Устройство для катодной защиты металлических и/или металлосодержащих подземных сооружений от коррозии и способ выполнения устройства для катодной защиты металлических и/или металлосодержащих сооружений от коррозии

 

Изобретение относится к электрохимической защите подземных сооружений от коррозий. Задачей изобретения является повышение надежности работы устройства, снижение трудоемкости изготовления и монтажа, расширение эксплуатационных возможностей. Новым является то, что устройство для катодной защиты металлосодержащих подземных объектов от коррозий снабжено автоматическим входным выключателем, блоком формирования управляющих импульсов, переключателем режима, инвертором, источником опорного напряжения, блоком контроля и защиты, вспомогательным электродом, расположенным вблизи защищаемого подземного объекта и подсоединенного к блоку выделения контролируемого потенциала, который соединен с блоком формирования управляющих импульсов, устройство также имеет электрод сравнения, блок сравнения, который соединен с переключателем режима защиты, блок контроля и защиты соединен с источником опорного напряжения и с автоматическим входным выключателем и/или с входами фазосдвигающего блока, при этом электрод сравнения и вспомогательный электрод расположены между защищаемым подземным сооружением и анодным заземлителем. 2 и 178 з. п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к электрохимической (катодной) защите подземных сооружений от коррозии и касается конструкции устройства для катодной защиты металлических и/или металлосодержащих подземных сооружений от коррозии и способа выполнения устройства для катодной защиты.

Известно устройство для катодной защиты, состоящее из электрода сравнения и датчика электрохимического потенциала (вспомогательного электрода), устанавливаемых в специально отрытом шурфе глубиной 1,5-2 м в непосредственной близости от защищаемого сооружения. Измерительные провода выводятся на поверхность в специальную колонку, после чего шурф засыпается [1] Основным недостатком его является большой объем строительно-монтажных работ.

Известно также устройство для катодной защиты, состоящее из переносного электрода и электрода сравнения. Устройство изготавливают следующим образом. Над защищаемым подземным сооружением делается шурф глубиной 0,3-0,35 м, в который помещают вспомогательный электрод и электрод сравнения и подключают к схеме измерения, состоящей из прерывателя и вольтметра, после чего шурф засыпается и измеряется потенциал вспомогательного электрода в момент отключения его от защищаемого сооружения [2] Недостатком такого устройства также является сравнительно большой объем работы, связанный с отрытием шурфа, причем смещение грунта в точке измерения снижает точность измерений.

Наиболее близким к изобретению является устройство для катодной защиты металлических и/или металлосодержащих подземных сооружений от коррозии, содержащее анодный заземлитель, расположенный вблизи защищаемого подземного сооружения, электрод сравнения и формирователь защитного потенциала, состоящий из системы управления и силового блока, включающего в себя выпрямитель на управляемых вентилях, силовой трансформатор, выходы силового блока подсоединены посредством выходной силовой цепи первым силовым выводом-анодом к анодному заземлителю, а вторым силовым выводом-катодом к защищаемому подземному сооружению, при этом система управления включает в себя входной блок управления с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала, блок выделения контролируемого потенциала с накопительным конденсатором, соединенный через измерительные цепи с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения, фазосдвигающий блок и блок сравнения [3] Известен также способ изготовления устройства для катодной защиты металлических и/или металлосодержащих подземных сооружений от коррозии, по которому изготавливают элементы устройства, в том числе анодный заземлитель, электрод сравнения, выпрямитель на управляемых вентилях, силовой трансформатор, входной блок управления с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала, блок выделения контролируемого потенциала с накопительным конденсатором, фазосдвигающий блок и блок сравнения, после чего объединяют выпрямитель и силовой трансформатор в силовой блок, а остальные блоки в систему управления и объединяют систему управления и силовой блок в формирователь защитного потенциала, первый силовой вывод-анод которого соединяют с анодным заземлителем, а второй силовой вывод-катод которого соединяют с защищаемым подземным сооружением, систему управления соединяют с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения посредством измерительных цепей, подключенных к входам блока выделения контролируемого потенциала, а анодный заземлитель и электрод сравнения заглубляют в грунт вблизи защищаемого подземного сооружения [3] Недостатками известного устройства и способа его выполнения является большая материалоемкость и высокая трудоемкость изготовления и монтажа, обусловленная большим количеством разъемных соединений, выполнение которых требует ручного труда, что помимо высокой трудоемкости отрицательно сказывается на надежности работы всего устройства в целом.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства, снижение трудоемкости изготовления и монтажа, расширение эксплуатационных возможностей, а также ускорение производства работ.

