Устройство для моделирования протяжных сооружений

тЯибпнзттън ф О П И С А Н И Е р 1 4 У 65 УУИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приорите Опубликовано Дата опублик Совета Министров ССС 5.07.75. Бюллетень2ания описания 28.11.75) У СТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПР СООРУЖЕНИЙЕННЫХ 10 Устройство для моделирования протяженных сооружений может найти применение при исследовании в лабораторных условиях распределения электрического тока и потенциала на этой модели в автоматическом режиме его работы.Известно устройство для моделирования протяженных сооружений, например подводных, подземных, изолированных и неизолированных трубопроводов, кабелей связи и силовых, предназначенное для исследования распределения электрического тока и потенциала на нем при непрерывной катодной поляризации металлических образцов, расположенных в электролитических ячейках в его поперечных цепях, от внешнего источника поляризующего тока.Однако такое устройство не позволяет исследовать распределение электрического тока и потенциала на нем при автоматическо-прерывистом режиме поляризации металлических образцов, расположенных в электрохимических ячейках в его поперечных цепях.Целью изобретения является расширение области применения, т. е. создание такого устройства для моделирования протяженных сооружений, которое позволяло бы в лабораторных условиях вести исследования распределения электрического тока и потенциала на нем как в непрерывном, так и автоматическо-прерывистом режиме электрической поляризации металлических образцов, расположенных в электролитических ячейках в его поперечных цепях.5 Автоматизация устройства для моделирования протяженных сооружений основывается на положительном эффекте электрохимической защиты - восстановления на защищаемом сооружении катодных осадков, которые позволяют отключать цепь тока поляризации на определенное время, не ухудшая эффективности, а также на возможности увеличения электрического потенциала в точке отсоса (соединения токопровода от отрицательного полюса 15 катодной станции к защищаемому сооружению).Предложенное устройство содержит сосуд снасыщенным хлористым калием, в который погружены электрод сравнения и закреплен ный в одной из электролитических ячеек ионный мостик, и последовательно включенные высокоомный потенциометр и электронно-дисковый потенциометр с двухпозиционным регулятором, контакты которого включены в цепи 25 питания обмоток электромагнитного пускателя. Входы высокоомного потенциометра подключены к электроду сравнения и электроду соответствующей электролитической ячейки.На чертеже показана схема предлагаемого 30 устройства.Оно содержи вОший источник пол яризу.опего тока 1, потепциометрический делитель напряжения 2, электромагнитный пускатель 3 с н.о. контактом 4 для включения и отключения цепи тока поляризации, электрохимичсскую модель, содержащую продольные 5 и поперечные 6 резисторы, имитирующие продольные и поперечные сопротивления модели, и элсктролитические ячейки 7 с испытуемыми металлическими образцами и средами.3;сктрический ток, протекающий в поперечных цепях устройства, измеряют при помощи измерительного прибора, например микроамперметра, включенного в разрыв 8, а потенциал металлического образца, расположенного в электролитической ячейке 7 - при помощи электрода сравнения 9 и ионного мостика 10, также входящих в электрохимическую модель. Последний создает электрическую цепь между электролитической ячейкой 7 и сосудом 11 с раствором, например хлористым калием.Устройство содержит также высокоомный лабораторный потенциометр 12, электронно- дисковый потепциометр 13 с двухпозиционным регулятором, в который входят электромеханнческие контакты 14 и 15, диски 16 и 17 и шарнирно-качающиеся механизмы 18 и 19.Б цепь регулирования двухпозиционного регулятора входит н, о, контакт 20 электромагнитного пускателя 3.Устройство работает следующим образом, При подаче на вход высокоомного потенциометра 12 разности потенциалов между катод- по поляризуемым металлическим образцом, расположенным в электролитической ячейке 7 со средой, и электродом сравнения 9, изменяется выходное напряжение на низкоомном выходе (на 0 - :50 млв) этого потенциометра соответственпо входному напряжению и подается на вход электронно-дискового потенциометра 13 в виде некоторого напряжения постоянного тока, которое преобразуется и усиливается до величины, достаточной для приведения в действие асинхронного реверсивного двигателя РД, вращающегося в ту или иную сторону до тех пор, пока существует сигнал, свидетельствующий об отсутствии равновесия схемы.