179456. lajstromszámú szabadalom • Rendszer eloxált aluminium elektrolitikus szinezési eljáráshoz használható feszültség vagy áram előállítására és önszabályozására
5 179456 6 értéke majdnem kétszeres az alkalmazott 1 váltakozó - áramú feszültség átlagértékéhez képest, és ez a szokásos módon kizárólag az oxidréteg állapotától és jellemzőitől függ. A találmány szerinti rendszer, amelyet az 1. ábra szemléltet, leküzdi ezeket a problémákat, és olyan jelalakot hoz létre, amely a terhelésre kapcsolva mindenkor tökéletesen önszabályozott. Az áramkör általában háromfázisú 3 táphálózatból áll, amelyhez 4 transzformátoros egyenirányító tartozik, és ennek segítségével egy középső 7 semleges ponthoz képest 5 pozitív feszültségű kapcson és 6 negatív feszültségű kapcson pozitív és negatív feszültséget kapunk. A 7 semleges pont, melynek feszültsége nulla, közvetlenül a 9 elektrolitikus fürdő 8 elektródjai egyikének táplálását biztosítja. A 4 transzformátoros egyenirányító által szolgáltatott és az 5 pozitív feszültségű kapcson, valamint a 6 negatív feszültségű kapcson megjelenő feszültség 10 vezérlő fokozathoz csatlakozik, amelyben két csoport teljesítménytranzisztor van, az egyik csoport P polaritásé, a másik pedig N polaritásé, és ezek a teljesítménytranzisztorok vezérlik a 9 elektrolitikus fürdőben elhelyezett és a színezendő terhelésre kapcsolt negatív és pozitív jelek elektromos paramétereit. Bár az egyszerűség kedvéért P és N típusú tranzisztorokat tüntettünk fel a rajzon, a berendezés kialakítható úgy is, hogy csak N típusú teljesítménytranzisztorokat tartalmazzon. Az áramkörnek ezenkívül bipoláris 11 műveleti erősítője van, és ez vezérli a színezendő terheléshez kapcsolandó feszültség alakját vagy intenzitását. A 11 műveleti erősítőnek két bemenete van, és ezen bemenetek egyikére pozitív vagy nem-invertált kisteljesítményű jelet vezetünk a 12 generátortól, és ennek a jelnek a hullámalakja összhangban van azzal a hullámalakkal, amelyet a színezendő terhelésre kell kapcsolni. A másik bemenet, azaz a negatív vagy invertált bemenet azt a jelet fogadja, amely a 9 elektrolitikus fürdő 8 elektródjain mérhető, miután a fürdőt megfelelően járattuk. A 11 műveleti erősítő minden pillanatban az alkalmazandó jel feszültség- vagy áramértékét hasonlítja össze a ténylegesen alkalmazott jelértéknek az ezen időpontban felvett értékével, és ilyen módon a pozitív és negatív bemenetek között a különbség értéke nulla. Ebbel következik, hogy a terhelésre kapcsolt jel a feszültséget vagy az áramot tekintve azonos a 11 műveleti erősítő nem invertáló bemenetén levő feszültség-, vagy áramértékkel. Amint már említettük, a 9 elektrolitikus fürdő elektródáin ténylegesen jelenlevő jelet a 11 műveleti erősítő negatív vagy invertáló bemenetére vezetjük, miután azt már megfelelően feldolgoztuk. Ezt a műveletet külső 13 félhullám vezérlők végzik el, amelyek egy csoport megfelelő értékű diszkrét alkatrészből, azaz ellenállásból, potenciométer,stb. állnak, és amikor az ellenállásokat párhuzamosan az elektródokra kapcsoljuk, akkor az érzékelt jellemző a feszültség lesz, és a terhelésre kapcsolt jel hullámalakja azonos lesz azzal a hullámalakkal, amelyet referenciaként a 12 generátor szolgáltat. Hasonló módon, amikor az érzékelést sorosan kapcsolt ellenállásokkal végezzük, akkor az érzékelt jellemző az áramerősség lesz, és ez azonos lesz a 12 generátor által keltett áram jelalakjával. Az említett diszkrét alkatrészek, azaz ellenállások, potenciométerek, stb. értékeitől függően egyiknek vagy a másiknak az alkalmazása a 11 műveleti erősítő erősítési tényezőjét vátoztatja, azaz feszültség- vagy áramerősítési tényezőjét, és annak következtében, hogy minden félhullámhoz különböző vezérlés tartozik, teljesen szimmetrikus bemeneti jel esetében olyan kimeneti jelet is kaphatunk, ahol a feszültségnél vagy az áramnál a pozitív félhullámnak a negatívhoz képest bármely kívánt értéke lehet. A programozó rendszer időben lineáris két programozó egységet tartalmaz, ezek közül az egyik, azaz a 14 programozó egység programozza az anódos hullámokat, míg a másik 15 programozó egység a katódos hullámokat. Ezeket lényegében ellenállás képezi, amelyek értéke egy előre kiválasztott állandó sebességgel folyamatosan változik. Ha ez az ellenállás helyettesíti azt az ellenállást, amely a 13 félhullámú vezérlőben létezik és a 11 műveleti erősítő erősítését változtatja, akkor ennek erősítése az időben lineárisan változik és alakját tekintve mind az anódos, mind pedig a katódos hullám esetében a G = f (t) függvény szerint változik. A 12 generátor alkalmas bármely típusú jel előállítására, legyen az akár folyamatos vagy váltakozó, és változatossága olyan nagy, hogy lehetővé teszi a szinuszos, háromszög alakú vagy négyszögletes jelek előállítását a 0,1 és 5 MHz-es tartományon belül folytonosan állítható frekvenciák mellett, és lehetővé teszi az aszimmetrikus frekvenciaváltoztatást és az aktív és inaktív periódusok között az arány beállítását, továbbá az anódos és katódos értékek között változtatható arány létesítését, ahol ez folytonos és váltakozó jelek keveréke is lehet. Végül az áramkörhöz az 1. ábrán vázolt 16 mérő és rögzítő rendszer is hozzátartozik, és ez olyan elektronikus egységeket tartalmaz, amelyek a színezendő alumíniumra kapcsolt áram villamos paramétereit érzékelik és elkülönítik, megszerkesztik a pillanatnyi méréseket, továbbá grafikusan rögzítik az anódos és katódos feszültség és az anódos és katódos áram időbeli változásait. A 16 mérő és rögzítő rendszer elősegíti a soron következő elektrolitikus színezési folyamat működését, lehetővé teszi a bekövetkezett hibák észleltét, a hibák korrekcióját, a statisztikai ellenőrzés elvégzését, végül természetesen teljesen automatizálja a folyamatot. Szabadalmi igénypontok: 1. Rendszer eloxált alumínium elektrolitikus színezési eljárásához használható feszültség vagy áram hullámalak előállítására és önszabályozására, azzal jellemezve, hogy szimmetrikus egyenáramot előállító áramforrása, előnyösen transzformátoros egyenirányítója (4) van, amelyben a semleges pont (7) közvetlenül a terhelést képező elektrolitikus fürdőre (9) kapcsolódik, a pozitív és negatív kapcsok (5, 6) egy vezérlő fokozaton (10) keresztül vannak bekötve, ennek bemenete bipoláris műveleti erősítő (11) kimenetével kapcsolódik, amelynek két jelbemenete 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
