電鍍整流器

以優(yōu)質(zhì)進口IGBT作為主功率器件,以超微晶(又稱納米晶)軟磁合金材料為主變壓器鐵芯,主控制系統(tǒng)采用了多環(huán)控制技術(shù),結(jié)構(gòu)上采取了防鹽霧酸化措施。電源產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理,可靠性強。該電源以其體積小、重量輕、高效率、高可靠的優(yōu)越性能成為可控硅電源的更新?lián)Q代產(chǎn)品。適用于實驗、氧化、電解、鍍鋅、鍍鎳、鍍錫、鍍鉻、光電、冶煉、化成、腐蝕等各種精密表面處理場所。

電鍍整流器基本信息

中文名 電鍍整流器 主功率器件 以優(yōu)質(zhì)進口IGBT作為主功率器件
超微晶 稱納米晶 傳統(tǒng)硅整流器 使用歷史長,技術(shù)成熟

電鍍屬于電解加工過程。不言而喻,電源的性能、類型、特征等因素必將對電鍍工藝過程產(chǎn)生重要影響。特別是在現(xiàn)代電鍍技術(shù)飛速發(fā)展的今天,電鍍電源更具有重要地位。因此,了解電鍍電源對電鍍工藝過程的影響很有必要。

1 整流器的基本原理及類型

1.1 傳統(tǒng)硅整流器

硅整流器使用歷史長,技術(shù)成熟,是整流器主流產(chǎn)品。

1.1.1 整流電路。工業(yè)生產(chǎn)中一般采用三相調(diào)壓器調(diào)壓,50Hz三相工頻變壓器降壓的普通硅整流器。各種整流電路獲得的均是脈動直流電,不是純直流,或多或少地含有交流成分。為了比較脈動成份的多少,可用紋波系數(shù)來表示,其含義為交流成份在直流成分中占的百分比,其數(shù)值越小,交流成份越少,越接近純直流。

各種整流電路的波動系數(shù)不同。其由大到小的次序為:三相半波整流、三相全波橋式整流或帶平衡電抗器的六相雙反星形整流。其中后者工作時整流元件并聯(lián)導(dǎo)通,波形最為平滑,整流效率較高,工作也較為可靠,時最為常用的一種。

為了獲得低紋波輸出,則必須采用濾波或其它特殊措施。利用電容、電感貯能元件進行濾波,是將脈動直流轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為平滑的直流的常用措施。但實際生產(chǎn)中,除試驗用的小型整流器之外,工業(yè)生產(chǎn)基本上不進行濾波。特殊情況可使用大電感。電容在低電壓、大電流情況下不適用于濾波。電容濾波,對工頻整流只適合于非常小功率的整流電源。例如輸出10A的單相全波整流器,要達到低紋波輸出,其濾波電容要達0.1F以上。隨著頻率的提高,所需電容量減小。

可控硅利用改變可控硅管導(dǎo)通角來調(diào)整輸出平均直流大小的普通可控硅整流器,可控硅管輸出的是間斷脈沖波,其紋波系數(shù)的受導(dǎo)通角控制,輸出紋波系數(shù)大于普通硅整流電路。特別是在使用電流低于額定電流較大的情況下,輸出波形脈動系數(shù)更大。

它采用工頻變壓器將交流輸入電壓轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低(IOV~20V)交流電壓,再通過可控硅進行整流和調(diào)壓??刂茩C理是通過控制電路對可控硅的導(dǎo)通角進行控制來實現(xiàn)輸出電壓和電流的調(diào)節(jié)。此種電源的缺點是體積大、重量重、噪音大、耗電大、波紋大。隨著生產(chǎn)工藝對鍍層質(zhì)量及自動控制的要求越來越高,以及人們對節(jié)能及環(huán)保意識的增強,在PCB電鍍中已逐漸淘汰。它主要使用在電流較大的工業(yè)電鍍上。

1.1.2.整流元件類型

整流元件即通常所說的二極管。由于整流器所有的輸出電流都要經(jīng)過整流元件,因此,可以說是整流器的心臟。整流元件分為硅整流元件和可控硅整流元件二種。鍍鉻整流器主要使用硅整流元件。雖然可控硅技術(shù)已有了長足的發(fā)展,且在電鍍上應(yīng)用也日趨增多,但筆者還是推薦使用硅整流器。其原因主要是波形問題。可控硅整流是采用控制整流元件導(dǎo)通時間與截止時間長短來控制電流的。整流器滿負荷使用時波形好。但輸出電流較小時電流波形變差。電流越小,波形越差。而硅整流器輸出電流大小對波形幾乎無影響。

1.2 高頻開關(guān)整流器,也叫開關(guān)電源

一種新型電鍍電源設(shè)備-高頻開關(guān)電源。它兼有硅整流器的波形平滑性優(yōu)點及可控硅整流器的調(diào)壓方便的優(yōu)點,電流效率最高(可達90%以上),體積最小,是大有前途的整流器。制造技術(shù)已解決了功率問題,數(shù)千安培至上萬安培的大功率開關(guān)電源已進入生產(chǎn)實用階段。

它將交流電網(wǎng)經(jīng)EMI防電磁干擾線路濾波器,直接整流、濾波,經(jīng)變換器將直流電壓變換成數(shù)十或數(shù)百kHz的高頻方波,經(jīng)高頻變壓器隔離、降壓,再經(jīng)高頻濾波輸出直流電壓。經(jīng)取樣、比較、放大及控制、驅(qū)動電路,控制變換器中功率管的占空比,得到穩(wěn)定的輸出電壓(或輸出電流)。