Это решается за счет того, что устройство для катодной защиты металлических и/или металлосодержащих подземных сооружений от коррозии, содержащее анодный заземлитель, расположенный вблизи защищаемого подземного сооружения, электрод сравнения и формирователь защитного потенциала, состоящий из системы управления и силового блока, включающего в себя выпрямитель на управляемых вентилях, силовой трансформатор, выходы силового блока подсоединены посредством выходной силовой цепи первым силовым выводом-анодом к анодному заземлителю, а вторым силовым выводом-катодом к защищаемому подземному сооружению, при этом система управления включает в себя входной блок управления с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала, блок выделения контролируемого потенциала с накопительным конденсатором, соединенный через измерительные цепи с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения, фазосдвигающий блок и блок сравнения, снабжено автоматическим входным выключателем, блоком формирования управляющих импульсов, переключателем режима защиты, инвертором, ручным регулятором рабочего потенциала, первым источником опорного напряжения, блоком контроля и защиты, вспомогательным электродом, расположенным вблизи защищаемого подземного сооружения и подсоеди- ненным через измерительные цепи к блоку выделения контролируемого потенциала, который снабжен коммутирующим элементом, цепь управления которым подсоединена к выходу блока формирования управляющих импульсов и который выполнен с возможностью подсоединения измерительной цепи, соединенной c вcпомогательным электродом, к измерительной цепи, cоединенной с защищаемым подземным сооружением, или к накопительному конденсатору, измерительная цепь, соединенная с электродом сравнения, соединена непосредственно с обкладкой накопительного конденсатора, не соединенной с коммутирующим элементом, а измерительная цепь, соединенная с защищаемым подземным сооружением, также подсоединена к первому входу переключателя режима защиты, второй вход которого соединен с выходом блока выделения контролируемого потенциала, блок сравнения соединен своими входами с первым выходом переключателя режима защиты и регулятором задания, а выходом с третьим входом переключателя режима защиты, вход инвертора подсоединен ко второму выходу переключателя режима защиты, а выход к первому входу фазосдвигающего блока, четвертый вход переключателя режима защиты подсоединен к выходу ручного регулятора рабочего потенциала, фазосдвигающий блок своим вторым входом подсоединен к выходу первого источника опорного напряжения, блок контроля и защиты входами соединен с выходом силового блока, первым источником опорного напряжения, измерительными цепями, соединенными с подземным сооружением и электродом сравнения, а выходами с автоматическим входным выключателем, третьим и четвертым входами фазосдвигающего блока, выход фазосдвигающего блока через блок формирования управляющих импульсов соединен с управляющим входом выпрямителя.

