Устройство для моделирования распределения электрических потенциалов и токов в протяженных металлических сооружениях

(22) Заявлено 20.12.72 (21) 186030918-24 с присоединением заявки Ме1 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ И ТОКОВ В ПРОТЯЖЕННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХИзобретение касается электрического моделирования и может найти применение при исследовании распределения тока и потенциала на этой модели при автоматическом прерывисто-периодическом режиме электрохимической поляризации металлических образцов электро- химических ячеек (с различными средами) модели в коррозионных и электрохимических лабораториях.Известно устройство для моделирования распределения электрических потенциалов и токов в протяженных сооружениях (подводных и подземных изолированных и не изолированных трубопроводов, кабелей связи и силовых и т, д.).Однако с помощью такого устройства невозможно исследовать распределение тока и потенциала на нем при автоматическом прерывисто-периодическом режиме работы источника питания для катодной (или анодной) поляризации металлических образцов. Целью изобретения является расширение области применения устройства.Это достигается тем, что предложенное устройство содержит программное реле времени, нормально замкнутый контакт которого включен в цепь между выходом потенциометрического делителя напряжения и продольными резисторами. На фиг. 1 представлена кинематпческаясхема программного реле времени; на фиг.2 - принципиальная схема устройства для моделирования распределения электрических 5 потенциалов и токов в протяженных металлических сооружениях.Устройство содержит программное реле времени, состоящее из синхронного двигателя 1, понижающего редуктора 2, диска сцепления 10 3, электромагнита 4 с рычагом 5, диска сцепления 6, главной оси 7 со шкалами 7 7 7 уставки времени 8, зажимной гайки 9 для стягивания набора шкал, упора 10 для установки различной выдержки времени, относительно 15 кулачков 11, закрепленных на шкалах контактных систем 12, визирки 13 для уставкп выдержки времени и возвратной пружины 14.В программное реле времени также входятрезистор 15 (фиг. 2), который служит для уст ранения переходного процесса в цепи электромагнита 4 в момент размыкания нормально замкнутого (н. з.) контакта 16 (н. з. контакгы 16 и нормально открытые (н. о.) контакты 17 и 18 промежуточного реле 19 предназначены 25 для коммутации определенных цепей) и. з,контакт 20 и н. о, контакты 21 и 22, источник постоянного тока 23, потенциометрический де литель напряжения 24, продольные и попереч.ные резисторы 25 и 26, имитирующие продоль ные и поперечные сопротивления протяженных металлических сооружений, электрохимические ячейки 27, в которых ведутся коррозионные исследования на различных металлах и в различных средах. Клеммы 28 служат для замера электрических токов, протекающих в поперечных цепях модели протяженного сооружения.При подаче напряжения на вход программного реле времени (с произведенными изменениями) запускается двигатель 1 (фиг. 1), который, вращая свою ось, передает через понижающий редуктор 2 вращение диску сцепления 3. Одновременно включается электромагнит 4 и протягивает свой рычаг 5, сцепляя диск 3 с диском 6, вращающим главную ось 7 со шкалами. Начинается выдержка времени во включенном состоянии цепи тока поляризации модели протяженного металлического сооружения (контакты 20 замкнуты).Металлические образцы в электрохимических ячейках 27 (фиг. 2) поляризуются током от источника питания 23, Так как на шкале 7 з установлено время, близкое к нулю, при подаче напряжения на вход автоматического устройства упор 10 опрокидывает кулачок 11 этой шкалы, замыкая контакты 12 этой шкалы программного реле времени. По истечении установленного времени выдержки (на шкале 7,) во включенном состоянии цепи тока поляризации упор 10 шкалы 7 ь приближаясь к кулачку 11, опрокидывает его, размыкая контакты 20 программного реле времени. Размыкается также цепь тока поляризации металлических образцов в электрохимических ячейках электрохимической модели протяженного сооружения. Начинается процесс деполяризации на металлических образцах электрохимических ячеек 27. В это время двигатель 1 продолжает вращать главную ось 7 со шкалами 7 7, 7 з в том же направлении.По достижении выдержки времени в отключенном состоянии цепи тока поляризации металлических образцов в электрохимических ячейках электрохимической модели протяженного сооружения упор 10 шкалы 7, опрокидывает кулачок этой шкалы, н, о. контакты 21 программного реле времени при помощи этого кулачка замыкаются. Промежуточное реле 19 срабатывает. Это реле н.з. контактами 16 деблокирует резистор 15, н. о. контактами 17 блокирует обмотку электромагнита 4 программного реле времени, а н.о. контактами 5 18 создают цепь электрическому току длясвоей обмотки.В результате обесточивается обмотка электромагнита 4. Диск сцепления 3 выводится пз зацепления с диском 6, на котором закрепле на главная ось 7 со шкалами 7 ь 7, 7,. Главная ось 7 с диском сцепления 6 и со шкалами возвращается в исходное состояние при помощи возвратной пружины 14. В исходном состоянии размыкаются н. о. контакты 22 прог раммного реле времени на шкале 7 З при помощи упора, который перебрасывает кулачок этой шкалы. Разрывается цепь тока обмотки промежуточного реле 19 и это реле отпускает свои контакты.20 При помощи н,з. контакта 16 этого релеблокируется резистор 15, н.о. контактом 17 деблокируется обмотка электромагнита 4, а н, о, контактом 18 разрывается цепь тока обмотки реле 19. Электромагнит 4 срабатывает 25 и притягивает свой рычаг 5, сцепляя диск 3с диском 6, вращающим главную ось 7 со шкалами, начинается новый цикл работы устройства. В исходном состоянии н.з. контакты 20 шкалы 7, замыкаются при помощи упора этой 30 шкалы, который возвращаясь назад опрокидывает кулачок. В исходном состоянии н. о. контакты 22 (при помощи упора, который опрокидывает кулачок этой шкалы при возвращении назад) разомкнуты, н.о. контакт 21 в ис ходном состоянии также разомкнут. Предмет изобретения Устройство для моделирования распределе ния электрических потенциалов и токов впротяженных металлических сооружениях по авт. св, Мо 190599, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит программное реле времени, нор мально замкнутый контакт которого включенв цепь между выходом потенциометрического делителя напряжения и продольными резисторами.Корректор Л. Котова Редактор Е, Кравцова Типогоафия, пр. Сапунова, 2 Заказ 1858,4 Изд.682 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета бовета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5