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电镀电源的选择

放大字体  缩小字体发布日期:2012-12-20  浏览次数:630
核心提示:正确地选择电镀电源是电镀工艺设计的重要组成部分,也是取得理想电镀效果的先决条件。在确定电镀电源时应充分地考虑到以下各方面的因素。

正确地选择电镀电源是电镀工艺设计的重要组成部分,也是取得理想电镀效果的先决条件。在确定电镀电源时应充分地考虑到以下各方面的因素。

(1)根据电镀工艺选择电镀电源

普通电镀工艺,容量小于3kW的整流器可以选择单相输入电源;而容量大于3kw时,为了防止电网电压的不平衡,应选择三相输入电源。对波纹系数要求比较高的特殊电镀工艺(镀硬铬等),波形的连续性尤为重要,可以选择调压器调压的硅整流器或增加滤波器的晶闸管整流器。

特殊电镀工艺对输出波形也有一定的要求,如一次换向、周期换向、单相脉冲、双相脉冲、直流叠加脉冲、直流叠加交流和多段混合波形等。产品的输出波形不同,所对应的用途也就不同。电源生产厂家针对不同的输出波形和用途,规定了不同的型号,因此根据需要的输出波形,即可选择电源种类。

(2)额定输出电压

额定输出电压是指电镀电源在允许的电网电压和负载范围内能够保证输出的最大电压值。

额定输出电压值的选定应适合工艺要求。选择过低,不能满足工艺要求;选择过高,一方面浪费整流器的容量,运行效率低;另一方面对于晶闸管电源或高频开关电源容易造成波纹系数过高,影响电镀的质量。

额定输出电压应优先在下列数值中选取(V):

6、9,12,15,18124,36,48,…

额定输出电压在实际选取时应考虑线路损耗因素。若整流器与镀槽之间有一定的距离,在大电流运行时应考虑l~2V的接触压降和线路压降。

(3)额定输出电流

额定输出电流是指电镀电源在正常运行条件下,能够长期稳定输出的最大电流值。.工艺设计中考虑到镀槽的大小、浓度、温度、阴阳极面积、电流密度、电镀生产量等因素后确定整流器的最大输出电流。在选择额定输出电流时,应在满足工艺要求的同时,再留有10%~20%的运行余量。

额定输出电流应优先在下列数值中选取(A):

50,100、200,315,500,800、1000,1250,J60012000、3150,4000,5000、6000,8000、10000、16000、20000、…

(4)结构形式

电镀电源从结构上分为两种形式:柜式和防腐蚀型。

结构形式的选取应根据电镀工艺现场的腐蚀程度、排气通风方式、电镀槽的放置位置等情况综合确定。目前随着电镀清洁生产的日益普及,多数采用电源与镀槽分室放置,此类情况可以选择柜式结构并增加远控功能。

防腐蚀型设备的主要电器部件借助某种媒质(如变压器油)与周围带腐蚀性的气体隔离或使用密封方法达到防止或减轻腐蚀的目的。

防腐型与柜式比较,体积较大、成本较高,但对环境的适应能力强。

(5)冷却方式

电镀电源根据设备的容量、功率器件的类别、环境条件等因素可分为以下几种冷却方式。

①自冷采用自然冷却,适用于容量较小的设备,50~300A。

②风冷采用风机强迫冷却,适用于中小容量设备,200~10000A。

③水冷采用水强迫冷却,适用于较大容量设备,5000A以上。

④油冷采用油循环冷却,适用于中小容量设备并且防腐场合。

在某些场合,还会对风冷、水冷、油冷进行混合使用,以达到最佳的散热效果。

(6)工作效率

设备的运行效率是直流输出功率与交流输人功率之比。效率的高低说明设备内部的损耗高低。从硅整流到晶闸管可控整流再到高频开关电源,电镀电源就是朝着高效率、低损耗的方向发展的。在电镀电源的选择过程中,应在满足工艺要求的前提下,尽量选择高效节能的电镀产品。表9-3是三种整流器在额定输出情况下效率的比较。

表9-3 三种整流器在额定输出情况下效率的比较

三种整流器在额定输出情况下效率的比较

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