При этом электрод сравнения и вспомогательный электрод могут быть расположены между защищаемым подземным сооружением и анодным заземлителем; вспомогательный электрод может быть расположен между анодным заземлителем и электродом сравнения; электрод сравнения может быть выполнен из медносульфатного материала; электрод сравнения и вспомогательный электрод конструктивно могут быть объединены в единое целое; точки соединения защищаемого подземного сооружения с силовой цепью от силового блока формирователя защитного потенциала и с измерительной цепью могут быть разнесены друг от друга на расстояние, исключающее влияние тока нагрузки на контролируемый потенциал; защищаемое подземное сооружение и анодный заземлитель могут быть снабжены выводами для подсоединения к ним выходной силовой цепи от анода и катода формирователя защитного потенциала;
защищаемое подземное сооружение, электрод сравнения и вспомогательный электрод могут быть снабжены выводами для подсоединения к ним указанных измерительных цепей;
в силовом блоке в качестве управляемых вентилей выпрямителя могут быть использованы тиристоры, каждый из которых соединен анодом с крайним выводом вторичной обмотки силового трансформатора, а катоды их соединены друг с другом и с первым силовым выводом силового блока, подключаемым к аноду заземлителю;
в силовом блоке вторичная обмотка силового трансформатора может быть выполнена с несколькими секциями, снабженными выводами для соединения с сглаживающим реактором;
в силовом блоке сглаживающий реактор может быть выполнен двухобмоточным, снабжен перемычками и связан с выводами секций вторичной обмотки силового трансформатора;
выводы секций силового трансформатора через сглаживающий реактор могут быть соединены со вторым силовым выводом силового блока, подключенным к защищаемому подземному сооружению;
силовой блок может быть снабжен средствами контроля и защиты;
средства контроля и защиты могут включать в себя две последовательные RC-цепочки, каждая из которых подсоединена между анодом и катодом одного из тиристоров;
средства контроля и защиты могут включать в себя рабочий амперметр, подключенный параллельно шунту, включенному в силовую цепь между катодами тиристоров и первым силовым выводом силового блока;
средства контроля и защиты могут включать в себя по меньшей мере один фильтр для снижения уровня радиопомех;
один из указанных фильтров может быть подсоединен между первым и вторым силовыми выводами силового блока;
один из указанных фильтров может быть включен со стороны первичной обмотки силового трансформатора;
указанные фильтры могут быть выполнены на основе конденсаторов;
по меньшей мере один из указанных фильтров может быть выполнен в виде LC контура. В указанном LC контуре реактор может быть включен между входными выводами силового трансформатора и обкладкой конденсатора;
средства контроля и защиты могут включать в себя по меньшей мере один элемент защиты цепей формирователя защитного потенциала от грозовых перенапряжений;
в качестве указанных элементов защиты от перенапряжений могут быть использованы варисторы;
каждый из указанных элементов защиты от перенапряжений может быть подсоединен параллельно одному из конденсаторов фильтров;
средства контроля и защиты могут быть снабжены светодиодом, подсоединенным через диоды и резистор параллельно выводам автоматического входного выключателя со стороны силового трансформатора;
силовой блок может быть снабжен трансформатором тока, включенным в цепь первичной обмотки силового трансформатора;
силовой блок может быть снабжен электротехническими выводами для подключения питающей сети, нагрузки, измерительных приборов и связи с блоками системы управления;
часть электротехнических выводов могут быть выполнены в виде штепсельных розеток;
отдельные цепи и/или элементы силового блока могут быть снабжены выводами для подключения цепи заземления;
вывод для подключения цепи заземления может быть выполнен в средней точке цепи, образованной соединением двух элементов защиты от перенапряжений;
формирователь защитного потенциала может быть снабжен блоком источников питания системы управления;
блок источников питания системы управления может быть выполнен с несколькими выводами от соответствующих источников питания, каждый из которых имеет свой уровень выходного напряжения;
по меньшей мере часть упомянутых источников питания могут быть выполнены со стабилизированным уровнем напряжения на выходе;
цепи питания всех блоков системы управления могут быть подсоединены к выходам блока источников питания системы управления;
вход блока источников питания системы управления может быть подсоединен к входной силовой цепи питания силового блока;
один из источников питания блока источников питания является источником опорного напряжения;
большая часть источников питания блока источников питания могут быть выполнены в виде мостового выпрямителя, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора;
