ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ

Полезная модель относится к устройствам катодной защиты от коррозии металлоконструкций в химической и нефтегазовой промышленности.
Известно устройство «Парсек ИПЕ-1,2 Б/2 (Руководство по эксплуатации ТАПФЗ, 622.001-02.01 РЭ №05241, Москва, 2004 г.), выпускаемое ООО «Парсек». Устройство содержит сетевой фильтр радиопомех, подключенный к сетевому выпрямителю, активный фильтр, нагрузкой которого является высокочастотный инвертор, преобразующий постоянное напряжение в высокочастотное переменное для питания трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с выпрямительным мостом, выходной сглаживающий фильтр для сглаживания пульсаций выходного напряжения, подключенный к выпрямительному мосту.
Признаки аналога, которые совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие.
Преобразователь напряжения для катодной защиты содержит сетевой фильтр радиопомех, подключенный к сетевому выпрямителю, активный фильтр, нагрузкой которого является высокочастотный инвертор, преобразующий постоянное напряжение в высокочастотное переменное для питания трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с выпрямительным мостом, выходной сглаживающий фильтр для сглаживания пульсаций выходного напряжения, подключенный к выпрямительному мосту.
Причины, препятствующие получению технического результата, который обеспечивается заявляемой полезной моделью по аналогу, следующие. Преобразователь напряжения для катодной защиты по аналогу выполнен одномодульным, на который подключена вся нагрузка. Преобразователь работает на больших токах, в результате чего повышается температура выпрямительного моста, трансформаторов и сглаживающего фильтра. Кроме того, в этом преобразователе нет возможности сбора и обработки информации от силового модуля, хранения ее и передачу в систему телемеханики по цифровому интерфейсу, т.е. нет возможности дистанционного управления и контроля преобразователем, нет возможности подключения устройств контроля параметров выходных токов, напряжения и защитного потенциала преобразователя. Поэтому понижается надежность работы выпрямительного моста, трансформатора, выходного сглаживающего фильтра. Наращивание мощности преобразователя в целом не обеспечено. Тем самым снижается надежность, стабильность работы, функциональные возможности, потребительские свойства преобразователя напряжения для катодной защиты.
За ближайший аналог принят преобразователь напряжения для катодной защиты по патенту на полезную модель №66137.
Преобразователь напряжения для катодной защиты по этому патенту содержит сетевой фильтр радиопомех, подключенный к сетевому выпрямителю, активный фильтр, нагрузкой которого является высокочастотный инвертор, преобразующий постоянное напряжение в высокочастотное переменное для питания трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с выпрямительным мостом, выходной сглаживающий фильтр для сглаживания пульсаций выходного напряжения, подключенный к выпрямительному мосту. Преобразователь напряжения для катодной защиты снабжен управляемым выходным напряжением дросселем высокочастотного инвертора, включенным последовательно с первичной обмоткой трансформатора
Признаки ближайшего аналога, которые совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели, следующие.
Преобразователь напряжения для катодной защиты содержит сетевой фильтр радиопомех, подключенный к сетевому выпрямителю, активный фильтр, нагрузкой которого является высокочастотный инвертор, преобразующий постоянное напряжение в высокочастотное переменное для питаниятрансформатора, вторичная обмотка которого соединена с выпрямительным мостом, выходной сглаживающий фильтр для сглаживания пульсаций выходного напряжения, подключенный к выпрямительному мосту.
Причины, препятствующие получению технического результата, который обеспечивается заявляемой полезной моделью по ближайшему аналогу, те же, что и по аналогу.
Технический результат, проявляющийся при использовании предлагаемой полезной модели, - повышение надежности и стабильности работы преобразователя, расширение функциональных возможностей, повышение потребительских свойств.
Указанный технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков.
Преобразователь напряжения для катодной защиты содержит сетевой фильтр радиопомех, подключенный к сетевому выпрямителю, активный фильтр, нагрузкой которого является высокочастотный инвертор, преобразующий постоянное напряжение в высокочастотное переменное для питания трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с выпрямительным мостом. Выходной сглаживающий фильтр для сглаживания пульсаций выходного напряжения подключен к выпрямительному мосту. Преобразователь напряжения для катодной защиты выполнен в виде силовых модулей, причем каждый силовой модуль снабжен цифровой схемой управления.
