Аппаратура для подзарядки аккумуляторной батареи в системе перехода магистрального трубопровода через электрифицированную железную дорогу


 


Владельцы патента RU 2406907:

Общество с ограниченной ответственностью "ГАЗПРОМЭНЕРГОДИАГНОСТИКА" (RU)

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для подзарядки аккумуляторной батареи (АКБ) в системе перехода магистрального трубопровода (МТ) через электрифицированную железную дорогу с устройством электродренажной защиты от воздействия блуждающих токов в цепи «трубопровод-рельс». Согласно изобретению аппаратура для подзарядки аккумуляторной батареи в системе перехода МТ через электрифицированную железную дорогу с устройством электрохимической защиты от воздействия блуждающих токов в цепи «МТ-рельс», содержащая блок первичной защиты от перенапряжений, включающий диод, дополнительно содержит блок грозозащиты и последовательно соединенные блок вторичной защиты от перенапряжений, блок преобразования, блок гальванической развязки и блок зарядки аккумуляторной батареи, при этом блок вторичной защиты выполнен в виде реле и источника управляющего тока, соединенного выходом с входом реле, причем катод диода блока первичной защиты от перенапряжений соединен с управляемым входом реле, а анод - с выходом блока грозозащиты, выход блока зарядки подключен к аккумуляторной батарее, а блок грозозащиты включен в цепь «МТ-рельс» устройства электрохимической защиты электрифицированной железной дороги. Техническим результатом является защита входной цепи от долговременного и импульсного высоковольтного напряжения, а также напряжения обратной полярности, возникающих в цепи «МТ-рельс». 5 з.п ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для подзарядки аккумуляторной батареи (АКБ) в системе перехода магистрального трубопровода (МТ) через электрифицированную железную дорогу с устройством электрохимической (электродренажной) защиты от воздействия блуждающих токов в цепи «МТ-рельс».

Электрифицированные железные дороги на постоянном токе оказывают коррозионное влияние на МТ блуждающими токами. Для защиты МТ от действия проникающих в него блуждающих токов используется электрохимическая защита, которая может быть осуществлена путем применения электродренажных установок.

Часть энергии блуждающих токов, возникающих в цепи «МТ-рельс» на электродренажных установках, может быть использована для подзарядки АКБ в системах перехода МТ через электрофицированные железные дороги.

Известна аппаратура аналогичного назначения, принятая за прототип, содержащая блок первичной защиты от перенапряжений, включающий диод, соединенный катодом с АКБ, а анодом - с преобразователем, подключенным входом к цепи «МТ-рельс» /Патент РФ №2264578, кл. F16L 7/00, 58/00, F17D 5/02, 2005/.

Недостатком известной аппаратуры является отсутствие в ней защиты входной цепи от долговременного и импульсного высоковольтного напряжения, а также напряжения обратной полярности, возникающих в цепи «МТ-рельс».

Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является устранение недостатка прототипа за счет установки в аппаратуре защиты входных цепей от долговременного и импульсного высоковольтного напряжений и напряжения обратной полярности, возникающих в цепи «МТ-рельс».

Данный технический результат достигают за счет того, что аппаратура для подзарядки аккумуляторной батареи в системе перехода МТ через электрифицированную железную дорогу с устройством электрохимической защиты от воздействия блуждающих токов в цепи «МТ-рельс», содержащая блок первичной защиты от перенапряжений, включающий диод, дополнительно содержит блок грозозащиты и последовательно соединенные блок вторичной защиты от перенапряжений, блок преобразования, блок гальванической развязки и блок зарядки аккумуляторной батареи, при этом блок вторичной защиты выполнен в виде реле и источника управляющего тока, соединенного выходом с входом реле, причем катод диода блока первичной защиты от перенапряжений соединен с управляемым входом реле, а анод - с выходом блока грозозащиты, выход блока зарядки подключен к аккумуляторной батарее, а блок грозозащиты включен в цепь «МТ-рельс» устройства электрохимической защиты электрифицированной железной дороги.

Блок грозозащиты выполнен в виде газозаполненного разрядника.

Блок преобразования выполнен в виде повышающего импульсного преобразователя.

Блок гальванической развязки выполнен в виде DC/DC конвертора.

Блок заряда аккумуляторной батареи выполнен в виде импульсного преобразователя входного напряжения низкого уровня в напряжение высокого уровня.

В аппаратуре управляемый вход источника управляющего тока электрически соединен с входом блока первичной защиты.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена схема аппаратуры.

Аппаратура для подзарядки АКБ 1 в системе перехода МТ 2 через электрифицированную железную дорогу с устройством электрохимической (электродренажной) защиты 3 (УДЗ 3) от воздействия блуждающих токов в цепи «МТ 2-рельс 4» содержит блок 5 грозозащиты (БГЗ 5), блок 6 первичной защиты (БПЗ 6), блок 7 вторичной защиты (БВЗ 7), выполненный в виде реле 8 и источника 9 управляющего тока (ИУТ 9).

Аппаратура также содержит блок 10 преобразования (БП 10), блок 11 гальванической развязки (БГР 11) и блок 12 зарядки (БЗ 12) АКБ 1.

При этом БГЗ 5 выполнен в виде газонаполненного разрядника, БПЗ 6 - в виде диода, БП 10 - в виде импульсного преобразователя, БГР 11 - в виде DC/DC конвертора, БЗ 12 - в виде импульсного преобразователя входного напряжения низкого уровня в напряжение высокого уровня.

Электрические связи между блоками представлены на чертеже.

Вход БПЗ 6 через БГЗ 5 соединен с рельсом 4 электрифицированной железной дороги через контакт «рельс» УДЗ 3, а также с МТ 2 - через контакт «трубопровод» УДЗ 3.