к выходу мостового выпрямителя может быть подключена цепь, состоящая по меньшей мере из одного стабилитрона;
блок источников питания системы управления может содержать один трансформатор источников питания системы управления, ко вторичным обмоткам которого подключены соответствующие входы мостовых выпрямителей, а первичная обмотка подсоединена к входной силовой цепи питания силового блока;
положительные выводы источников питания блока источников питания системы управления могут быть соединены общим проводом друг с другом, с одним из питающих входов каждого блока системы управления и с электродом сравнения;
регулятор задания требуемой величины защитного потенциала входного блока управления может быть выполнен в виде переменного резистора, крайние выводы которого через вспомогательные резисторы подключены к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания, а вывод от подвижного элемента подсоединен к одному из входов блока сравнения;
регулятор рабочего потенциала может быть выполнен в виде переменного резистора, крайние выводы которого подключены к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания, а вывод от подвижного элемента подсоединен к одному из неподвижных контактов переключателя режима защиты; ко второму из неподвижных контактов переключателя режима защиты может быть подсоединен выход блока сравнения, к третьему измерительная цепь, соединенная с защищаемым подземным сооружением, к четвертому выход блока выделения контролируемого потенциала, причем первый вывод от подвижного контакта переключателя режима защиты, выполненного с возможностью взаимодействия с первым и вторым неподвижными контактами, подсоединен к выходу инвертора, а вывод от второго подвижного контакта подсоединен к другому входу блока сравнения; коммутирующий элемент блока выделения контролируемого потенциала может быть выполнен на транзисторах, к эмиттеру первого из которых подключена измерительная цепь, соединенная с защищаемым подземным сооружением, к эмиттеру второго транзистора через резистор подключена измерительная цепь, соединенная с электродом сравнения, которая также соединена с эмиттером третьего транзистора и общим проводом, а к эмиттеру четвертого транзистора подключена измерительная цепь, соединенная с вспомогательным электродом, третий транзистор совместно с двумя микросхемами соединен с указанным накопительным конденсатором, причем базы всех четырех транзисторов соединены с выходом блока формирования управляющих импульсов;
связи всех элементов блока выделения контролируемого потенциала могут быть выполнены с возможностью переключения вспомогательного электрода с цепи, подключенной к защищаемому подземному сооружению, на обкладку накопительного конденсатора, не соединенную с измерительной цепью, подключенной к электроду сравнения;
блок сравнения и инвертор могут быть выполнены на соответствующих микросхемах, резисторах, конденсаторах, стабилитронах и диодах, соединенных между собой и с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала, переключателем режима защиты и фазосдвигающим блоком, причем выход микросхемы инвертора соединен с одним из входов фазосдвигающего блока через переменный резистор;
в блоке сравнения микросхема может быть выполнена с возможностью сравнения и усиления входных сигналов, для чего ее один вход подключен через один резистор ко второму входу переключателя режима защиты, обеспечивающему связь блока сравнения в автоматических режимах стабилизации с выходом блока выделения контролируемого потенциала и через измерительную цепь с защищаемым подземным сооружением, другой вход подсоединен через другой резистор к выходу регулятора задания требуемой величины защитного потенциала, а выход микросхемы подсоединен к третьему входу переключателя режима защиты, обеспечивающему связь выхода блока сравнения со входом инвертора в режиме стабилизации разностного защитного потенциала и ручном режиме; блок сравнения может быть снабжен переменным подстроечным резистором, подключенным крайними выводами к микросхеме, а средним к этой же микросхеме и к одному из источников питания блока источников питания системы управления и предназначенным для достижения минимальной разницы между значениями заданного и действительного потенциала в автоматическом режиме стабилизации разностного защитного потенциала; фазосдвигающий блок может включать в себя генератор пилообразного напряжения, схему сравнения и импульсный усилитель, причем вход генератора пилообразного напряжения подключен через резистор к источникам напряжения синхронизации и напряжения смещения, выход к входу схемы сравнения, соединенному также с выходом инвертора, а выход схемы сравнения соединен с входом импульсного усилителя, выход которого соединен со входом блока формирования управляющих импульсов, при этом цепь