高頻開關(guān)整流器的調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài),功率損耗小,效率可達到75%~90%,體積小、重量輕,而且精度、紋波系數(shù)均優(yōu)于硅整流器,在全輸出范圍內(nèi)都能達到生產(chǎn)所要求的精度。它具有自我保護能力,可以在帶載的情況下任意啟停。它能極方便的同計算機進行連接,給自動化生產(chǎn)中帶來了極大的方便,在PCB電鍍行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

電鍍用高頻開關(guān)整流器的主變換結(jié)構(gòu)有正激式、半橋式、全橋式等,其中既有脈寬調(diào)制(PWM)的"硬開關(guān)"電路,又有熱門的移相控制"軟開關(guān)"電源電路。

脈寬調(diào)制(PWM)高頻開關(guān)整流器,工作頻率大都低于50 kHz,采用電壓或電流反饋控制。它是通過中斷功率通量和調(diào)節(jié)占空比方法,改變驅(qū)動電壓脈沖寬度來調(diào)整輸出電流,使器件工作在"硬開關(guān)"狀態(tài),即強迫導(dǎo)通(電壓不為零時)或強迫關(guān)斷(電流不為零時),使開關(guān)功率管開關(guān)期間同時存在高壓與大電流的交叉,因此開關(guān)損耗大,尖峰干擾強。變壓器漏感與大電流變化率激起的高壓尖峰,不僅易損壞功率管,還產(chǎn)生明顯的電磁輻射,降低了可靠性和電源效率。

開關(guān)電源其頻率已達音頻,通過濾波實現(xiàn)低紋波輸出更為簡便易行。而且穩(wěn)流、穩(wěn)壓等功能更易實現(xiàn)。

1.3 脈沖電源設(shè)備

隨著電力電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電鍍整流器正在由單一功能向多功能發(fā)展。由于脈沖電源主要是由嵌入式單片計算機等進行控制,因此,除實現(xiàn)脈沖輸出之外,一般具備多種控制功能。

1.3.1.自動穩(wěn)流穩(wěn)壓。傳統(tǒng)硅整流器電流或電壓無法自動穩(wěn)定,隨電網(wǎng)電壓的波動而波動。而脈沖電源則擁有高精度的自動調(diào)節(jié)功能。如電網(wǎng)三相電壓波動達上百伏時,脈沖電源輸出電壓可以幾乎不變。脈沖電源的自動調(diào)節(jié)功能一般具有二種模式:

第一,恒電流限壓模式。當電鍍工藝參數(shù),如零件面積、溫度、濃度、酸堿度等工藝條件發(fā)生改變時,常規(guī)整流器電流會發(fā)生波動。而恒電流模式下,輸出電流自動恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這對需精確計算硬鉻厚度情況下是很有用的。采用恒流模式時的限壓功能目的是保護設(shè)備不被燒壞。

第二,恒電壓限流模式。當電鍍工藝參數(shù)發(fā)生改變時,輸出電壓自動恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這種模式硬鉻電鍍不常使用,但對于鋁氧化著色則大有作用。

1.3.2 多段式運行模式。鋁陽極氧化或硬鉻電鍍時,往往需要進行反向電解、大電流沖擊、階梯送電等操作。傳統(tǒng)電源只能靠手工實現(xiàn)。而具有多段式運行模式的脈沖電源則只需提前設(shè)定,生產(chǎn)時可自動按順序進行自動調(diào)節(jié)。這一功能對硬鉻電鍍是非常有用的。國產(chǎn)脈沖電源已達到三段式運行,每一段時間可在0~255秒內(nèi)調(diào)節(jié)設(shè)定。

1.3.3 雙向脈沖功能。正負脈沖頻率、占空比、正反向輸出時間均可獨立調(diào)節(jié),使用靈活、方便。配合硬鉻電鍍工藝,可獲得不同物理性能的鍍層。

1.3.4 直流疊加功能。輸出正反向脈沖電流的同時,由同一臺電源疊加輸出一純直流成分,更拓寬了脈沖電源的使用范圍及用途。

近幾年來,國產(chǎn)多功能脈沖電源技術(shù)已趨于成熟,其中脈沖波形垂直程度,波形平穩(wěn)程度、穩(wěn)定性、抗干擾性等指標達到甚至超過了國外水平。

直流電源波形對電鍍質(zhì)量有突出的影響,例如:高頻率定脈寬高頻穩(wěn)壓/穩(wěn)流脈沖電源電鍍時會產(chǎn)生特殊效應(yīng),這也是普通直流電源電鍍無法達到的效果,有些現(xiàn)象還不能用常規(guī)電化學(xué)理論來加以解釋。而直流波形對電鍍沉積的影響還難以從理論上進行預(yù)測,只能通過大量的試驗來作相對比較,篩選出適宜的波形。

近幾年來新出現(xiàn)的零電壓轉(zhuǎn)換(zvT)和零電流轉(zhuǎn)換(ZCT)技術(shù),或者稱"軟開關(guān)"技術(shù),綜合了PWM 開關(guān)與諧振變換技術(shù)兩者的優(yōu)點:既有脈沖方波高效傳遞功率和恒頻控制便于優(yōu)化參數(shù),又有諧振技術(shù)的低損耗和零電壓轉(zhuǎn)換的特點。這種"零開關(guān)"技術(shù)充分利用變壓器的漏感于功率管的輸出結(jié)電容之間的諧振,產(chǎn)生滿足零電壓導(dǎo)通和零電流截止的條件,在開關(guān)管導(dǎo)通時電壓為零,截止時流經(jīng)開關(guān)管的電流為零。因此大大減少了功率管的開關(guān)電壓、電流應(yīng)力和尖刺干擾,降低了功耗,開關(guān)效率明顯提高。