Выход БПЗ 6 соединен через реле 8 с последовательно соединенными БП 10, БГР 11, БЗ 12 и АКБ 1.

Управляемый вход реле 8 соединен с выходом ИУТ 9, управляемый вход которого подключен к входу БПЗ 6.

Корпуса БПЗ 6, ИУТ 9, БГР 11, БЗ 12 заземлены.

При работе аппаратуры блок входной защиты предназначен для защиты входной цепи устройства от долговременного и импульсного высоковольтного напряжения и напряжения обратной полярности, возникающих в цепи «трубопровод-рельс». Возможны несколько режимов срабатывания защиты.

При долговременном медленно растущем напряжении при превышении порога в 15В включается ИУТ 9 на высоковольтном полевом транзисторе, который включает обмотку реле 8 и размыкает цепь питания БП 10. После снятия или достижения входного напряжения рабочего диапазона ИУТ 9 отключается и реле 8 переводится в нормально замкнутое состояние. Время срабатывания такого типа защиты ограничено инертностью реле 8 и составляет 20 мсек.

Долговременное быстрорастущее перенапряжение включает сначала быструю шунтирующую защиту, выполненную на диоде 6, затем включается защита на реле 8.

При импульсном перенапряжении срабатывает только защита на диодах.

Защита от высоковольтного выброса, например удара молнии, выполнена на газовом разряднике. Такой тип перенапряжения возникает также и в случае вышедшей из строя дренажной защиты. При таком типе перенапряжения возможен выход из строя устройства, которое в дальнейшем необходимо будет заменить.

При отсутствии блуждающих токов в цепи «МТ-рельс» на плату поступает напряжение обратной полярности, которое отсекает диод БПЗ 6.

Основная функция последующего блока БП 10 состоит в преобразовании входного напряжения в диапазоне 2,5-10 В в выходное 15 В.

В дальнейшем вступает в работу БГР 11, предназначенный для обеспечения гальванической развязки цепей «МТ-рельс» от цепи АКБ.

На выходе БГР 11 реализована схема заряда АКБ 1 с помощью БЗ 12. Заряд осуществляется постоянным напряжением 13,6 В с ограничением зарядного тока в 500 мА.

1. Аппаратура для подзарядки аккумуляторной батареи в системе перехода магистрального трубопровода через электрифицированную железную дорогу с устройством электрохимической защиты от воздействия блуждающих токов в цепи « трубопровод - рельс», содержащая блок первичной защиты от перенапряжений, включающий диод, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок грозозащиты и последовательно соединенные блок вторичной защиты от перенапряжений, блок преобразования, блок гальванической развязки и блок зарядки аккумуляторной батареи, при этом блок вторичной защиты выполнен в виде реле и источника управляющего тока, соединенного выходом с входом реле, причем катод диода блока первичной защиты от перенапряжений соединен с управляемым входом реле, а анод - с выходом блока грозозащиты, выход блока зарядки подключен к аккумуляторной батарее, а блок грозозащиты включен в цепь «трубопровод-рельс» устройства электрохимической защиты электрифицированной железной дороги.

2. Аппаратура по п.1, отличающаяся тем, что блок грозозащиты выполнен в виде газозаполненного разрядника.

3. Аппаратура по п.1, отличающаяся тем, что блок преобразования выполнен в виде повышающего импульсного преобразователя.

4. Аппаратура по п.1, отличающаяся тем, что блок гальванической развязки выполнен в виде DC/DC конвертора.

5. Аппаратура по п.1, отличающаяся тем, что блок заряда аккумуляторной батареи выполнен в виде импульсного преобразователя входного напряжения низкого уровня в напряжение высокого уровня.

6. Аппаратура по п.1, отличающаяся тем, что управляемый вход источника управляющего тока электрически соединен с входом блока первичной защиты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации литий-ионных аккумуляторных батарей (ЛИАБ). .

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей преимущественно в автономных системах электропитания искусственных спутников Земли (ИСЗ).

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания потребителей, установленных на автономных объектах, в частности на космических аппаратах.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при подготовке к штатной эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (НВАБ) в составе искусственных спутников Земли (ИСЗ).

Изобретение относится к способам эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (НВАБ). .

Изобретение относится к способам эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (НВАБ) в автономных системах электропитания космических аппаратов (СЭКА). .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах питания транспортных средств. .

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей преимущественно в автономных системах электропитания искусственных спутников Земли (ИСЗ).

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей преимущественно в автономных системах электропитания искусственных спутников Земли (ИСЗ).

Изобретение относится к созданию распорок для коаксиальных трубопроводов. .

Изобретение относится к способам ремонта трубопроводов, размещенных под водной или иными преградами. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для технического диагностирования и обслуживания магистральных трубопроводов в местах их пересечений с железными или автомобильными дорогами.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для протаскивания трубопровода внутри защитного кожуха (футляра). .

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и может быть использовано для протаскивания трубопровода, преимущественно диаметром 57-377 мм, внутри защитного кожуха (футляра) либо другой трубы при строительстве переходов под автомобильными и железными дорогами.

Изобретение относится к области строительства трубопроводного транспорта и может быть использовано для герметизации межтрубного пространства и пропуска кабелей связи в переходах магистральных трубопроводов, прокладываемых в защитном кожухе (футляре) под автомобильными и железными дорогами.

Изобретение относится к машиностроению и используется при изготовлении уплотнений между подвижными элементами различных устройств. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется на переходе магистрального трубопровода в защитном кожухе (футляре) через автомобильные и железные дороги.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется для диагностики технического состояния подземных трубопроводов. .

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для контроля технического состояния потенциально опасных участков магистральных трубопроводов (МГ), например в местах их взаимных пересечений и в местах пересечений МГ с железными и автомобильными дорогами
Наверх