Существенные признаки заявляемой полезной модели следующие. Преобразователь напряжения для катодной защиты содержит сетевой фильтр радиопомех, подключенный к сетевому выпрямителю, активный фильтр, нагрузкой которого является высокочастотный инвертор, преобразующий постоянное напряжение в высокочастотное переменное для питания трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с выпрямительныммостом, выходной сглаживающий фильтр для сглаживания пульсаций выходного напряжения, подключенный к выпрямительному мосту. Преобразователь напряжения для катодной защиты выполнен в виде силовых модулей, причем каждый силовой модуль снабжен цифровой схемой управления.
В отличие от ближайшего аналога преобразователь напряжения для катодной защиты выполнен в виде силовых модулей, причем каждый силовой модуль снабжен цифровой схемой управления. Силовые модули реализованы на цифровом управлении. В заявляемом преобразователе нагрузка делится на количество установленных модулей, тем самым достигается повышение надежности силовых модулей и самого преобразователя. За счет облегчения режимов выходных выпрямительных мостов, выходных трансформаторов и сглаживающих фильтров, снижения температуры выходных выпрямительных мостов, выходных трансформаторов и сглаживающих фильтров повышается надежность и стабильность работы преобразователя. Каждый модуль снабжен цифровой схемой управления, что обеспечивает четкое, надежное управление выпрямительных мостов, выходных трансформаторов и сглаживающих фильтров. Это повышает надежность работы выпрямительных мостов, выходных трансформаторов и сглаживающих фильтров, исключает повышение их температуры и долговременной ошибки управления и, следовательно, повышает надежность преобразователя. Каждый модуль управляется цифровой схемой управления, по цифровому управлению обеспечивается наращивание мощности преобразователя в целом, повышается надежность. Система управления преобразователя поставлена на цифровое обеспечение, которое обеспечивает сбор и обработку информации от силовых модулей, хранение их и передачу в систему телемеханики. Это обеспечивает возможность дистанционного управления и контроля преобразователем,расширение функциональных возможностей - контроль параметров силовых модулей, контроль параметров заявляемого преобразователя. Снабжение цифровой схемой управления дает возможность управлять режимами преобразователя, подключать устройства контроля параметров выходных токов, напряжения и защитного потенциала преобразователя, возможность организации как одноканального, так и многоканального режимов работы преобразователя, т.е. повышает потребительские свойства заявляемого преобразователя.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
Преобразователь напряжения для катодной защиты содержит сетевой фильтр радиопомех 1, сетевой выпрямитель 2, активный фильтр 3, высокочастотный инвертор 4, дроссель 5 высокочастотного инвертора 4, трансформатор 6, выпрямительный мост 7, выходной сглаживающий фильтр 8, цифровая схема управления 9, система телемеханики 10.
Преобразователь напряжения для катодной защиты работает следующим образом. В каждом силовом модуле переменное напряжение питающей сети поступает на сетевой фильтр 1, который обеспечивает защиту питающей сети от высокочастотных помех преобразователя. С сетевого фильтра радиопомех 1 напряжение поступает на сетевой выпрямитель 2, который выпрямляет переменное сетевое напряжение. Выпрямленное сетевое напряжение поступает на активный фильтр 3, который обеспечивает потребление от питающей сети тока, совпадающего по форме с напряжением питающей сети. Выходное постоянное напряжение с активного фильтра 3 поступает на высокочастотный инвертор 4, который преобразует постоянное напряжение в переменное высокочастотное напряжение. Это напряжение поступает на первичную обмотку трансформатора 6 через дроссель 5 высокочастотного инвертора 4, который не дает возможности нарасти току до опасных значений при коротких замыканиях и внутренних повреждениях в преобразователе. Переменное напряжение от вторичной обмотки трансформатора 6 поступает на выпрямительный мост 7, выпрямляется и поступает на выходной сглаживающий фильтр 8, который сглаживает пульсации выходного напряжения. Управление силовым модулем обеспечивает цифровая схема управления 9. Выходы сглаживающих фильтров 8 силовых модулей подключены параллельно к нагрузке преобразователя. Цифровая схема управления 9 обеспечивает сбор и обработку информации от силовых модулей, хранение их и передачу в систему телемеханики 10.