186822. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés önműködő katódos védelemre
1 186.822 2 tétjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti önműködő katód védelmi berendezés egyik kiviteli alakjának tömbvázlata. Az 1. ábrán ábrázolt berendezés 1 triacból, 2 elválasztó transzformátorból, 3 biztosítóból, 4 egyenirányítóból, 5 aluláteresztőszűrőből, 6 illesztőkörből, 7 illesztőerősítőből, 8 szűrő illesztő erősítőből 9 matematikai műveleti egységből, 10 ablak komparátorból, 11 első kézi szabályozóból, 14 VAGY kapuáramkörből, 15 alapjelképzőből, 16 integráló erősítőből, 17 impulzus keltő áramkörből, 18 transzformátoros leválasztó illesztő tagból, UK kimenő feszültség érzékelőből, 1K kimenő érzékelőből és US szonda bemenetből áll. Az 1 triac a 2 elválasztó transzformátorhoz, ez pedig a 3 biztosítón keresztül a 4 egyenirányítóhoz van csatlakoztatva. A 4 egyenirányító kimenete az 5 aluláteresztő szűrőn keresztül a védelmi elrendezéshez van csatlakoztatva. Az UK kimenő feszültség érzékelő a 14 VAGY kapuáramkör első bemenetére 6 illesztőkörön és 11 leső kézi szabályozón keresztül van csatlakoztatva. Az 1K kimenő áramérzékelő a 14 VAGY kapuáramkör másodikbemenetére a 7 illesztő erősítőn és a 12 második kézi szabályozón keresztül van kapcsolva. Az US szonda bemenet és a 14 VAGY kapuáramkör harmadik bemenete közé az egymással sorbakötött 8 szűrő illesztő erősítő, 9 matematikai műveleti egység, 10 ablak komparátor és 13 harmadik kézi szabályozó van beiktatva. A 14 VAGY kapuáramkör kimenete a 16 integráló erősítő egyik bemenetére, a 16 integráló erősítő másik bemenetére pedig a 15 alapjelképző van kapcsolva. Az 16 integráló erősítő kimenete a 17 impulzus keltő áramkörhöz, ennek kimenete pedig a 18 transzformátoros leválasztó illesztőtagon keresztül az 1 triac vezérlő bemenetére van kapcsolva. A 3 biztosító a 17 impulzus keltő áramkör tiltó bemenetével van összekapcsolva. Az 1. ábrán ábrázolt önműködő katód védelmi berendezés és működését az alábbiakban részleteseb ben ismertetjük. A működés lényege, hogy a berendezés képes valamely szabályozott jellemző állandó értéken tartására, amennyiben tehát ez a jellemző a szerkezet potenciál, úgy ennyiben az ismert rendszerekkel azonos, viszont másik jellemző határértéke beállítható, s ezek elérésekor vagy meghaladásakor a szabályozott jellemző szerepét önműködően ez a beállított határértékét meghaladó - mennyiség veszi át, s így a szabályozás a továbbiakban a jellemzőnek a beállított határértéken való tartásából áll, függetlenül az eredetileg beállított szabályozott jellemző értékétől. Ily módon tehát a berendezés- állandó értéken tartja a kimenő feszültséget - beállítható áram és szondajel korlátozással, vagy- állandó értéken tartja a kimenő áramot - beállítható feszültség és szondajel korlátozással, vagy- állandó értéken tartja a szonda jelet - beállítható áram és feszültség korlátozással. Az US szonda bemeneten érzékelhető bármilyen tetszőleges rendszer paraméter például szerkezet potenciál, elektród potenciál, vagy a többi jellemző, valamilyen matematikai függvényé (például UK ♦ IK, vagy UK x IK, vagy k x e , stb.). Az, UK kimenő feszültség érzékelő és az IK kimenő áram érzékelő a berendezésen belül van elhelyezve, és aszimmetrikus kialakítású. Az US szonda bemenet földfüggetlen és szimetrikus, bemenő ellenálláson több MÖhm nagyságrendű. Az US szonda bemenet csatornájában elhelyezett 10 ablak komparátor a jellemző mennyiségek jelenlétét figyeli, és az érzékelő leszakadása, vagy meghibásodása esetén az érzékelőkört lezárja. A 14 VAGY kapuáramkör kimenetén a legmagasabb szintű bemenet jele jelenik meg, amelyet 16 integráló erősítő összehasonlít a 15 alapjelképző jelével és a 17 impulzus keltő áramkör impulzusainak helyzetét úgy változtatja meg, hogy a két jel különbsége minimálisra csökkenjen, s így a szabályozott jellemző értéke a beállított legyen. Az 1 triac által átengedett effektiv teljesítmény ugyanis a 17 impulzus keltő áramkör impulzusainak helyzetétől függ, tehát az impulzusok helyzetének változásával változik a 4 egyenirányító kimenő feszültsége is. A 3 biztosító esetleges szakadása esetén letiltja a 17 impulzus keltő áramkört, így a kimenő feszültség megszűnik. Ha az US szonda bemeneten nem a szerkezet potenciál, hanem két más jellemző matematikai kapcsolatát kívánjuk szabályozott jellemzőként felhasználni, akkor a két jelet a 8 szűrő illesztő erősítőn keresztül a tetszés szerinti kialakított 9 matematikai műveleti egységbe kell vezetni, A 11 első, a 12 második és 13 harmadik kézi szabályozóval a határértékek állíthatók be. A találmány szerinti eljárás és berendezés előnye, hogy igen sokrétű, a tetszőleges sebességggel változó külső paraméterek hatására a beállított értékhatárokon belül igen pontos szabályozásra képes. A találmány szerinti készülék integrált áramkörös elektronikával készíthető, így megbízhatósága és élettartama igen magas. A készülék kimenő kapcsai dinamikus rövidzár védettek, tehát a rövidzár megszűnése után a berendezés azonnal üzemképes. A feszültség folyamatos szabályozása fázishasítással, veszteségmentesen és főleg kontaktusok nélkül elvégezhető, így a hatásfok igen kedvező. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás önműködő katódos védelemre, amelynél a védendő fémszerkezet közelében elhelyezett szonda potenciál, a kimenő áram, a kimenő feszültség, illetve a szerkezetpotenciál valamelyikének értékét szabályozzuk, azzal jellemezve, hogy a fenti jellemzők egyikének szabályozása mellett egyidejűleg legalább egy másik jellemző értékét is megmérjük, amennyiben pedig a másik jellemző értéke előre meghatározott tartományon kívül van, ezen másik jellemző értékét - az eredetileg szabályozott jellemző értékére való tekintet nélkül - a tartományon belülre szabályozzuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a szabályozás a kimenő áram, a kimenő, feszültség, a szerkezet potenciál, a szonda potenciál, illetve ezek bármelyikéből képzett tetszőleges függvénykapcsolat értéke közül legalább kettővel vagylagosan foganatosítjuk. 3. Berendezés az 1—2. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, amely vezérelhető egyenáramú generátort, különbségképzőt, adott esetben integráló erősítőt, kimenő feszültség érzékelőt, kimenő áram érzékelőt, szonda bemenetet, VAGY kapuáramkört és alapjelképzőt tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a különbségképző az egyenáramú generátort vezérlő bemenetére van kimenetével csatlakoztatva, egyik bemenete pedig az alapjelképző 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
