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.
Известен источник питания системы катодной защиты от коррозии корпусов судов, содержащий выпрямитель с блоком защиты от перегрузок по патенту РФ на изобретение №1396637, C23F 13/00, 1999.
Известно устройство катодной защиты от атмосферной коррозии по патенту РФ на полезную модель №1067, C23F 13/02, 1995. Устройство катодной защиты от атмосферной коррозии, содержит блок формирования защитных токов и напряжений, который выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов с регулируемой скважностью, автоколебательного мультивибратора, умножителя напряжения и выпрямителя со сглаживающим фильтром. Недостатком указанного устройства является отсутствие элементов защиты от токовых перегрузок и, как следствие, снижение надежности устройства.
Известно управляемое устройство для преобразования постоянного напряжения в переменное по патенту РФ на полезную модель №59907, Н02М 7/5395, 2006. Устройство для преобразования постоянного напряжения в переменное, содержит однофазный мостовой инвертор напряжения, блок управления, блок защиты от импульсных перенапряжений, блок защиты от смены полярности, блок питания, транзисторы, блок гальванической развязки. Невозможность полного отключения устройства при импульсных перенапряжениях и токовых перегрузках приводит к недостаточной надежности устройства.
В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбрано устройство для токовой защиты нагрузки с самовосстановлением по патенту РФ на изобретение №2230413, Н02Н 3/06, 2004. Устройство для токовой защиты нагрузки с самовосстановлением, содержит оптроны, датчик тока, ключ, блок индикации, предохранители, триггеры, генератор, источник питания. Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности, в случаях перегрузок или коротких
замыканий в устройствах автоматики, регулировать и обеспечивать число повторных включений.
Технической задачей является повышение надежности работы установки катодной защиты и расширение ее функциональных возможностей.
Технический результат, направленный на решение данной технической задачи, заключается в защите функциональных блоков выпрямителя от токовых перегрузок и в возможности регулировать и обеспечивать число повторных включений функциональных блоков выпрямителя.
Технический результат обеспечивается тем, что выпрямительное устройство катодной защиты, выполненное в блочном исполнении, содержит блок защиты и автоматики, с размещенными в нем генератором запуска, управляющим устройством генератора запуска, оптроном, устройством повторных включений с регулятором количества включений, управляющее устройство генератора запуска связано с датчиками тока блока трансформатора. Управляющее устройство генератора выполнено в виде RS-триггера.
Технический результат достигается за счет наличия блока защиты и автоматики, осуществляющего защиту функциональных блоков выпрямителя от токовых перегрузок. Посредством генератора запуска и оптрона происходит включение функциональных блоков выпрямителя, в том числе повторное включение. Посредством управляющего устройства генератора запуска, связанного с датчиками тока блока трансформатора происходит выключение функциональных блоков выпрямителя при токовой перегрузке. Таким образом, наличие генератора запуска, оптрона и управляющего устройства генератором запуска защищает функциональные блоки выпрямителя от токовых перегрузок, повышая надежность устройства в целом. Устройством повторных включений и регулятором количества включений обеспечивается необходимое число попыток включения в течение заданного периода времени, что расширяет функциональные возможности устройства.
На фигуре представлена схема выпрямительного устройства катодной защиты.
Выпрямительное устройство катодной защиты включает, блок защиты и автоматики 1, генератор запуска 2, оптрон 3, электронный ключ 4, контактор 5, функциональные блоки выпрямителя 6, блок питания и резервного управления 7, диод 8, управляющее устройство генератором запуска 9, выполненного в виде RS-триггера, трансформатор 10, датчики тока 11, 12, устройство повторных включений 13 с регулятором количества включений 14.
Выпрямительное устройство катодной защиты работает следующим образом. Расположенный в блоке защиты и автоматики 1 генератор запуска 2 вырабатывает импульсы запуска с периодом приблизительно 5 сек, которые через оптрон 3 открывают электронный ключ 4, включающий контактор 5, происходит попытка включения функциональных блоков выпрямителя 6. Попытка включения функциональных блоков выпрямителя 6 сопровождается подачей из блока питания и резервного управления 7 в блок защиты и автоматики 1 напряжения +12v, поступающего на катод диода 8. Происходит переключение, управляющего устройства генератором запуска 9, выполненного в виде RS-триггера в единичное состояние, вследствие этого, включаются контактор 5 и функциональные блоки выпрямителя 6, в результате чего блокируется работа генератора запуска 2.
При превышении тока первичной или вторичной обмотки трансформатора 10, выше заданного, сигнал перегрузки с соответствующих датчиков тока 11 или 12 поступает в управляющее устройство генератором запуска 9, выполненного в виде RS-триггера и переключает его в нулевое состояние. Это приводит к выключению контактора 5 и функциональных блоков выпрямителя 6. Одновременно снимается блокировка с генератора запуска 2 и при помощи устройства повторных включений 13 с регулятором количества включений 14, выполняется серия повторных включений контактора 5 и функциональных блоков выпрямителя 6. С помощью регулятора количества включений 14, задают приемлемое от 2 до 6 число повторных включений. Устройство повторных включений 13 подсчитывает число попыток и блокирует работу генератора запуска 2 при достижении заданного числа включений.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет повысить надежность работы установки катодной защиты, за счет выключения выпрямителя, при превышении тока первичной или вторичной обмотки его трансформатора выше заданного и расширить ее функциональные возможности за счет повторных включений.