電鍍整流器造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
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行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報價日期
整流器 品種:電感鎮(zhèn)流器;功率(W):40/30/20; 查看價格 查看價格

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行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
磁放大弧焊整流器 zxg2-400 查看價格 查看價格

臺班 汕頭市2012年4季度信息價
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本產(chǎn)品以優(yōu)質(zhì)進口IGBT作為主功率器件,以超微晶(又稱納米晶)軟磁合金材料為主變壓器鐵芯,主控制系統(tǒng)采用了多環(huán)控制技術(shù),結(jié)構(gòu)上采取了防鹽霧酸化措施。電源產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理,可靠性強。該電源以其體積小、重量輕、高效率、高可靠的優(yōu)越性能成為可控硅電源的更新?lián)Q代產(chǎn)品。適用于實驗、氧化、電解、鍍鋅、鍍鎳、鍍錫、鍍鉻、光電、冶煉、化成、腐蝕等各種精密表面處理場所。在陽極氧化、真空鍍膜、電解、電泳、水處理、電子產(chǎn)品老化、電加熱、電化學(xué)等方面也得到用戶一致好評。特別是在PCB、電鍍、電解行業(yè)領(lǐng)域,成為眾多客戶的首選電源產(chǎn)品。

1、體積小、重量輕:

體積與重量為可控硅電鍍整流器的1/5-1/10,便于您規(guī)劃、擴建、移動、維護和安裝。

2、節(jié)能效果好:

開關(guān)電源由于采用了高頻變壓器,轉(zhuǎn)換效率大大提高,正常情況下較可控硅設(shè)備提高效率10%以上,負載率達70%以下時較可控硅設(shè)備提高效率30%以上。

3、輸出穩(wěn)定性高:

由于系統(tǒng)反應(yīng)速度快(微秒級),對于網(wǎng)電及負載變化具有極強的適應(yīng)性,輸出精度可優(yōu)于1%。開關(guān)電源的工作效率高、所以控制精度高,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4、輸出波形易于調(diào)制:

由于工作頻率高,其輸出波形調(diào)整相對處理成本較低,可以較方便的按照用戶工藝要求改變輸出波形。這樣對于工作現(xiàn)場提高工效,改善加工產(chǎn)品質(zhì)量有較強作用。

電鍍整流器常見問題

  • 電鍍整流器怎么選擇

    電鍍整流器:以優(yōu)質(zhì)進口IGBT作為主功率器件,以超微晶(又稱納米晶)軟磁合金材料為主變壓器鐵芯,主控制系統(tǒng)采用了多環(huán)控制技術(shù),結(jié)構(gòu)上采取了防鹽霧酸化措施。電源產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理,可靠性強。該電源以其體積小、...

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    恒壓,電鍍工件面積增大電流自動增加

  • 電鍍整流器維修方法是什么?

    1、整流器發(fā)生異常聲響,這種情況多見于等冷整流器的風(fēng)機發(fā)生故障或者說積塵較多。應(yīng)及時進行清理,以免影響整個機器的正常運行。 2、整流器的電源指示燈不亮,在電鍍整流器設(shè)備中為方便檢測電源故障設(shè)置了電源開...

本產(chǎn)品以優(yōu)質(zhì)進口IGBT作為主功率器件,以超微晶(又稱納米晶)軟磁合金材料為主變壓器鐵芯,主控制系統(tǒng)采用了多環(huán)控制技術(shù),結(jié)構(gòu)上采取了防鹽霧酸化措施。電源產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理,可靠性強。該電源以其體積小、重量輕、高效率、高可靠的優(yōu)越性能成為可控硅電源的更新?lián)Q代產(chǎn)品。適用于實驗、氧化、電解、鍍鋅、鍍鎳、鍍錫、鍍鉻、光電、冶煉、化成、腐蝕等各種精密表面處理場所。在陽極氧化、真空鍍膜、電解、電泳、水處理、電子產(chǎn)品老化、電加熱、電化學(xué)等方面也得到用戶一致好評。特別是在PCB、電鍍、電解行業(yè)領(lǐng)域,成為眾多客戶的首選電源產(chǎn)品。

電鍍屬于電解加工過程。不言而喻,電源的性能、類型、特征等因素必將對電鍍工藝過程產(chǎn)生重要影響。特別是在現(xiàn)代電鍍技術(shù)飛速發(fā)展的今天,電鍍電源更具有重要地位。因此,了解電鍍電源對電鍍工藝過程的影響很有必要。

1 整流器的基本原理及類型

1.1 傳統(tǒng)硅整流器

硅整流器使用歷史長,技術(shù)成熟,是整流器主流產(chǎn)品。

1.1.1 整流電路。工業(yè)生產(chǎn)中一般采用三相調(diào)壓器調(diào)壓,50Hz三相工頻變壓器降壓的普通硅整流器。各種整流電路獲得的均是脈動直流電,不是純直流,或多或少地含有交流成分。為了比較脈動成份的多少,可用紋波系數(shù)來表示,其含義為交流成份在直流成分中占的百分比,其數(shù)值越小,交流成份越少,越接近純直流。

