БЛОК ДИОДНО-РЕЗИСТОРНЫЙ ДЛЯ ИНГИБИРОВАНИЯ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к ингибированию коррозии металлов путем анодной или катодной защиты, к конструкции устройств катодной защиты.
Уровень техники
Известны блоки диодно-резисторные, предназначенные для реализации схем совместной катодной защиты, а также поляризованного дренажа от двух до пяти подземных сооружений. Эти блоки включают в себя, как правило, от двух до пяти идентичных каналов. Примером может служить блок диодно-резисторный, состоящий из последовательно соединенных измерительного шунта с клеммами для подключения измерительного прибора, набора резисторов, состоящего из шести резисторов с семью перемычками, и варистора, выполненного из параллельно соединенных подстроечного резистора и диода (Блок диодно-резисторный БДРМ, паспорт ИЖСК.656131.001 ПС, ОАО «Сигнал», г.Ставрополь: см. описание к патенту на полезную модель №48446, опубликовано). Установка защитного потенциала (примерно 950 мВ) производится соединением шести резисторов и семи перемычек. В зависимости от положения перемычек значения сопротивления каждого канала можно изменять ступенями. Возможно до шестнадцати вариантов переключений.
Признаки известного устройства, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в наличии измерительного шунта, диода и варистора.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается полезной моделью, заключается в наличии набора резисторов, состоящего из шести резисторов с семью перемычками. При этом установка защитного потенциала (примерно 950 мВ) производится соединением шести резисторов и семи перемычек. В зависимости от положения перемычек значения сопротивления каждого канала можно изменять ступенями. Возможно до шестнадцати вариантов переключений. При этом для установки тока защиты (защитного потенциала) необходимо сделать до двенадцати переключений перемычек с целью подбора необходимой величины сопротивления. Нарушение одного из двенадцати соединений может привести к аварийной ситуации - отсутствию защиты. Кроме того, известный блок имеет большую погрешность установки защитного потенциала: до ±600 мВ. Также в известном блоке отсутствует защита от перегрузки по току (блуждающих токов). Кроме того, известный блок имеет достаточно высокие себестоимость и трудозатраты, так как каждая клемма подключения измерительного прибора соединена с измерительным шунтом посредством двух проводов.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является блок диодно-резисторный, содержащий измерительный шунт с клеммами для подключения внешнего измерительного прибора, подстроечный резистор, набор последовательно соединенных резисторов, диод, а также переключатель, при этом между клеммой для подключения к минусовому выходу катодной станции и измерительным шунтом включен плавкий предохранитель, вход подстроечного резистора соединен с измерительным шунтом, а выход - с переключателем и первым резистором набора резисторов, выполненного из трех последовательно соединенных резисторов и трех клемм для переключений, причем первая клемма для переключений расположена между первым и вторым резисторами набора резисторов, вторая клемма для переключений расположена между вторым и третьим резисторами набора резисторов, а третья клемма для переключений соединена с выходом третьего резистора набора резисторов и через диод - с клеммой для подключения защищаемого объекта; кроме того, подстроечный резистор выполнен в виде двухпроводной линии из высокоомного сплава и подвижной перемычки в виде зажима (Патент RU №48446 U1, М. кл. С23F 13/06, дата публикации 10.10.2008 Бюл. №28).
Признаки известного устройства, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в наличии входной и выходной клемм, измерительного шунта, диода и подстроечного резистора, выполненного в виде двухпроводной линии с подвижной фиксируемой перемычкой.
Причина, препятствующая получению технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в наличии переключателя и плавкого предохранителя для защиты диода.
Раскрытие полезной модели
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в упрощении конструкции и повышении надежности работы блока.
Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в замене переключателя вторым (дополнительным) подстроечным резистором и замене плавкого предохранителя варистором.
Достигается технический результат тем, что блок диодно-резисторный для ингибирования коррозии металлов содержит входную и выходную клеммы, измерительный шунт, диод, как минимум два подстроечных резистора и варистор, при этом измерительный шунт, диод и подстроечные резисторы соединены между собой последовательно с образованием цепи, вход которой соединен с входной клеммой, а выход - с выходной клеммой, варистор соединен параллельно диоду, а каждый подстроечный резистор выполнен в виде двухпроводной линии с подвижной фиксируемой перемычкой.
Новые признаки заявленного технического решения заключаются в наличии второго подстроечного резистора, включенного последовательно с первым подстроечным резистором, а также в наличии варистора, включенного параллельно диоду.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана принципиальная схема блока диодно-резисторного для ингибирования коррозии металлов; на фиг.2 показана плата с расположенными элементами блока (вид со стороны подстроечных резисторов).
Осуществление полезной модели
Блок содержит входную 1 и выходную 2 клеммы, измерительный шунт 3 с клеммами 4 для подключения измерительного прибора (не показан), полупроводниковый диод 5, варистор 6 и как минимум два подстроечных резистора 7 и 8. При этом измерительный шунт 3, диод 5 и подстроечные резисторы 7 и 8 соединены между собой последовательно с образованием цепи, вход которой соединен с входной клеммой 1, а выход соединен с выходной клеммой 2. Конкретно, как представлено на фиг.1, входная клемма 1 соединена с входом измерительного шунта 3, выход которого соединен с входом диода 5; выход диода 5 соединен с входом подстроечного резистора 8, выход которого соединен с входом подстроечного резистора 7; выход подстроечного резистора 7 соединен с выходной клеммой 2. Однако перечисленные элементы 3, 5, 7, 8 в рассматриваемой последовательной цепи могут быть включены в ином порядке. В любом случае варистор 6 соединен (включен) параллельно диоду 5 для обеспечения необходимой защиты этого диода от перенапряжений. Кроме того, каждый подстроечный резистор 7 и 8 выполнен в виде соответствующей двухпроводной линии 9 и 10 с соответствующими подвижными фиксируемыми перемычками 11 и 12 (фиг.2).
Работа блока заключается в следующем.
Входную клемму 1 подсоединяют к источнику тока, а выходную 2 - к защищаемому подземному металлическому сооружению. К клеммам 4 подсоединяют переносный измерительный прибор, а подстроечными резисторами 7 и 8 путем перемещения их перемычек 11 и 12 вдоль соответствующих двухпроводных линий 9 и 10 устанавливают необходимую величину тока. При этом подстроечные резисторы могут быть выполнены так, что один из них обеспечивает грубую настройку тока, а другой тонкую, благодаря чему отпадает необходимость использования переключателя и набора постоянных резисторов. При этом диод 5, включенный как в режиме прямой, так и в режиме обратно проводимости, обеспечивает требуемое направление тока в защищаемом сооружении. Варистор 6 благодаря зависимости его сопротивления от величины приложенного к нему напряжения обеспечивает более эффективную защиту диода 5 от атмосферных перенапряжений.