питания генератора пилообразного напряжения подсоединена к выходу одного из источников стабильного напряжения блока источников питания системы управления; генератор пилообразного напряжения может быть выполнен в виде служащего ключом транзистора, база которого связана через резистор с выходом источника напряжения смещения, а между эмиттером и коллектором включен конденсатор, соединенный через соответствующий резистор также с источником стабильного напряжения и предназначенный для формирования пилообразного напряжения, узел соединения конденсатора с коллектором транзистора через соответствующий резистор соединен с неинвертирующим входом микросхемы, на основе которой выполнена схема сравнения, к этому же входу микросхемы подсоединен выход инвертора, а выход микросхемы подключен к базе другого транзистора этого блока, на основе которого выполнен импульсный усилитель, коллектор которого соединен со входом блока формирования управляющих импульсов;
источники стабильного напряжения, напряжения смещения и напряжения синхронизации могут входить в блок источников питания системы управления;
блок формирования управляющих импульсов может быть выполнен в виде блокинг-генератора-усилителя с сильной положительной обратной связью;
блок формирования управляющих импульсов может включать в себя импульсный трансформатор с несколькими вторичными обмотками, транзистор, зарядно-разрядный конденсатор, резисторы и диоды;
указанный конденсатор одной обкладкой может быть подсоединен к базе транзистора и через резистор соединен с одним из выводов базовой обмотки импульсного трансформатора, а другой обкладкой соединен с выходом фазосдвигающего блока, второй вывод упомянутой базовой обмотки через диод соединен с эмиттером транзистора, к коллектору которого подсоединен один из выводов пусковой обмотки импульсного трансформатора, второй ее вывод соединен с одним из источников блока источников питания системы управления и через резистор с эмиттером транзистора, пусковая обмотка шунтирована вторым диодом, а в один из выводов каждой из вторичных обмоток импульсного трансформатора включен соответствующий диод;
одна из вторичных обмоток импульсного трансформатора может быть выполнена с промежуточным выводом и соединена с цепями управления тиристоров выпрямителя, а другие соединены с управляющими входами транзисторов блока выделения контролируемого потенциала;
блок контроля и защиты может включать в себя формирователь сигнала защиты по току, подключенный одним входом к трансформатору тока силового блока, включенному в первичную цепь силового трансформатора, вторым входом к выходу первого источника напряжения блока источников питания системы управления, а выходом к входу фазосдвигающего блока;
блок контроля и защиты может включать в себя счетчик времени наработки, подключенный к выходу формирователя сигналов управления счетчиком, два входа которого связаны посредством измерительных цепей с подземным защищаемым сооружением и электродом сравнения, а третий вход с выходом второго источника опорного напряжения;
формирователь сигнала защиты по току блока контроля и защиты может включать в себя первый элемент сравнения по току;
формирователь сигналов управления счетчиком блока контроля и защиты может включать в себя второй элемент сравнения по току;
формирователь сигнала защиты по току блока контроля и защиты может включать в себя датчик тока на диодах и переменном резисторе, подключенный к выходу трансформатора тока, причем выход датчика подключен к входу микросхемы, выполняющей функции элементов сравнения, усиления и порогового элемента, а выход этой микросхемы подключен ко входу фазосдвигающего блока с обеспечением ограничения или отключения выходного тока, питающего защищаемое подземное сооружение;
выход микросхемы формирователя сигнала защиты по току может быть подключен к элементу управления автоматического входного выключателя;
к выходу датчика тока формирователя сигнала защиты по току может быть подсоединен переменный резистор, обеспечивающий регулирование выходного напряжения датчика с целью изменения величины уставки защиты по току;
формирователь сигнала управления счетчиком может состоять из выполненных на двух микросхемах и транзисторном ключе активного фильтра и порогового элемента;
второй источник опорного напряжения может быть выполнен с величиной уставки выходного напряжения, равной 0,8 В;
в формирователе сигнала управления счетчиком первая микросхема, связанная по входу с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения, может выполнять функции сглаживания пульсаций действительного разностного потенциала, а вторая микросхема, связанная по входу с выходом первой микросхемы и со вторым источником опорного напряжения функцию порогового элемента и осуществлять сравнение действительного потенциала с заданным опорным напряжением и своим выходом связана с базой транзистора.