各種整流電路的波動系數(shù)不同。其由大到小的次序為:三相半波整流、三相全波橋式整流或帶平衡電抗器的六相雙反星形整流。其中后者工作時整流元件并聯(lián)導(dǎo)通,波形最為平滑,整流效率較高,工作也較為可靠,時最為常用的一種。

為了獲得低紋波輸出,則必須采用濾波或其它特殊措施。利用電容、電感貯能元件進行濾波,是將脈動直流轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為平滑的直流的常用措施。但實際生產(chǎn)中,除試驗用的小型整流器之外,工業(yè)生產(chǎn)基本上不進行濾波。特殊情況可使用大電感。電容在低電壓、大電流情況下不適用于濾波。電容濾波,對工頻整流只適合于非常小功率的整流電源。例如輸出10A的單相全波整流器,要達到低紋波輸出,其濾波電容要達0.1F以上。隨著頻率的提高,所需電容量減小。

可控硅利用改變可控硅管導(dǎo)通角來調(diào)整輸出平均直流大小的普通可控硅整流器,可控硅管輸出的是間斷脈沖波,其紋波系數(shù)的受導(dǎo)通角控制,輸出紋波系數(shù)大于普通硅整流電路。特別是在使用電流低于額定電流較大的情況下,輸出波形脈動系數(shù)更大。

它采用工頻變壓器將交流輸入電壓轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低(IOV~20V)交流電壓,再通過可控硅進行整流和調(diào)壓??刂茩C理是通過控制電路對可控硅的導(dǎo)通角進行控制來實現(xiàn)輸出電壓和電流的調(diào)節(jié)。此種電源的缺點是體積大、重量重、噪音大、耗電大、波紋大。隨著生產(chǎn)工藝對鍍層質(zhì)量及自動控制的要求越來越高,以及人們對節(jié)能及環(huán)保意識的增強,在PCB電鍍中已逐漸淘汰。它主要使用在電流較大的工業(yè)電鍍上。

1.1.2.整流元件類型

整流元件即通常所說的二極管。由于整流器所有的輸出電流都要經(jīng)過整流元件,因此,可以說是整流器的心臟。整流元件分為硅整流元件和可控硅整流元件二種。鍍鉻整流器主要使用硅整流元件。雖然可控硅技術(shù)已有了長足的發(fā)展,且在電鍍上應(yīng)用也日趨增多,但筆者還是推薦使用硅整流器。其原因主要是波形問題??煽毓枵魇遣捎每刂普髟?dǎo)通時間與截止時間長短來控制電流的。整流器滿負荷使用時波形好。但輸出電流較小時電流波形變差。電流越小,波形越差。而硅整流器輸出電流大小對波形幾乎無影響。

1.2 高頻開關(guān)整流器,也叫開關(guān)電源

一種新型電鍍電源設(shè)備-高頻開關(guān)電源。它兼有硅整流器的波形平滑性優(yōu)點及可控硅整流器的調(diào)壓方便的優(yōu)點,電流效率最高(可達90%以上),體積最小,是大有前途的整流器。制造技術(shù)已解決了功率問題,數(shù)千安培至上萬安培的大功率開關(guān)電源已進入生產(chǎn)實用階段。

它將交流電網(wǎng)經(jīng)EMI防電磁干擾線路濾波器,直接整流、濾波,經(jīng)變換器將直流電壓變換成數(shù)十或數(shù)百kHz的高頻方波,經(jīng)高頻變壓器隔離、降壓,再經(jīng)高頻濾波輸出直流電壓。經(jīng)取樣、比較、放大及控制、驅(qū)動電路,控制變換器中功率管的占空比,得到穩(wěn)定的輸出電壓(或輸出電流)。

高頻開關(guān)整流器的調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài),功率損耗小,效率可達到75%~90%,體積小、重量輕,而且精度、紋波系數(shù)均優(yōu)于硅整流器,在全輸出范圍內(nèi)都能達到生產(chǎn)所要求的精度。它具有自我保護能力,可以在帶載的情況下任意啟停。它能極方便的同計算機進行連接,給自動化生產(chǎn)中帶來了極大的方便,在PCB電鍍行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

電鍍用高頻開關(guān)整流器的主變換結(jié)構(gòu)有正激式、半橋式、全橋式等,其中既有脈寬調(diào)制(PWM)的“硬開關(guān)”電路,又有熱門的移相控制“軟開關(guān)”電源電路。

脈寬調(diào)制(PWM)高頻開關(guān)整流器,工作頻率大都低于50 kHz,采用電壓或電流反饋控制。它是通過中斷功率通量和調(diào)節(jié)占空比方法,改變驅(qū)動電壓脈沖寬度來調(diào)整輸出電流,使器件工作在“硬開關(guān)”狀態(tài),即強迫導(dǎo)通(電壓不為零時)或強迫關(guān)斷(電流不為零時),使開關(guān)功率管開關(guān)期間同時存在高壓與大電流的交叉,因此開關(guān)損耗大,尖峰干擾強。變壓器漏感與大電流變化率激起的高壓尖峰,不僅易損壞功率管,還產(chǎn)生明顯的電磁輻射,降低了可靠性和電源效率。

