрямители, использующие принцип высокочастотного переключения по основным параметрам.

Для сравнения использовались тиристорный выпрямитель «Астра — 2» 12В 400А выпуска 1989 года и выпрямитель Flex Kraft 12B 600A выпуска 2007 года.

Фото 4. Выпрямители FlexKraft

Испытания проводились идентично для двух типов выпрямителей в барабанных ваннах слабокислого цинкования, которые входят в состав гальванической линии.

Режим эксплуатации линии: трехсменный, без выходных дней.

Расположение выпрямителей: вблизи гальванических ванн к которым они подключаются.

Нагрузка, выдаваемая выпрямителями зависит от обрабатываемых деталей и загрузки барабана, варьируется в промежутке 250-300 А.

Каждый из выпрямителей подключен к цеховой электросети через отдельный счетчик электроэнергии. Для определения количества ампер-часов, выданных выпрямителем в нагрузку тиристорный выпрямитель оснащен внешним счетчиков ампер-часов, в выпрямителе Flex Kraft использовался встроенный счетчик ампер-часов. Для оценки энергоэффективности ежедневно в течение 30 дней снимались показания счетчиков и определялось потребление электроэнергии от электросети каждым из выпрямителей, а также определялось количество ампер часов, выданных выпрямителем в нагрузку.

Результаты 30 — ти дневных испытаний зафиксированы в таблице:

В нагрузку, Ампер/час

Потребление на 1000 Ампер/часов

В приведенной сравнительной таблице энергоэффективность выпрямителя, использующего технику высокочастотного переключения, сравнительно выше, чем у тиристорного выпрямителя, и для выдачи нагрузки одинакового количества ампер-часов Flex Kraft потребляет на 349 электроэнергии меньше.

Сравнение выпрямителей по основным параметрам в таблице:

Выпрямитель Flex Kraft

Преимущества Flex Kraft

Некоторые выпрямители поставляются без дополнительных фильтров и указывается что нельзя работать на 100% мощности, что бы избежать проблем с качеством жесткого хромирования. Качественный фильтр для тиристорных выпрямителя часто

дорогой и занимает много места.

Очень низкая пульсация, стандарт 0.9 нет необходимости в компенсирующих устройствах и также отсутствуют штрафы за реактивную составляющую.

Прямая экономия за каждый час работы.

Гибкость в размерах

Такой выпрямитель будет иметь всегда те размеры, которые он получил при производстве. Нет возможности изменить их, при возможном изменении процесса.

Выпрямитель Flex Kraft может быть надстроен дополнительными модулями, если в процессе эксплуатации необходимо увеличить мощность или производительность. Ко всему прочему модули могут объединяться в группы, для получения напряжения в 60 вольт, если этого требует новый процесс (например анодирование).

Инвестиции в выпрямители не завязаны на определенный процесс. Можно сэкономить большие деньги в будущем, при изменении процессов.

выпрямители flex kraft для гальванического производства

Наверняка, почти каждый инженер-технолог за время своей практики слышал о выпрямителях Flex Kraft. Рассмотрим основные особенности шведских выпрямителей:

Дуаль — возможна работа одного выпрямителя как два с независимым управлением двух ванн. Возврат к одинарной системе осуществляется через меню.

Модульная конструкция. Выпрямитель состоит из нескольких модулей, их количество зависит от необходимого напряжения на ванне. При выходе из строя одного или несколько модулей, выпрямитель продолжает работать. Такой подход удобен при работе с большими или дорогостоящими деталями или при длительных процессах. В одной стойке размещают до 5 выпрямителей, которые могут управлять процессами на 10 ваннах.

Расположение вблизи гальванических ванн — благодаря специальной конструкции силового модуля можно располагать выпрямитель около ванны.

Экономичность. Значительная экономия электроэнергии по сравнению с тиристорными выпрямителями. Данные подтверждены экспериментом в Санкт-Петербурге и приведены выше.

Низкая пульсация — пульсация по тех описанию не выше 1%. Но на самом деле она не превышает 0,2%.

Автоматизация и программирование. Возможность запрограммировать 4 программы по 8 шагов в каждой.

Охлаждение. Доступны конструкции с водным и воздушным охлаждением.

Управление осуществляется: непосредственно на самом выпрямителе; на выносной панели ControlKraft Touch c независимым управлением до 10 выпрямителей и сохранением данных о процессах на USB-носитель; при помощи выносного пульта управления с поддержкой программирования — ControlKraft Digital.

Фото 5. Выпрямители FlexKraft с воздушным охлаждением

Предприятие СООО «ФОРТЭКС-ВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» является официальным дистрибьютором KraftPowercon. О модульных выпрямителях, пультах управления представлено на странице «Выпрямители FLEXKRAFT, KraftPowercon».

Все необходимое оборудование для нанесения любого гальванического покрытия вы можете приобрести у нас.

На правах официального дистрибьютора мы поставляем:

Источник