Управляющая обмотка счетчика времени наработки может быть подключена к соответствующему источнику питания блока источников питания системы управления через эмиттерно-коллекторный переход транзистора формирователя сигнала управления счетчиком;
блок контроля и защиты может быть снабжен формирователем сигнала защиты по ресурсу работы, подключенным входом к счетчику времени наработки;
выход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы может быть подключен к одному из входов фазосдвигающего блока;
выход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы может быть подключен к элементу управления автоматического входного выключателя;
формирователь сигнала защиты по ресурсу работы может быть снабжен элементом задания временного ресурса работы с уставкой 4000 ч, выход которого подсоединен к первому входу схемы сравнения фактического ресурса работы с заданным, второй вход которой соединен с счетчиком времени наработки;
силовой блок, входной блок управления и блок источников питания системы управления могут быть снабжены счетчиком электрической энергии, вольтметрами и амперметрами, причем счетчик электроэнергии подключен на входе силового блока, а вольтметры и амперметры в различных частях электрических цепей;
формирователь защитного потенциала может быть смонтирован на основе двух плат в защитном кожухе с не менее чем одним проемом для монтажа и/или демонтажа его элементов, проводки и комплектующих деталей, причем проем оборудован поворотным и/или съемным запирающим элементом, при этом на одной из плат размещены блок контроля и защиты и по меньшей мере блок формирования управляющих импульсов, а на другой остальные блоки;
защитный кожух может быть выполнен в виде имеющего форму многогранника шкафа с соотношением сторон a:b:c1:(0,67-0,84):(1,65-1,97), где а ширина шкафа; b глубина шкафа; с высота шкафа, а запирающий элемент выполнен в виде установленных по крайней мере на одной грани шкафа поворотной створки или сочетания створок;
шкаф может быть снабжен не менее чем одной внутренней разделительной стенкой, на которой смонтировано по крайней мере часть блоков и деталей;
шкаф может быть выполнен не менее чем с одним дополнительным проемом, расположенным на грани, противополежащей грани с основным проемом, причем дополнительный проем также оборудован поворотными створкой или створками, а створки снабжены запирающими приспособлениями и/или системой герметизации;
шкаф, по крайней мере частично, может быть выполнен из металла, и/или металлопласта, и/или пластика с повышенными износостойкими, атмосферостойкими и антикоррозионными свойствами;
защитный кожух может быть выполнен в виде герметично запираемого полого тела, имеющего, по крайней мере частично, форму тела вращения или сложную форму из сочетания элементов многогранников и элементов тел вращения;
защитный кожух может быть выполнен со степенью герметичности, обеспечивающей возможность работы под водой до глубин 300 м, или с возможностью работы в слое грунта в подземных и/или подводных условиях, для чего по контуру проемов выполнен одноконтурный или двухконтурный замок по типу зуб-паз с демпфирующей герметичной прокладкой, а кожуху придана конфигурация выпуклой оболочки в виде тела вращения или фрагмента, или сочетания фрагментов тел вращения, и/или фрагментов асимметричных оболочек, и/или плоских элементов;
блоки устройства могут быть закоммутированы гибкими проводами, собранными в жгуты, прикрепленные на разделительной стенке и других внутренних поверхностях кожуха;
в силовом блоке автоматический входной выключатель, фильтры радиопомех, рабочий амперметр и электротехнические выводы для подключения питающей сети к нагрузке и для подключения измерительных приборов могут быть расположены на входной панели в нижней части шкафа;
в силовом блоке тиристоры и трансформатор тока могут быть расположены на силовой панели в нижней части шкафа;
в силовом блоке силовой трансформатор и сглаживающий реактор могут быть расположены в верхней части шкафа;
элементы входного блока управления могут быть размещены в средней части шкафа в кожухе;
счетчик времени наработки может быть размещен в кожухе в средней части шкафа вместе с элементами входного блока управления;
устройство может быть снабжено зажимом для подключения цепи заземления, который расположен в нижней части шкафа;
в верхней части шкафа могут быть выполнены по меньшей мере два строповочных отверстия в форме круга, или части круга, или сегмента эллиптической конфигурации или овальной конфигурации или их сочетаний;
в нижней части шкафа могут быть выполнены монтажные отверстия под установочные болты для крепления к плоскому основанию;
шкаф может быть снабжен дополнительной рамой для крепления к вертикальной стене или железобетонной опоре, причем в днище шкафа выполнено по крайней мере окно для ввода кабелей и/или жгутов коммутационных проводов к устройству;
створки основного проема в кожухе могут быть выполнены в виде двери шкафа и размещены в передней его части;
с ее внутренней стороны на двери может быть закреплен счетчик электроэнергии.