開關(guān)電源其頻率已達音頻,通過濾波實現(xiàn)低紋波輸出更為簡便易行。而且穩(wěn)流、穩(wěn)壓等功能更易實現(xiàn)。

1.3 脈沖電源設(shè)備

隨著電力電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電鍍整流器正在由單一功能向多功能發(fā)展。由于脈沖電源主要是由嵌入式單片計算機等進行控制,因此,除實現(xiàn)脈沖輸出之外,一般具備多種控制功能。

1.3.1.自動穩(wěn)流穩(wěn)壓。傳統(tǒng)硅整流器電流或電壓無法自動穩(wěn)定,隨電網(wǎng)電壓的波動而波動。而脈沖電源則擁有高精度的自動調(diào)節(jié)功能。如電網(wǎng)三相電壓波動達上百伏時,脈沖電源輸出電壓可以幾乎不變。脈沖電源的自動調(diào)節(jié)功能一般具有二種模式:

第一,恒電流限壓模式。當電鍍工藝參數(shù),如零件面積、溫度、濃度、酸堿度等工藝條件發(fā)生改變時,常規(guī)整流器電流會發(fā)生波動。而恒電流模式下,輸出電流自動恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這對需精確計算硬鉻厚度情況下是很有用的。采用恒流模式時的限壓功能目的是保護設(shè)備不被燒壞。

第二,恒電壓限流模式。當電鍍工藝參數(shù)發(fā)生改變時,輸出電壓自動恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這種模式硬鉻電鍍不常使用,但對于鋁氧化著色則大有作用。

1.3.2 多段式運行模式。鋁陽極氧化或硬鉻電鍍時,往往需要進行反向電解、大電流沖擊、階梯送電等操作。傳統(tǒng)電源只能靠手工實現(xiàn)。而具有多段式運行模式的脈沖電源則只需提前設(shè)定,生產(chǎn)時可自動按順序進行自動調(diào)節(jié)。這一功能對硬鉻電鍍是非常有用的。國產(chǎn)脈沖電源已達到三段式運行,每一段時間可在0~255秒內(nèi)調(diào)節(jié)設(shè)定。

1.3.3 雙向脈沖功能。正負脈沖頻率、占空比、正反向輸出時間均可獨立調(diào)節(jié),使用靈活、方便。配合硬鉻電鍍工藝,可獲得不同物理性能的鍍層。

1.3.4 直流疊加功能。輸出正反向脈沖電流的同時,由同一臺電源疊加輸出一純直流成分,更拓寬了脈沖電源的使用范圍及用途。

近幾年來,國產(chǎn)多功能脈沖電源技術(shù)已趨于成熟,其中脈沖波形垂直程度,波形平穩(wěn)程度、穩(wěn)定性、抗干擾性等指標達到甚至超過了國外水平。

直流電源波形對電鍍質(zhì)量有突出的影響,例如:高頻率定脈寬高頻穩(wěn)壓/穩(wěn)流脈沖電源電鍍時會產(chǎn)生特殊效應(yīng),這也是普通直流電源電鍍無法達到的效果,有些現(xiàn)象還不能用常規(guī)電化學(xué)理論來加以解釋。而直流波形對電鍍沉積的影響還難以從理論上進行預(yù)測,只能通過大量的試驗來作相對比較,篩選出適宜的波形。

近幾年來新出現(xiàn)的零電壓轉(zhuǎn)換(zvT)和零電流轉(zhuǎn)換(ZCT)技術(shù),或者稱“軟開關(guān)”技術(shù),綜合了PWM 開關(guān)與諧振變換技術(shù)兩者的優(yōu)點:既有脈沖方波高效傳遞功率和恒頻控制便于優(yōu)化參數(shù),又有諧振技術(shù)的低損耗和零電壓轉(zhuǎn)換的特點。這種“零開關(guān)”技術(shù)充分利用變壓器的漏感于功率管的輸出結(jié)電容之間的諧振,產(chǎn)生滿足零電壓導(dǎo)通和零電流截止的條件,在開關(guān)管導(dǎo)通時電壓為零,截止時流經(jīng)開關(guān)管的電流為零。因此大大減少了功率管的開關(guān)電壓、電流應(yīng)力和尖刺干擾,降低了功耗,開關(guān)效率明顯提高。

電鍍整流器應(yīng)用特點

1、 降低孔隙率,晶核的形成速度大于成長速度,促使晶核細化。

2、 改善結(jié)合力,使鈍化膜擊穿,有利于基體與鍍層之間牢固的結(jié)合。

3、 改善覆蓋能力和分散能力,高的陰極負電位使普通電鍍中鈍化的部位也能沉積,減緩形態(tài)復(fù)雜零件的突出部位由于沉積離子過度消耗而帶來的“燒焦”“樹枝狀”沉積的缺陷,對于獲得一個給定特性鍍層(如顏色、無孔隙等)的厚度可減少到原來1/3~1/2,節(jié)省原材料。

4、 降低鍍層的內(nèi)應(yīng)力,改善晶格缺陷、雜質(zhì)、空洞、瘤子等,容易得到無裂紋的鍍層,減少添加劑。

5、 有利于獲得成份穩(wěn)定的合金鍍層。

6、 改善陽極的溶解,不需陽極活化劑。

7、 改進鍍層的機械物理性能,如提高密度降低表面電阻和體電阻,提高韌性、耐磨性、抗蝕性而且可以控制鍍層硬度。

傳統(tǒng)的電鍍抑制副作用的產(chǎn)生、改善電流分布、調(diào)節(jié)液相傳質(zhì)過程、控制結(jié)晶取向顯得毫無作用,面對絡(luò)合劑和添加劑的研究成了電鍍工藝研究的主要方向。納米開關(guān)電源解決了傳統(tǒng)電鍍整流器存在的缺陷。