На ось реверсивного двигателя насажен двухпозиционный дисковый регулятор. При изменении входного напряжения потенциометра 13 в сторону увеличения или уменьшения замыкаются соответствующие контакты, включенные в цепь управления регулирующего устройства.В данном случае при изменении входного напряжения потенциометра 13 реверсивпый двигатель приводит в движение диски 16 и 17 двухпозиционного регулятора.Диски имеют по окружности впадины, в которые западают шарнирно-качающиеся механизмы 18 и 19, замыкающие при этом электрические цепи управлепия регулирующего устройства. о 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 При достижении шарнирно-качающимся механизмом 19 впадины диска 17 н, о. контакт 15 позиционного регулятора замыкается, По обмотке электромагнитного пускателя 3 протекает ток, и он, сработав, самоблокируется через н. о. контакт 20. При этом замыкается н. о. контакт 4 электромагнитного пускателя 3 в разрыве цепи тока поляризации металлических образцов, расположенных в электролитических ячейках 7 со средой в поперечных цепях модели, и металлические образцы, расположенные в электролитических ячейках 7, поляризуются. Электродные потенциалы их смещаются в отрицательную сторону (если образцы подключены к отрицательному полюсу внешнего источника поляризующего тока 1). С увеличением отрицательного потенциала металлического образца увеличивается постоянное напряжение, подаваемое на вход электронно-дискового потенциометра 13, который приводит в движение реверсивный двигатель в том же направлении. При этом шарнирно-качающийся механизм 19 диска 17 выходит из впадины этого диска и размыкается н.о. контакт 15.Когда потенциал на металлическом образце электролитической ячейки 7 достигаетлри помощирасположения впадин диоков 16 и 17 относительно шарнирно-качающихся механизмов 18 и 19 верхнего установленного значения, шарнирно-качающийся механизм 18 диска 16 западает во впадину этого диска, и размыкается н, з. коетакт 14. Обмотка электромагнитного пускателя 3 обесточивается, размыкаются н. о. контакты 4 и 20. При этом разрывается цепь тока поляризации модели протяженного сооружения при помощи н.о. контакта 4. Потенциалы поляризуемых металлических образцов уменьшаются, соответственно уменьшается постоянное напряжение, подаваемое на вход потенциометра 13. При уменьшении напряжения на входе потенциометра 13 реверсивный двигатель движется в обратном направлении. Шарнирно-качающийся механизм 18 диска 16 выходит из впадины, и замыкается н. з. контакт 14,При достижении потенциалом на металлическом образце электролитической ячейки 7 установленного нижнего значения шарнирно- качающийся механизм 19 диска 17, западая во впадину этого диска, замыкает н. о. контакт 15. Срабатывает электромагнитный пускатель 3, и цикл работы повторяется.Устанавливая различные верхние и нижние значения потенциалов включения и отключения цепи тока поляризации на исследуемом металлическом образце, расположенном в электролитической ячейке со средой, можно исследовать распределение электрического тока и потенциала на устройстве для моделирования протяженных сооружений в автоматическо-прерывистом режиме работы его и выбрать оптимальные значения потенциалов включения и отключения цепи тока для реальных сооружений, где наблюдаются изменения:тройство для моделирования протяженсооружений, содержащее источник питак которому через потенциометрический тель напряжения и нормально разомкнуконтакт электромагнитного пускателя ;лючена электрохимическая модель, сощая из продольных и поперечных резистои электролитических ячеек, включенных ду точками соединения продольных резиСоставитель Е. Тимохина Техред М. Семеноведактор Л. Утехина Корре зесо Тираж 679комитета Совета Министров СССбретений и открытийРаушская наб., д. 4/5 одписное ография, пр. Сапунова, 2 Предмет изобретения аказ 2903/10 Изд.93 ЦНИИПИ Государственного по делам из Москва, Ж, егоров и соответствующими поперечными резисторами, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит сосуд с насыщенным хлористым ка лием, в который погружены электрод сравнения и закрепленный в одной из электролитических ячеек ионный мостик, и последовательно включенные высокоомный потенциометр и электронно-дисковый потенциометр с двухпо зиционным регулятором, контакты котороговключены в цепи питания обмоток электромагнитного пускателя; входы высокоомного потенциометра подключены соответственно к электроду сравнения и к электроду соответст вующей электролитической ячейки.