Brevet FR2472299A1 — publié le 19810626

L'invention concerne un procédé pour le réglage automatique d'intensités de courants partiels d'un redres- seur pour un bain galvanique, et un appareil pour l'éxécu- tion du procédé. On sait que lorsqu'on traite en même temps plu- sieurs pièces dans un bain galvanique les différences de densité de courant sur les pièces identiques suspendues au châssis peuvent être attribuées par exemple au fait que les pièces ne sont pas toutes à la même distance des anodes. En outre, si les châssis utilisés sont de grande taille, la densité de courant est plus faible, on le sait, sur les pièces qui sont au milieu que sur celles qui sont au bord. Cet effet peut encore être renforcé si le déplacement des marchandises n'est pas parfaitement symétrique. Des différences de densité de courant peuvent également être provoquées par le fait que les contacts de fixation des pièces au châssis ou les contacts anodiques ne sont pas tous aussi bons. Les résistances qui peuvent apparaître parfois à l'intérieur d'un panier anodique peu- vent de même être la cause de différences de densité de courant. Chaque fois qu'il apparaît, quelle qu'en soit la cause, des différences de densité de courant dans un bain galvanique ces différences conduisent à des diffé- rences de vitesse de dépôt, qui elles-mêmes entraînent des différences d'épaisseur de couche sur les différentes pièces ou sur les côtés antérieur et postérieur de pièces en forme de plaques. Cela est extrêmement gênant en pra- tique, et également regrettable au plus haut point pour des raisons économiques, surtout lorsqu'il s'agit de re- vêtements à base de métaux nobles. Il fallait donc trouver - et c'était là le but des présents inventeurs un procédé, et un appareil pour l'exécution de ce procédé, qui permettent, d'une manière simple, le réglage automatique d'intensités de courants partiels d'un redresseur pour un bain galvanique et qui suppriment dans une large mesure l'apparition de densités de courant différentes dans le bain.- Ce problème technique est résolu par le procédé conforme à l'invention, lequel est caractérisé en ce qu'on compare séparément, à l'aide de résistances de mesure placées dans tous les circuits de courant partiels, la ten- sion dans un circuit de référence, choisi arbitrairement parmi les circuits de courant partiels existants, à chacune des tensions dans les autres circuits de courant partiels, on renforce d'éventuelles différences de tension au moyen d'amplificateurs de différences à chacun desquels est adjoint un couple deconducteurs, et, avec ces tensions renforcées, on modifie les tensions de base etainsi,les résistances de transistors de réglage adjoints qui sont placés dans tous les circuits de courant partiels autres que le circuit de courant de référence, de telle sorte qu'il s'établisse à nouveau une même tension dans le cir- cuit de courant de référence et dans les autres circuits de courant partiels. L'appareil pour l'exécution du procédé est carac- térisé en ce qu'il comporte une résistance de mesure (M) pour chacun des circuits de courant partiels, l'une de ces résistances de mesure, en l'espèce celle qui se trouve dans le circuit de référence arbitrairement choisi parmi les circuits de courant partiels existants, est accouplée à chacune des autres résistances de mesure par des ampli- ficateurs de différences (D), les sorties des amplifica- teurs de différences sont reliées aux bases de transistors de réglage (T) placés dans tous les circuits de courant partiels sauf le circuit de référence, lequel comporte en revanche une résistance en série (v) qui a la même valeur de résistance que les transistors de réglage dans le milieu de leur zone de réglage. Grâce à la présente invention il est possible de régler les intensités de courant dans les conducteurs amenant le courant aux diverses électrodes dans le bain de telle façon que celles-ci ne subissent pas de modifications inopportunesau cours du fonctionnement. Les variations de résistance dans les circuits de courant des diverses électrodes sont alors compensées automatiquement par des variations de résistance des transistors de réglage qui se trouvent dans les conducteurs d'amenée de courant. Ce réglage automatique peut se faire aussi bien sur les courants cathodiques que sur les courants anodiques. Mais on peut également régler en même temps les deux côtés. L'exposé qui suit, joint au dessin annexé, fera mieux comprendre l'objet de la présente invention. Le dessin montre le principe d'un montage pour le réglage automatique de trois circuits partiels. Lors- qu'il y a plus de trois circuits partiels on peut tout simplement étendre le montage de la manière indiquée sur le dessin. Pour que les intensités de courant puissent être mesurées dans les divers circuits partiels une résis- tance de mesure (M) est montée dans chacun des conducteurs. Les tensions à ces résistances de mesure constituent une mesure des intensités de courant dans les conducteurs cor- respondants. Dans l'ensemble des circuits partiels existants on en choisitun, quelconque, comme circuit de référence (sur le dessin c'est le circuit qui comporte la résistance de mesure M0), et la tension qui apparaît dans ce circuit de référence est comparéeaux tensions dans les autres cir- cuits partiels. Cette comparaison des tensions se fait au moyen d'amplificateurs de différences (D) par lesquels la résistance de&mesure du circuit de référence (Mo) est accouplée aux résistances de mesure des autres circuits partiels (M, M2). Il y a un amplificateur de différences pour chaque couple de conducteurs. Les tensions de sortie des divers amplificateurs de différences sont ensuite envoyées aux bases de transis- tors de réglage (T) qui se trouvent dans tous les circuits partiels sauf dans le circuit de référence. Ce dernier contient, au lieu d'un transistor de réglage, une résis- tance en série (V) qui a à peu près la même valeur de ré- 247229,9 sistance que les transistors de réglage lorsque ceux-ci se trouvent dans le milieu de la zone de réglage. Pour ajuster les transistors de réglage à leurs points de travail on se sert de tensions auxiliaires