輸入電壓

AC380V/AC220V

輸出特性

恒流/恒壓可轉(zhuǎn)換 ( 0~額定值 )

輸出波形

高頻方波、直流及疊加波形

調(diào)節(jié)精度

≤1%

效 率

≥89%

功率因數(shù)

≤90%

保護方式

過壓、欠壓、過熱、過流

冷卻方式

風(fēng)冷或水冷

可選配置

PLC接口

環(huán)境溫度

-20℃-45℃

環(huán)境濕度

≤80%

絕緣等級

B級

防護等級

IP20

1、體積小、重量輕:

體積與重量為可控硅電鍍整流器的1/5-1/10,便于您規(guī)劃、擴建、移動、維護和安裝。

2、節(jié)能效果好:

開關(guān)電源由于采用了高頻變壓器,轉(zhuǎn)換效率大大提高,正常情況下較可控硅設(shè)備提高效率10%以上,負載率達70%以下時較可控硅設(shè)備提高效率30%以上。

3、輸出穩(wěn)定性高:

由于系統(tǒng)反應(yīng)速度快(微秒級),對于網(wǎng)電及負載變化具有極強的適應(yīng)性,輸出精度可優(yōu)于1%。開關(guān)電源的工作效率高、所以控制精度高,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4、輸出波形易于調(diào)制:

由于工作頻率高,其輸出波形調(diào)整相對處理成本較低,可以較方便的按照用戶工藝要求改變輸出波形。這樣對于工作現(xiàn)場提高工效,改善加工產(chǎn)品質(zhì)量有較強作用。

電鍍整流器文獻

IQC整流器檢驗規(guī)范 IQC整流器檢驗規(guī)范

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版本:A 制訂 /日期 審核 /日期 CR MA MI √ √ √ √ √ √ √ √ √ CR MA MI √ √ 佑昌精密機械有限公司 文件編號: 文件名稱 整流器類進料檢驗規(guī)范 頁碼:第 頁 ,共 2頁 制訂部門:品質(zhì)部 3.3 燈光與被測物距離: 100CM以內(nèi); 3.4 檢查角度:以垂直正視為準± 45度; 3.5 檢測工具:卡尺、萬用表、 批準 /日期 1.目的 明確線材來料品質(zhì)驗收標準,規(guī)范檢驗動作,使檢驗、判定標準能達到一致性 廖坦軍 封裝形式及外 形尺寸 結(jié)構(gòu) 外形尺寸參見附圖。 2. 范圍: 適用于我司所有線材制品來料檢驗。 5. 檢驗內(nèi)容: 判定 3.檢驗條件: 3.1 照明條件:日光燈 600~800LUX; 3.2 目光與被測物距離: 30~45CM; 4.參照資料: 依照正常檢驗 :CR=0,MA=0.4

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變壓器與整流器(1) 變壓器與整流器(1)

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word 文檔可編輯 變壓器與整流器 作者:佚名 文章來源:本站原創(chuàng) 點擊數(shù): 更新時間: 2005-5-16 一、高變低,低變高 如圖 1所示找一個凵形的鐵芯,在它的兩臂上纏上絕緣布。 用直徑 0.2 毫米的漆包線,在鐵芯的一臂上繞 1100匝;在它的另一臂上用直徑 0.5 毫米的漆包線繞 45匝,并在 15匝、 30 匝的地方各抽出一個接頭(把繞 線折回一段,往一個方向扭幾轉(zhuǎn),不能把繞線弄斷)。然后把一方形鐵條 橫放在凵形鐵芯開口處,鐵芯就成了一個閉合的方框。 把 1100匝的線圈接到 220伏的交流電源上,用交流電壓表(如果用 自己做的電流檢驗計來測量, 必須串聯(lián)上一個整流器才行) 測出另一個線 圈的 15匝、30匝、45匝的電壓。 從測出的電壓數(shù)字看, 只有幾伏,都比 220伏的交流電壓低得多, 這 就是說,比較高的電壓經(jīng)過這么個裝置以后, 給變成了較低的電壓。 上面 這個裝置就

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新臺興電鍍整流器 屬于電解加工過程。不言而喻,電源的性能、類型、特征等因素必將對電鍍工藝過程產(chǎn)生重要影響。特別是在現(xiàn)代電鍍技術(shù)飛速發(fā)展的今天,電鍍電源更具有重要地位。因此,了解電鍍電源對電鍍工藝過程的影響很有必要。

新臺興電鍍整流器類型

1.1傳統(tǒng)硅整流器

硅整流器 使用歷史長,技術(shù)成熟,是整流器主流產(chǎn)品。

1.1.1整流電路。工業(yè)生產(chǎn)中一般采用三相調(diào)壓器調(diào)壓,50Hz三相工頻變壓器降壓的普通硅整流器。各種整流電路獲得的均是脈動直流電,不是純直流,或多或少地含有交流成分。為了比較脈動成份的多少,可用紋波系數(shù)來表示,其含義為交流成份在直流成分中占的百分比,其數(shù)值越小,交流成份越少,越接近純直流。

新臺興電鍍整流器基本原理

各種整流電路的波動系數(shù)不同。其由大到小的次序為:三相半波整流、三相全波橋式整流或帶平衡電抗器的六相雙反星形整流。其中后者工作時整流元件并聯(lián)導(dǎo)通,波形最為平滑,整流效率較高,工作也較為可靠,時最為常用的一種。

