4.3. Схемы электрических соединений

При соединении гальванических ванн с источниками тока можно использовать три варианта схем:

1) каждая ванна присоеденена к отдельному источнику тока;

2) несколько ванн параллельно присоединено к одному источнику тока;

3) одна ванна присоединена к нескольким источникам тока.

Наиболее простым и удобным для применения служит первый вариант. В этом случае регулируют ток в ванне при помощи шунтового реостата двигатель генератора, регулировочного устройства выпрямителя или регулируют подаваемое на вход выпрямителя напряжение при помощи трехфазных регуляторов РНТ-250-10 (мощность 10 кВт), РТТ-25/0,5А (мощность 25 кВт) и др.

При питании нескольких ванн от одного источника тока необходимо в цепи каждой ванны установить реостат для регулирования силы тока, который вместе с рубильником, амперметром и вольтметром монтируют на щите вблизи ванны. При такой схеме требуется меньше источников тока, но усложняется регулирование силы тока, а также непроизводительно затрачивается .большое количество электроэнергии на нагрев реостатов.

Если необходимо получить напряжение больше 12 В, несколько одинаковых источников тока включают последовательно.

Несколько источников тока соединяют параллельно в том случае, если ванну нужно питать током, превышающим номинальный ток одного источника.

Гальванические ванны соединяют с источниками тока медными или алюминиевыми шинами. При небольшом токе (до 400 А) иногда применяют железные шины и кабели. Шины собирают из отдельных полос длиной 3,5 н 5,5 м, соединяемых между собой внахлестку болтами или сваркой.

Алюминиевые шины легко окисляются на воздухе и обладают большим переходным сопротивлением. Поэтому их соединяют сваркой.

Падение напряжения в шинах допускается не более 10 ... 12% от напряжения источника тока.

Шины от источника тока подводят к ваннам по стенам, потолку, в каналах или по специальным стойкам, закрепляя их на ребро в изоляторах, установленных на кронштейнах или подвесках. Для защиты от коррозии шины окрашивают масляной краской: положительные — в красный цвет, отрицательные — в синий.

4.4. Регулирующая аппаратура

Приборы для регулирования плотности тока. Методы регулирования силы тока при питании ванны от индивидуального источника тока рассмотрены выше. Если ванна питается от нерегулируемого источника тока или несколько ванн питаются от одного источника, то регулируют ток при помощи рубильникового реостата, включенного последовательно с ванной и смонтированного на щите управления ванной.

Обычно реостаты имеют по 5 — 6 ступеней (секций) сопротивлений, соединенных параллельно и включаемых рубильниками. При включении каждого следующего рубильника общее сопротивление цепи уменьшается, а сила тока в ванне увеличивается. Максимальный ток, который должен быть равен максимальной нагрузке ванны, получают при включении всех рубильников. Каждая секция реостата имеет одну или несколько параллельно соединенных спиралей (сопротивлений), смонтированных на обратной стороне щита. Спирали изготовляют из металла с большим электрическим сопротивлением (нихром, константан). Каждая секция реостата рассчитана на определенную силу тока. Например, реостат на 500 А имеет секции на 15; 25; 60; 100; 100 и 200 А.

Рис. 4.3. Автоматический регулятор температуры

Плотность тока регулируется автоматически при помощи приборов АПТ-200, АПГ-2 и др. Сущность работы приборов заключается в следующем. Датчик прибора в виде пластины завешивают на катодную штангу ванны вместе с деталями. При изменении плотности тока изменяется и ток, проходящий через датчик, в результате чего включается реверсивный электродвигатель. Он перемещает скользящий контакт реостата или автотрансформатора до тех пор, пока в ванне не восстановится заданная плотность тока.

Приборы для регулирования температуры электролита. Для точного поддержания заданной температуры электролита применяют электрические, пневматические, электропневматические и другие автоматические регуляторы.

Автоматический регулятор прямого действия типа РПД (рис. 4.3), применяемый при нагреве электролита горячей водой или паром, состоит из термобаллона, капиллярной трубки и гофрированной мембраны, образующих манометрическую систему терморегулятора. Эта система заполнена жидкостью, причем термобаллон заполнен жидкостью частично, а остальная часть его заполнена парами этой жидкости, В манометрической системе устанавливается давление насыщенных паров жидкости.

При нагреве электролита нагревается и термобаллон, погруженный в ванну, в результате чего увеличивается давление насыщенного пара в системе. При этом гофрированная мембрана преодолевает сопротивление пружины и перемещает шток и связанный с ним клапан вниз, прекращая тем самым подачу пара. При понижении температуры терморегулятор действует в обратном порядке. Он настраивается на нужную температуру электролита изменением сжатия пружины при помощи регулировочного стакана.

Многие электрические терморегуляторы имеют, в качестве датчиков контактные ртутные термометры типа ТК с регулируемыми контактами, позволяющими устанавливать требуемую температуру. Принцип действия регулятора следующий. При температуре электролита ниже заданной контакты термометра разомкнуты, а электромагнит, управляющий паровым клапаном, включен и, сжимая пружину, открывает клапан. При повышении температуры до заданной величины контакты термометра замыкаются и дают импульс на выключение электромагнита. При этом пружина закрывает паровой клапан, перекрывая пар.

При электрическом нагреве автоматика действует не на электромагнитный вентиль, а на катушку электромагнитного контактора (пускателя), включающего или отключающего электронагреватель.

Приборы для регулирования уровня электролита. Поплавок регулятора уровня помещается в ванне или в сообщающемся с ней сосуде. При снижении уровня электролита поплавок опускается и замыкает контакты, включающие соленоид, который открывает клапан, и вода поступает в ванну. При достижении заданного уровня электролита поплавок замыкает верхние контакты, в результате чего срабатывает электромагнитная защелка соленоида, и клапан закрывает трубопровод.