JPH01242799A - 片面メッキ両面メッキ両用の電気メッキ通電装置 - Google Patents

片面メッキ両面メッキ両用の電気メッキ通電装置

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JPH01242799A
JPH01242799A JP6895088A JP6895088A JPH01242799A JP H01242799 A JPH01242799 A JP H01242799A JP 6895088 A JP6895088 A JP 6895088A JP 6895088 A JP6895088 A JP 6895088A JP H01242799 A JPH01242799 A JP H01242799A
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Tsutomu Sakimoto
崎本 勤
Yuji Ozawa
小沢 祐司
Toru Azuma
亨 東
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は片面メッキおよび両面メッキ両用の電気メッキ
通電装置に関するものである。
(従来技術) 従来の電気メッキ用通電装置は、第4図(実開昭62−
118175号公報第2図)で示すように、上電極用電
源装置IA(第1の電源装置)および下電極用電源装置
IB(第2の電源装置)を有し、上電極用電源装置IA
は、3相交流電源に接続されて整流器用3巻線変圧器2
Aと、該3巻線変圧器2−Aの一方の出力巻線5Aに接
続されたサイリスク式整流器3Aおよび他の3巻線変圧
器2Aの他方の出力巻線5Aに接続されたサイリスタ式
整流器3Aとを備えている。また下電極用電源装置IB
についても同様である。なお7はコンダクタロール、6
Aは上面メッキ電極、6Bは下面メッキ電極である。
上面メッキ電極6Aは、両面・片面切換装置17の第1
接点を介して上電極用電源装置IAに接続されている。
下面メッキ電極6Bは、下電極用電源装置IBに接続さ
れるとともに切換装置17の第2の接点を介して上電極
用電源装置IAに接続されている。下電極用電源装置I
Bも同様に整流器用変圧器とサイリスタ式整流器を有し
、変圧器の中性点は上電極用電源装置IAにおける変圧
器2Aの中性点とともにコンダクタロール7に接続され
ている。
鋼板20に対して両面メッキを施す場合は、切換装置1
7を第1接点側にして、電源装置IAの整流器3Aと電
源装置IB整流器を点弧し、上面メッキ電極6Aと下面
メッキ電極6Bの両者に電流を供給する。
鋼板20の下面のみにメッキを施す場合は、切換装置1
7を第2接点に切換え、下面メッキ電極6Aには電源装
置IBからだけでなく、電源装置IAからも電流を供給
する。従って、片面メッキの場合には両面メッキの場合
の2倍の電流を供給する。
(発明が解決しようとする課題) 従来の技術における片面メッキ両面メッキ両用の電気メ
ッキ通電装置は、両面メッキをする際−般に上面用電極
および下面用電極の各々にほぼ同一な通電を行うため、
上面用電源装置および下面用電源装置は相互に同じ容量
の整流器用3巻線式変圧器とサイリスタ式整流器を用い
る。
例えば両面メッキをおこなう場合、上面用電極および下
面用電極各々に直流電圧22.5V、直流電流30に八
で通電を行うに際し、この場合の電源装置の仕様は定格
出力電圧22.5V 、定格出力電流30にA1定格出
力電力675KWで充分である。
ついで片面メッキをおこなう場合には、従来技術のよう
に1つの電極に対して2つの電源装置が並列に結線され
ていて2倍の電流すなわち直流出力電流60にA流すた
めには直流出力電圧を2倍すなわち45Vが必要である
。
即ち各々の電源装置は直流出力電圧45v、直流出力電
流30KAで通電することとなるため、この電源装置の
仕様は定格出力電圧45v、定格出力電流30にA1定
格出力電力1350KWとなる。
従って従来技術のような装置では、電源装置の仕様は定
格出力電圧の大きい片面メッキ用のものとなる。このた
めに片面メッキ用の定格出力電圧45Vの電源装置を用
いて両面メッキを行う場合、直流電圧22.5Vで定格
出力電圧の半分で通電することになる。このように定格
出力電圧の半分で通電すると、交流側からみた電源装置
の力率はほぼ1/2に低下し、エネルギーロスが生じる
。
この交流側からみた電源装置の力率が172になること
を理論的に説明すると、6相半半波整流式の場合では、
直流出力電圧(平均値)Ed及び直流出力電流(平均値
)Idは下記のようになる。
E d = 1.17Escosα    ・・・・・
・・・・・・・(1)I d =3.46I s   
    ・・・・・・・・・・・・(2)(1) 、 
(21式において ES:出力巻線の相電圧 工S:))   の線電流 α :サイリスタ制御点弧角 1.17 :電圧係数 3.46 :電流係数 また出力巻線の容ffi P 2及び人力巻線の容量P
1は、 P2 =6.Es・Is     ・・・・・・・・・
・・・(3)p+=p2/7−Σ        ・・
・・・・・・・・・・(4)で示され、人力巻線の容’