為了獲得低紋波輸出,則必須采用濾波或其它特殊措施。利用電容、電感貯能元件進行濾波,是將脈動直流轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為平滑的直流的常用措施。但實際生產(chǎn)中,除試驗用的小型整流器之外,工業(yè)生產(chǎn)基本上不進行濾波。特殊情況可使用大電感。電容在低電壓、大電流情況下不適用于濾波。電容濾波,對工頻整流只適合于非常小功率的整流電源。例如輸出10A的單相全波整流器,要達到低紋波輸出,其濾波電容要達0.1F以上。隨著頻率的提高,所需電容量減小。

可控硅利用改變可控硅管導(dǎo)通角來調(diào)整輸出平均直流大小的普通可控硅整流器,可控硅管輸出的是間斷脈沖波,其紋波系數(shù)的受導(dǎo)通角控制,輸出紋波系數(shù)大于普通硅整流電路。特別是在使用電流低于額定電流較大的情況下,輸出波形脈動系數(shù)更大。

它采用工頻變壓器將交流輸入電壓轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低(IOV~20V)交流電壓,再通過可控硅進行整流和調(diào)壓??刂茩C理是通過控制電路對可控硅的導(dǎo)通角進行控制來實現(xiàn)輸出電壓和電流的調(diào)節(jié)。此種電源的缺點是體積大、重量重、噪音大、耗電大、波紋大。隨著生產(chǎn)工藝對鍍層質(zhì)量及自動控制的要求越來越高,以及人們對節(jié)能及環(huán)保意識的增強,在PCB電鍍中已逐漸淘汰。它主要使用在電流較大的工業(yè)電鍍上。

1.1.2.整流元件類型

整流元件即通常所說的二極管。由于整流器所有的輸出電流都要經(jīng)過整流元件,因此,可以說是整流器的心臟。整流元件分為硅整流元件和可控硅整流元件二種。鍍鉻整流器主要使用硅整流元件。雖然可控硅技術(shù)已有了長足的發(fā)展,且在電鍍上應(yīng)用也日趨增多,但筆者還是推薦使用硅整流器。其原因主要是波形問題。可控硅整流是采用控制整流元件導(dǎo)通時間與截止時間長短來控制電流的。整流器滿負荷使用時波形好。但輸出電流較小時電流波形變差。電流越小,波形越差。而硅整流器輸出電流大小對波形幾乎無影響。

1.2高頻開關(guān)整流器,也叫開關(guān)電源

一種新型電鍍電源設(shè)備-高頻開關(guān)電源。它兼有硅整流器的波形平滑性優(yōu)點及可控硅整流器的調(diào)壓方便的優(yōu)點,電流效率最高(可達90%以上),體積最小,是大有前途的整流器。制造技術(shù)已解決了功率問題,數(shù)千安培至上萬安培的大功率開關(guān)電源已進入生產(chǎn)實用階段。

它將交流電網(wǎng)經(jīng)EMI防電磁干擾線路濾波器,直接整流、濾波,經(jīng)變換器將直流電壓變換成數(shù)十或數(shù)百kHz的高頻方波,經(jīng)高頻變壓器隔離、降壓,再經(jīng)高頻濾波輸出直流電壓。經(jīng)取樣、比較、放大及控制、驅(qū)動電路,控制變換器中功率管的占空比,得到穩(wěn)定的輸出電壓(或輸出電流)。

高頻開關(guān)整流器的調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài),功率損耗小,效率可達到75%~90%,體積小、重量輕,而且精度、紋波系數(shù)均優(yōu)于硅整流器,在全輸出范圍內(nèi)都能達到生產(chǎn)所要求的精度。它具有自我保護能力,可以在帶載的情況下任意啟停。它能極方便的同計算機進行連接,給自動化生產(chǎn)中帶來了極大的方便,在PCB電鍍行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

電鍍用高頻開關(guān)整流器的主變換結(jié)構(gòu)有正激式、半橋式、全橋式等,其中既有脈寬調(diào)制(PWM)的"硬開關(guān)"電路,又有熱門的移相控制"軟開關(guān)"電源電路。

脈寬調(diào)制(PWM)高頻開關(guān)整流器,工作頻率大都低于50kHz,采用電壓或電流反饋控制。它是通過中斷功率通量和調(diào)節(jié)占空比方法,改變驅(qū)動電壓脈沖寬度來調(diào)整輸出電流,使器件工作在"硬開關(guān)"狀態(tài),即強迫導(dǎo)通(電壓不為零時)或強迫關(guān)斷(電流不為零時),使開關(guān)功率管開關(guān)期間同時存在高壓與大電流的交叉,因此開關(guān)損耗大,尖峰干擾強。變壓器漏感與大電流變化率激起的高壓尖峰,不僅易損壞功率管,還產(chǎn)生明顯的電磁輻射,降低了可靠性和電源效率。

開關(guān)電源其頻率已達音頻,通過濾波實現(xiàn)低紋波輸出更為簡便易行。而且穩(wěn)流、穩(wěn)壓等功能更易實現(xiàn)。

1.3脈沖電源 設(shè)備

隨著電力電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電鍍整流器正在由單一功能向多功能發(fā)展。由于脈沖電源主要是由嵌入式單片計算機等進行控制,因此,除實現(xiàn)脈沖輸出之外,一般具備多種控制功能。

