194328. lajstromszámú szabadalom • Katódos védelem osztott anódrendszere a védőáram többcsatornás szabályozásával
1 194.328 2 kölcsönhatások lépnek fel, hogy az egyik anódágyba beépített ellenállás az egész árarrteloszlási rendszert megváltoztatja. így az ellenállások beszabályozása lehetetlenné válik. A megoldást csak olyan aktív szabályozó teszi lehetővé, amely a többi anódkörtől független beállítást enged meg. A szabályozás lehet kézi beállítású, vagy referenselektród segítségével automatikus. Az automatikus vezérlésre legtöbbször akkor van szükség, ha a sűrűn változó folyadékszint miatt a védőáramot is gyakran kell változtatni. Auatomatikus védőáram szabályozással működik a DE 29 16 934 sz. szabadalmi leírásban ismerteti módszer. Ennek lényege, hogy a szerintük hibaforrást jelentő referenselektródot és a védőáram szabályozásához a védendő acélszerkezet és az árambetápláló anód közötti feszültséget használják fel. Ez a feszültség azonban a vezérléshez nem elég stabi, ezért 40 mikroszekundum időre kikapcsolják a védőáramot, és a kikapcsolás alatt mérik meg az anód-katód feszültséget. Azért, hogy az anód-katód feszültség a katódos védelem megfelelő beállításához szükséges elektródpotenciállal kapcsolatba hozható legyen, anódként inert fémet, elsősorban platinázott titánt alkalmaznak. Ebben az esetben a védőáram kikapcsolásának ideje alatt az anód oxigén-elektródként, mint referenselektród iműködik. A kikapcsolás az adott időállandókkal periódikus és a mért feszültséget vezérlő adatként az üzemidő alatt memóriában tárolják, A periódikus ki-be kapcsoláshoz az elektronika kétállású kapcsolókat és órajelgenerátort is tartalmazó védőelemeket tartalmaz. Az alapjelet, a mért feszültséget a berendezés integrátorral formálja és erősíti. A módszer tehát csak homogén elektrolitban és inert anóddal alkalmazható. Talajban az ilyen oxigénelektród potenciálját nem vehetjük olyan stabilnak, hogy mint referenciaelektródot, a védőáram szabályozásához alapjelként használjuk. A szabadalmi leírásban mutatott elektronika a periódikus üzemmód miatt bonyolult és drága. Munkánk célja olyan vezérlési megoldás, amely a katódos védelem egyenirányítója és az anódok közé beépítve az egy egyenirányítóhoz kapcsolt több anód esetében az anódok áramát egymástól függetlenül beállíthatóvá teszi, illetve referenciaelektród érzékelővel kiegészítve, az időben változó védőáramigényt anódként automatikusan kielégíti. Találmányunkhoz az a felismerés vezetett, hogy ha az egy egyenirányítóhoz kapcsolódó több anód , illetve anódcsoport áramkörében külön-külön tirisztort vagy tranzisztort építünk be, akkor megfelelő vezérlőáramkör segítségével az egy egyenirányítóról üzemeltetett több anód ilyen vezérlőberendezésekkel egymástól függetlenül szabályozhatóvá válik. Találmányunk szerinti megoldás olyan vezérlőberendezésekkel ellátott anódrendszer, amelynek segítségével a katódos védelem áramát az egyes anódokhoz közeli védendő felület védőáramigényének megfelelően elektronikus úton szabályozhatjuk. A szabályozás kézi vagy referenselektród segítségével automatikus módon történik, Az áramkörbe sorosan illesztett tranzisztor vagy tirisztor vezérlést potenciométerrel beállított alapjel, illetve automatikus üzemmódban az alapjel és integrált áramkörrel erősített és formált referenciajel összege oldja meg. A referencia jelet referenselektród szolgáltatja. A soros tranzisztor vagy tirisztor vezérlő elektronikus áramköre külön tápfeszültség ellátást nem igényel. A működtetéshez szükséges feszültséget az anódáramot szolgáltató feszültségből (egyenirányítón beállított feszültség) biztosítjuk, A vezérlőberendezésekkel ellátott osztott anódrendszer elvi rajzát az 1. ábrán mutatjuk be. Az 1 ka tódosan védett fémszerkezet (példánkon csővezeték) védőáramát a 2 egyenirányító a 3 anódok segítségével biztosítja. Az n db 3 anód és a 2 egyenirányító közé építjük be az m db 4 vezérlőberendezést. Az n szám az egyenirányító teljesítményétől és védett létesítmény felületének nagyságától függ, célszerűen nem haladja meg az ötvenet. Az m szám az n-nél kisebb is lehet, ebben az esetben a 4 vezérlőberendezés egyidejűleg több 3 anód áramát szabályozza. Minden egyes 4 vezérlőberendezés tartalmazza a sorosan kapcsolt 5 tranzisztort vagy tirisztort, és az ezt működtető párhuzamos áramkörben lévő 6 szabályozót, amelynek vezérlését a 7 mintavételező és a 8 alapjel beállító potenciométer jelének különbsége végzi. Automatikus vezérlés esetén a 4 vezérlő berendezésben levő sorosan kapcsolt 5 tranzisztort vagy tirisztort a párhuzamos áramkörben levő 6 szabályozó működteti, amelynek vezérlését a 8 alapjel beállító potenciométer és a 8 referenselektród jelének különbsége végzi. A 9 referenselektród jelét a 10 erősítő és a 11 illesztő egység formálja. A 7 mintavételező ebben az esetben áram, illetve feszültségkorlátozást végez. A találmány szerinti megoldás főbb előnyei az alábbiakban foglalhatók össze: A kézi beállítású vezérlőberendezés segítségéve! az egy egyenirányítóról működtetett több anód esetében minden anód vagy anódcsoport a közelében lévő védendő felület áramigényének megfelelő nagyságú katódos védőáramot a többi anódtól vagy anódcsoporttól függetlenül biztosítja. Az automatikus vezérlőberendezés segítségével az egy egyenirányítóról működtett több anód esetében minden anód vagy anódcsoport a közelében lévő védendő felület időben változó áramigényét a többi anód működtetésétől függetlenül biztosítja. Az áramigény változását okozó kóboráramnak vagy tartályok belsejében az elektrolit szintváltozásának hatása így az idő és a hely függvényében kompenzálható. A vezérlőberendezések alkalmazása gazdaságosabbá teszi a katódos védelmet, mert több drágább egyenirányító beépítése megtakarítható. Szabadalmi igénypontok 1. Osztott anódrendszeres kapcsolási elrendezés fémszerkezetek korrózióvédelmére, amelyben egy egyenriányító negatív kapcsa a védett fémszerkezethez, pozitív kapcsa pedig a fémszerkezet mentén elhelyezett anódokhoz csatlakozik, azzal jellemezve, hogy az anódokat (3) és az egyenirányítót (2) összekötő vezetékekben sorosan kapcsolt vezérlőberendezések (4) vannak, amely vezérlőberendezésekben (4) sorosan kapcsolt tranzitosztor vagy tirisztor (5) iés az ennek szabályozását biztosító párhuzamos áramkörben lévő szabályozó (6), valamint az ezt vezérlő mintavételező (7) és a szabályozóhoz (6) csatlakozó alapjel beállító potenciométer (8) van. 2. Osztott anódrendszeres kapcsolási elrendezés fémszerkezetek korrózióvédelmére, amelyben egy egyenirányító negatív kapcsa a védett fémszerkezethez, pozitív kapcsa pedig a fémszerkezet mentén elhelyezett anódokhoz csatlakozik, azzal jellemezve, hogy az anódokat (3) és az egyenirányítót 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