x p +は(1)〜(4)式から CO5α となり、交流側からみた電源装置の力率cosθは(5
)式より cos θ= 0.951cos α   ・・・・・
・・・・・・・(6)となる。
ここで両面メッキする場合と片面メッキする場合の、上
面用電源装置のフル通電時の出力電圧について考える。
両面メッキする場合、上面用電極に定格出力電流1dを
供給すると、出力電圧Ed、は、 Ed、=Id−R・・・・・・・・・・・・(7)(7
)式において R:負荷抵抗 一方片面メッキする場合、下面用電極に上面用電源装置
と下面用電源装置との定格出力電流2・Idを供給する
と、出力電圧E d 2は、Ed2=2・Id−R・・
・・・・・・・・・・(8)従って、(7) 、 (8
)式より片面メッキする際の出力電圧Ed2は、両面メ
ッキする際の電圧Ed。
の2倍となる。
片面メッキする際のサイリスタ制御点弧角α=α2とす
ると、上記出力電圧Ed2は(1)式よりE d2 =
1.1i E s −cos CE2 ・”−(9)こ
こでサイリスタ制御点弧角α2=0とすると、交流側か
らみた電源装置の力率cosθ2は、(6)式より cos θ2=0.95       ・・・・・・・
・・・・・(10)となる。
次に、両面メッキする際の出力電圧Edlはサイリスタ
制御点弧角α=α、とすると、(1)式より Ed+=1.17・Es −cos  α1 ・・・・
・・・・・・・・(11)であるから、(7) 、 (
8) 、 (9) 、 (11)式よりcos  a 
、  =cos  a 2/2     −− (12
)従って、交流側からみた電源装置の力率cosθ1は
、(6)式より cos θ、 = 0.475       ・・・−
・・・−・・・・(13)となる。
このように交流側からみた電源装置の力率は、(6)式
から、サイリスタ制御点弧角αで決まることがわかる(
実際にはりアクタンス降下、抵抗面下等により低い)。
J、!l!ga的には(10) 、 (13)式より0
.95から0.475に下がるので、サイリスタ式整流
器の制御点弧角αによる力率低下は、省エネルギ上量大
な問題である。
このような問題を解決するために、片面メッキ用と両面
メッキ用の電源装置を2組設けることが考えられるが、
電気メッキ用の電源装置は高電流に耐えるために、大き
な構造を有し、費用が大きく、コスト的には不利である
。
本発明は、上記問題点を有利に解決した電気メッキ通電
装置を提供する。
(課題を解決するための手段) 本発明は、交流電源に接続される1組の 人力巻線およ
び2組の出力巻線を有する整流器用3巻線式変圧器の、
前記出力巻線の各々にサイリスタ式整流器を設け、該サ
イリスタ式整流器の出力側を電気メッキ用電極に接続し
、かつコンダクタロールを上記整流器用3巻線式の変圧
器の中性点に接続して構成した上面用および下面用の2
つの電源装置を有する片面メッキ両面メッキ両用の電気
メッキ通電装置において、前記2つの電源装置のうち1
つは入力側の3つの巻線を各々2分割し、2分割した巻
線をそれぞれ直列結合と並列結合とに切替える切替部を
設け、かつ分割した巻線を直列結合として電圧を印加し
た場合他の1つの電源装置とほぼ同一な電圧を印加する
よう制御する制御部を設けたことを特徴とする片面メッ
キ両面メッキ両用の電気メッキ通電装置である。
(実施例) 以下図面にもとづいて本発明の一実施例を説明する。
第1図は電気メッキ通電装置のブロック接続図である。
上面用電源装置IAと下面用電源装置IBにはそれぞれ
整流器用3@線式変圧器2A。
2Bと、2つづつのサイリスタ式整流器3A。
3Bを具備しており、このサイリスタ式整流器3A、3
Bの仕様は、両面メッキ時における直流電圧、直流電流
を充足する定格出力電圧、定格出力電流を有する。また
整流器用3巻線式変圧器2A、2Bは各々1組の入力巻
線4A、4Bと2組の出力巻線5A、5Bを備えている
。
上面用′rv、源装苦IAは、サイリスタ式整流器3A
から上面電気メッキ用電極6Aに接続されており、コン
ダクタロール7から、整流器用3巻線式変圧器2Aの中
性点に接続されている。同様に下面用電源装置IBも、
サイリスタ式整流器3Bから下面電気メッキ用電極6B
に接続されており、コンダクタロール7から整流器用3
@線式変圧器2Bの中性点に接続されている。
一方、入力端の結線は、交流電源12八、12Bから制
御部11を介して 入カケープル9A、9Bにより人力
巻線4A、4Bに接続されている。なおケーブル10は
、人力巻線4A内の3木の巻線が各々2分割されていて
、制御部11によって直列結合または並列結合に切り替
えるためのケーブルである。制御部11は、人力巻線4
A内の3木の巻線が各々2分割されていて、2分割され
た巻線を各々直列結合または並列結合に切り替える切替
部を有する他に、片面メッキまたは両面メッキにおいて
交流電源12八、12Bをそれぞれ独立に人、切の切替
えを行いながら設定された定格出力電圧になるように制
御するものである。
第2図は電気メッキ通電装置における制御部11を中心
とした結線図を示す。上面用電源装置IAの入力巻線4
Aは、3木の巻線13が各々、はぼ等分に分割される巻