1.3.1.自動穩(wěn)流穩(wěn)壓。傳統(tǒng)硅整流器電流或電壓無法自動穩(wěn)定,隨電網(wǎng)電壓的波動而波動。而脈沖電源則擁有高精度的自動調(diào)節(jié)功能。如電網(wǎng)三相電壓波動達上百伏時,脈沖電源輸出電壓可以幾乎不變。脈沖電源的自動調(diào)節(jié)功能一般具有二種模式:

第一,恒電流限壓模式。當電鍍工藝參數(shù),如零件面積、溫度、濃度、酸堿度等工藝條件發(fā)生改變時,常規(guī)整流器電流會發(fā)生波動。而恒電流模式下,輸出電流自動恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這對需精確計算硬鉻厚度情況下是很有用的。采用恒流模式時的限壓功能目的是保護設(shè)備不被燒壞。

第二,恒電壓限流模式。當電鍍工藝參數(shù)發(fā)生改變時,輸出電壓自動恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這種模式硬鉻電鍍不常使用,但對于鋁氧化著色則大有作用。

1.3.2多段式運行模式。鋁陽極氧化或硬鉻電鍍時,往往需要進行反向電解、大電流沖擊、階梯送電等操作。傳統(tǒng)電源只能靠手工實現(xiàn)。而具有多段式運行模式的脈沖電源則只需提前設(shè)定,生產(chǎn)時可自動按順序進行自動調(diào)節(jié)。這一功能對硬鉻電鍍是非常有用的。國產(chǎn)脈沖電源已達到三段式運行,每一段時間可在0~255秒內(nèi)調(diào)節(jié)設(shè)定。

1.3.3雙向脈沖功能。正負脈沖頻率、占空比、正反向輸出時間均可獨立調(diào)節(jié),使用靈活、方便。配合硬鉻電鍍工藝,可獲得不同物理性能的鍍層。

1.3.4直流疊加功能。輸出正反向脈沖電流的同時,由同一臺電源疊加輸出一純直流成分,更拓寬了脈沖電源的使用范圍及用途。

近幾年來,國產(chǎn)多功能脈沖電源技術(shù)已趨于成熟,其中脈沖波形垂直程度,波形平穩(wěn)程度、穩(wěn)定性、抗干擾性等指標達到甚至超過了國外水平。

直流電源波形對電鍍質(zhì)量有突出的影響,例如:高頻率定脈寬高頻穩(wěn)壓/穩(wěn)流脈沖電源電鍍時會產(chǎn)生特殊效應(yīng),這也是普通直流電源電鍍無法達到的效果,有些現(xiàn)象還不能用常規(guī)電化學(xué)理論來加以解釋。而直流波形對電鍍沉積的影響還難以從理論上進行預(yù)測,只能通過大量的試驗來作相對比較,篩選出適宜的波形。

近幾年來新出現(xiàn)的零電壓轉(zhuǎn)換(zvT)和零電流轉(zhuǎn)換(ZCT)技術(shù),或者稱"軟開關(guān)"技術(shù),綜合了PWM開關(guān)與諧振變換技術(shù)兩者的優(yōu)點:既有脈沖方波高效傳遞功率和恒頻控制便于優(yōu)化參數(shù),又有諧振技術(shù)的低損耗和零電壓轉(zhuǎn)換的特點。這種"零開關(guān)"技術(shù)充分利用變壓器的漏感于功率管的輸出結(jié)電容之間的諧振,產(chǎn)生滿足零電壓導(dǎo)通和零電流截止的條件,在開關(guān)管導(dǎo)通時電壓為零,截止時流經(jīng)開關(guān)管的電流為零。因此大大減少了功率管的開關(guān)電壓、電流應(yīng)力和尖刺干擾,降低了功耗,開關(guān)效率明顯提高

1、體積小、重量輕:

體積與重量為可控硅電鍍整流器的1/5-1/10,便于您規(guī)劃、擴建、移動、維護和安裝。

2、節(jié)能效果好:

開關(guān)電源由于采用了高頻變壓器,轉(zhuǎn)換效率大大提高,正常情況下較可控硅設(shè)備提高效率10%以上,負載率達70%以下時較可控硅設(shè)備提高效率30%以上。

3、輸出穩(wěn)定性高:

由于系統(tǒng)反應(yīng)速度快(微秒級),對于網(wǎng)電及負載變化具有極強的適應(yīng)性,輸出精度可優(yōu)于1%。開關(guān)電源的工作效率高、所以控制精度高,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4、輸出波形易于調(diào)制:

由于工作頻率高,其輸出波形調(diào)整相對處理成本較低,可以較方便的按照用戶工藝要求改變輸出波形。這樣對于工作現(xiàn)場提高工效,改善加工產(chǎn)品質(zhì)量有較強作用。

新臺興電鍍整流器 以優(yōu)質(zhì)進口IGBT作為主功率器件,以超微晶(又稱納米晶)軟磁合金材料為主變壓器鐵芯,主控制系統(tǒng)采用了多環(huán)控制技術(shù),結(jié)構(gòu)上采取了防鹽霧酸化措施。電源產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理,可靠性強。該電源以其體積小、重量輕、高效率、高可靠的優(yōu)越性能成為可控硅電源的更新?lián)Q代產(chǎn)品。適用于實驗、氧化、電解、鍍鋅、鍍鎳、鍍錫、鍍鉻、光電、冶煉、化成、腐蝕等各種精密表面處理場所。

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