qui sont adaptées aux amplificateurs différentiels considérés et qui correspondent aux tensions de base aux points de travail des transistors. Lorsque le fonctionnement est correct les in- tensités de courant dans les divers circuits partiels sont égales et il y a la même tension aux résistances de mesure (M.1 M1, M2). Sur les amplificateurs différentiels (D1, D2) on ne mesure donc pas dedifférences de tension de sorte que leurs tensions de sortie sont nulles et que les tensions de base des transistors (T1, T2) ne varient pas. Si, pour une raison quelconque, l'intensité de courant dans un circuit partiel varie, alors la tension à la résistance de mesure correspondante varie également. De ce fait il apparaît, sur l'amplificateur différentiel correspondant, une différence de tension qui est renforcée par celui-ci et qui est transmise à la base du transistor de réglage adjoint. Sous l'effet de la modification de tension à la base la valeur de la résistance du transistor de réglage change aussi automatiquement et l'intensité de courant atteint à nouveau la valeur consigne. Lorsqu'on souhaite qu'il y ait des intensités de courant différentes dans les divers circuits partiels on peut, dans le dispositif conforme à l'invention, remplacer les résistances de mesure par des potentiomètres. Le régla- ge automatique de ces différentes intensités de courant se fait de la manière décrite ci-dessus. L'exemple suivant illustre le mode de fonction- nement du dispositif conforme à l'invention. EXEMPLE On veut revêtir trois pièces d'ouvrage identiques d'un revêtement régulier dans un bain galvanique. Le besoin de courant pour chacune des pièces est de 100 A. Pour exécuter la galvanisation on suspend les trois pièces dans un châssis isolé et on les relie chacune séparément, par une pince avec un câble mince, au disposi- tif conforme à l'invention. Celui-ci est relié, de son côté, au pôle moins d'un redresseur. Le redresseur fournit un courant de 300 A qui est réparti à égalité sur les trois conducteurs de sorte qu'on a les 100 ampères voulues dans chacun des trois conducteurs. Une résistance de mesure (M) de 1 milliohrn est incorporée dans chacun des conducteurs de sorte que les tensions de mesure sont à chaque fois de 100 millivolts. Dans le conducteur o se trouve la résistance M., conducteur qui a été choisi comme circuit de réfé- rence, est incorporée une résistance en série de 100 milli- ohms dont le but est de compenser les résistances effectives des transistors de réglage T1 et T2 qui se trouvent dans les conducteurs comportant les résistances de mesure M1 et M2 et qui ont chacun, à leur point de travail, une résis- tance d'environ 100 milliohms. Tant qu'il ne se produit pas de perturbation l'intensité de courant requise, c'est-à-dire 100 A, passe dans chacun des trois circuits, et les tensions mesurées aux trois résistances Mol M1 et M2 sont chacune de 100 mil- livolts. Les tensions mesurées sur Mo et M1, ou sur M et M2, sont comparées dans l'amplificateur différentiel D1, ou D2. Etant donné que les différences de tension sont nulles, les tensions de sortie des amplificateurs différen- tiels sont de 0 millivolt et les tensions de base des tran- sistors de réglage T1 et T2 restent inchangées. Si, pour une raison quelconque, l'intensité de courant varie dans l'un des circuits partiels, par exemple si l'intensité dans le conducteur comportant la résistance M2 tombe à 99 A, la tension mesurée à cette résistance tombe à 99 millivolts. Cette tension est comparée, dans l'amplificateur différentiel D2, à la tension de la résis- tance M., qui est de 100 millivolts, comparaison qui donne une tension différentielle de 1 millivolt. Cette tension L472299 différentielle est renforcée dans l'amplificateur différen- tiel (elle est par exemple multipliée par 50), si bien que la tension de sortie à l'amplificateur différentiel D2 est maintenant de 50 millivolts. Il en résulte que la tension de base du transis- tor de réglage T2 augmente aussi, automatiquement, de 50 millivolts, ce qui fait que la résistance-de ce transistor devient plus faible et que l'intensité de courant remonte à nouveau, en un temps extrêmement court, à la valeur vou- lue, qui est de 100 A. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le réglage automatique d'integ- sités de courants partiels d'un redresseur pour un bain galvanique, procédé caractérisé en ce qu'on compare sé- parément, à l'aide de résistances de mesure placées dans tous les circuits de courant partiels, la tension dans un circuit de référence, choisi arbitrairement parmi les circuits partiels existants, à chacune des tensions dans les autres circuits partiels, on renforce d'éventuelles différences de tension au moyen d'amplificateurs différen- tiels à chacun desquels est adjoint un couple de conduc- teurs, et, avec ces tensions renforcées, on modifie les tensions de base, et ainsi les résistances, de transistors de réglage adjoints qui sont placés dans tous les circuits partiels autres que le circuit de référence, de telle sorte qu'il s'établisse à nouveau une même tension dans le circuit de référence et dans les autres circuits partiels. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on l'applique au réglage des intensités de cou- rant anodique et/ou cathodique. 3. Dispositif pour l'exécution du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une résistance de mesure (M) pour chacun des circuits partiels, l'une de ces résistances de mesure, en l'espèce celle qui se trouve dans le circuit de référence arbitrairement choi- si parmi les circuits partiels existants, est accouplée à chacune des autres résistances de mesure par des amplifi- cateurs différentiels (D), et les sorties des amplifica- teurs différentiels sont reliées aux bases de transistors de réglage (T) placés dans tous les circuits partiels sauf le circuit de référence, lequel comporte en revanche une résistance en série (V) qui a la même valeur de résistance que les transistors de réglage dans le milieu de leur zone de réglage. 4. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce qu'il comporte des potentiomètres-comme résis- tances de mesure.