線13−1.13−2を有し、ケーブル9Aおよび10
を介して、切替え部14゜15を図示のように結線する
。一方下面用電源装fiflBの入力巻線4Bは、3木
の巻線13を有し、入力巻線4Aのように分割されてい
ない。なお、18A、16Bは、上面用および下面用の
交流電源12八、12Bを人、切する電源スィッチであ
る。
切替部14を切、切替部15を人にすると、第3図(a
)に示す等価回路となり入力巻線4Aの各々の巻線13
−1と巻線13−2は並列結合となる。この場合直列結
合のときと比較して定格出力電圧は2倍になる。
一方切替部14を人、切替部!5を切とすると、第3図
(b)に示すように入力巻線4Aの各々の巻線13−1
と巻線13−2は直列結合となり、人力巻線4Bの場合
と全く同じになる。
すなわち定格出力電圧は並列結合の場合に比べると1/
2であるが、上面用電源装置IAと下面用電源装置IB
の定格出力電圧は同一となる。
以上は片面メッキで上面側について述べてきたが、下面
側について通電する場合も、第1図の上面用電源装置I
Aと下面用電源装置IBとを入れかえればよい。
(実施例の作用) 両面メッキをする際、制御部11の結線は切替スイッチ
16A、16Bがそれぞれ人となり、切替部14は人、
切替部15は切とし、第3図(b)に示す結線とする。
このようにすれば上面用電源装置IAと下面用電源装置
IBは同じ容量となり、例えば直流電圧22.5V 、
直流電流30に八でそれぞれ上面電気メッキ用電極6A
、下面用電気メッキ用電極6Bに通電する。この場合、
サイリスタ式整流器3A、3Bはそれぞれ定格出力電圧
22.5V定格出力電流30にA定格出力電力675に
Wとなる。(従来技術の場合、片面メッキで2倍の電流
を流すことを考慮して、定格出力電圧45V、定格出力
電流30 KA、定格出力電力1350にWとされてい
る。) 片面メッキをする際、制御部11の結線は切替スイッチ
16Aを人とし16Bを切とする。切替部14は切、切
替部15は人とし、第3図(a)に示す結線とする。こ
のようにすれば上面用電源装置IAのみで通電すること
になり、入力巻線4Aの巻線13−1.13−2は並列
結合となり、定格出力電圧は直列結合のときの2倍とな
る。すなわち上面用電源装置IAの定格出力電圧は、両
面メッキする際の定格出力電圧22.5Vの2倍の45
Vとなり、2つのサイリスタ式整流器3Aには30にΔ
づつの電流が流れ、上面電気メッキ用電極6Aには2倍
の電流60にAが流れる。
(効 果) 本発明の装置により、両面メッキおよび片面メッキの何
れにおいても電源装置の定格出力電圧で通電することが
できる。すなわち従来の技術での両面メッキにおいての
電源装置の力率は0.475から0.95に改善され、
かつ、整流器用3巻線式変項 圧器の人力巻線の熱戦等を考慮すれば両面メッキ時にお
いて約25%の省エネルギーを達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の電気メッキ通電装置のブロ
ック接続図、 第2図は第1図の通電装置における制御部の結線図、 第3図(a)は第2図における入力巻線が並列結合であ
る場合の結線の等価回路図、 第3図(b)は第2図における入力巻線が直列結合であ
る場合の結線の等価回路図、 第4図は従来の電気メッキ通電装置のブロック接続図で
ある。 IA、IB・・・電源装置、2A、2B・・・整流器用
3巻線式変圧器、3A、3B・・・サイリスタ式整流器
、4A、4B・・・人力巻線、5A、5B・・・出力巻
線、6A、6B・・・電気メッキ用電極、7・・・コン
ダクタロール、9A、9B・・・入カケープル、10・
・・直列結合、並列結合切替用ケーブル、11・・・制
御部、12A、12B・・・交流電源、13、13−1
.13−2・・・入力巻線、14.15・・・切替え部
、16・・・電源スィッチ、17・・・切替装置、20
・・・鋼板 代理人 弁理士  秋 沢 政 光 性1名 ηB 第3区((1) ηB 〃B 7A図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 交流電源に接続される1組の入力巻線および2組の出力
    巻線を有する整流器用3巻線式変圧器の、前記出力巻線
    の各々にサイリスタ式整流器を設け、該サイリスタ式整
    流器の出力側を電気メッキ用電極に接続し、かつコンダ
    クタロールを上記整流器用3巻線式変圧器の中性点に接
    続して構成した上面用および下面用の2つの電源装置を
    有する片面メッキ両面メッキ両用の電気メッキ通電装置
    において、前記2つの電源装置のうち1つは入力側の3
    つの巻線を各々2分割し、2分割した巻線をそれぞれ直
    列結合と並列結合とに切替える切替部を設け、かつ分割
    した巻線を直列結合として電圧を印加した場合他の1つ
    の電源装置とほぼ同一な電圧を印加するよう制御する制
    御部を設けたことを特徴とする片面メッキ両面メッキ両
    用の電気メッキ通電装置。
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