ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ

Полезная модель относится к средствам электрохимической защиты металлических подземных сооружений от коррозии, в частности к выпрямительному устройству катодной защиты, может также использоваться для защиты газопроводов, нефтепроводов, объектов коммунального хозяйства и т.д.
Известно устройство для питания однофазной реактивной нагрузки по свидетельству РФ на полезную модель №19438, Н02М 5/08, 2001. Устройство для питания однофазной реактивной нагрузки, содержит ключ переменного тока, блок управления, оптрон, источник постоянного тока. Недостатком указанного устройства является отсутствие резервного питания.
Известен блок автоматического включения резерва системы катодной защиты, работа которого может осуществляться в двух режимах: ручном и автоматическом. Блок производит постоянный мониторинг выходных сигналов основного преобразователя, и в случае отсутствия или недопустимого изменения хотя бы одного из параметров, при выходе из строя основного преобразователя, производит переключение на резервный преобразователь. Блок автоматического включения резерва содержит выключатель питания блока, индикатор включения блока, переключатель режима работы «Ручной-Автоматический», переключатель работы системы катодной защиты в ручной режим. Невысокая надежность блока автоматического включения резерва, является следствием невозможности использования блока в циклическом режиме работы (Htpp://www.neftegaskomplekts.ru/about.php).
В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбрано устройство автоматического включения резервного устройства катодной защиты по патенту РФ на полезную модель №70517, C23F 13/22, 2008. Устройство автоматического включения резервного устройства катодной защиты предназначено для организации резервирования устройств катодной защиты, а также для защиты устройств катодной защиты от повышения или понижения напряжения питающей сети 220 В. Устройство содержит сетевые электронные ключи, к которым подключены устройства катодной защиты, суммирующие диоды, устройство
коммутации электрода сравнения, блок управления. Отсутствие возможности перехода на ручной режим работы указанного устройства снижает его надежность.
Технической задачей является повышение надежности работы установки катодной защиты.
Технический результат, направленный на решение данной технической задачи, заключается в сохранении защитных функций выпрямителя в случае нарушения нормальной работы блока управления или цепей связанных с ним.
Технический результат обеспечивается тем, что выпрямительное устройство катодной защиты, выполненное в блочном исполнении, содержит блок питания и резервного управления, связанный с блоком управления и блоком тиристоров, блок питания и резервного управления содержит последовательно соединенные оптрон, усилитель, инвертор, формирователь пилообразного напряжения, мультивибратор и органы ручного управления.
Технический результат достигается за счет наличия блока питания и резервного управления обеспечивающего работу выпрямителя в ручном режиме, как совместно с блоком управления, так и самостоятельно, без блока управления.
Импульсы, поступающие из блока питания и резервного управления и блока управления обеспечивают управление блоком тиристоров, что в свою очередь позволяет блоку тиристоров осуществлять защитные функции объектов катодной защиты. Входящие в состав блока питания и резервного управления, оптрон и связанный с ним усилитель вырабатывают синхроимпульс, который с помощью инвертора обеспечивает работу формирователя пилообразного напряжения. Пилообразное напряжение необходимо для работы мультивибратора, с которого происходит управление блоком тиристоров, обеспечивающих надежную работу выпрямительного устройства катодной защиты. Органы ручного управления позволяют обеспечивать совместную работу блока управления и блока питания и резервного управления, а также самостоятельную работу блока питания и резервного управления в автономном и циклическом режимах, в случаях ремонта блока управления, что повышает надежность выпрямительного устройства катодной защиты в целом.
На фигуре представлена схема выпрямительного устройства катодной защиты.
Выпрямительное устройство катодной защиты включает блок питания и резервного управления 1, диоды 2, оптрон 3, усилитель 4, инвертор 5, блок управления 6, формирователь пилообразного напряжения 7, мультивибратор 8, потенциометр 9, блок тиристоров 10, органы ручного управления: тумблеры
резервного защитного потенциала 11, 12, тумблеры циклического режима работы 13, 14, 15, тумблер автономного режима работы блока питания и резервного управления 16. Блок тиристоров 10 связан с объектом катодной защиты 17.
Выпрямительное устройство катодной защиты работает следующим образом. С расположенных в блоке питания и резервного управления 1 диодов 2 на оптрон 3 поступает напряжение. В момент перехода напряжения через оптрон 3 на усилителе 4 формируются синхроимпульсы (СИ), которые поступают на инвертор 5 и в блок управления 6. СИ с инвертора 5 поступают на формирователь пилообразного напряжения 7 выполненного в виде стабилизатора тока и конденсатора, в результате вырабатывается пилообразное напряжение. Пилообразное напряжение необходимо для работы мультивибратора 8. С формирователя пилообразного напряжения 7 на мультивибратор 8 поступает пилообразное напряжение амплитудой от 4 до 5 В, которое изменяется потенциометром 9. На вход мультивибратора 8 поступает два сигнала - сигнал с формирователя пилообразного напряжения 7 и сигнал с блока управления 6. Приоритет (по амплитуде) имеет сигнал с блока управления 6, поэтому управление блоком тиристоров 10 происходит этим сигналом. Таким образом, выполняется основной режим управления блоком тиристоров 10. Автоматический переход блока тиристоров 10 в режим резервного защитного потенциала происходит при отсутствии или снижении, по какой-либо причине, напряжения в блоке управления 6 ниже напряжения блока питания и резервного управления 1. В этом случае управление блоком тиристоров 10 будет осуществляться сигналом с формирователя пилообразного напряжения 7.
Включение резервного защитного потенциала выполняется включением тумблеров резервного защитного потенциала 11, 12 на блоке питания и резервного управления 1 и на блоке управления 6. Включение циклического режима работы выполняется выключением тумблера резервного защитного потенциала 11 на блоке питания и резервного управления 1 и последовательным включением тумблеров циклического режима работы 13, 14, 15. Автоматический переход защиты объекта катодной защиты 17 на резервный защитный потенциал осуществляется при включенных тумблерах резервного защитного потенциала 11, 12 расположенных на блоке питания и резервного управления 1 и блоке управления 6. Для работы блока питания и резервного управления 1 в автономном режиме предусмотрен тумблер автономного режима работы блока питания и резервного управления 16.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет повысить надежность работы выпрямительного устройства катодной защиты, за счет возможности автоматического или ручного перехода защиты объекта катодной защиты на резервный защитный потенциал с помощью блока питания и резервного управления, при неисправности блока управления.