В части способа задача решается тем, что в способе выполнения устройства для катодной защиты металлических и/или металлосодержащих подземных сооружений от коррозии, по которому изготавливают элементы устройства, в том числе анодный заземлитель, электрод сравнения, выпрямитель на управляемых вентилях, силовой трансформатор, входной блок управления с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала, блок выделения контролируемого потенциала с накопительным конденсатором, фазосдвигающий блок и блок сравнения, после чего объединяют выпрямитель и силовой трансформатор в силовой блок, а остальные блоки в систему управления, и объединяют систему управления и силовой блок в формирователь защитного потенциала, первый силовой вывод-анод которого соединяют с анодным заземлителем, а второй вывод-катод которого соединяют с защищаемым подземным сооружением, систему управления соединяют с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения посредством измерительных цепей, подключенных к входам блока выделения контролируемого потенциала, а анодный заземлитель и электрод сравнения заглубляют в грунт вблизи защищаемого подземного сооружения, дополнительно изготавливают вспомогательный электрод, переключатель режима защиты, инвертор, ручной регулятор рабочего потенциала, по меньшей мере один источник опорного напряжения, блок контроля и защиты, автоматический входной выключатель и блок формирования управляющих импульсов, в блок выделения контролируемого потенциала вводят коммутирующий элемент, переключатель режима защиты и ручной регулятор рабочего потенциала вводят в входной блок управления, автоматический входной выключатель в силовой блок, а инвертор и блок контроля и защиты вводят в систему управления, вспомогательный электрод заглубляют в грунт вблизи защищаемого подземного сооружения и через измерительную цепь соединяют с одним из входов коммутирующего элемента блока выделения контролируемого потенциала, а защищаемое подземное сооружение соединяют через измерительную цепь со вторым входом коммутирующего элемента этого блока выделения контролируемого потенциала, цепь управления коммутирующим элементом подключают к выходу блока формирования управляющих импульсов, одну обкладку накопительного конденсатора, являющуюся выходом блока выделения контролируемого потенциала, соединяют с измерительной цепью, соединенной с электродом сравнения, вторую его обкладку соединяют с третьим входом коммутирующего элемента, первый вход переключателя режима защиты подсоединяют к измерительной цепи, соединенной с защищаемым подземным сооружением, второй вход и один из выходов переключателя режима защиты включают между выходом блока выделения контролируемого потенциала и первым входом блока сравнения, инвертор своим входом и выходом включают между вторым выходом переключателя режима защиты и первым входом фазосдвигающего блока, к третьему входу переключателя режима защиты подсоединяют выход блока сравнения, а к четвертому входу его подсоединяют выход ручного регулятора рабочего потенциала, второй вход фазосдвигающего блока подсоединяют к выходу источника опорного напряжения, второй вход блока сравнения подключают к выходу регулятора задания требуемой величины защитного потенциала, выход фазосдвигающего блока соединяют с блоком формирования управляющих импульсов, саму систему управления соединяют с силовым блоком посредством цепи, которую подключают к выходу блока формирования управляющих импульсов и к входу цепей управления управляемых вентилей, блок контроля и защиты входами соединяют с выходом силового блока, первым источником опорного напряжения и с измерительными цепями, соединенными с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения, а выходы либо с автоматическим входным выключателем, либо с третьим и четвертым входами фазосдвигающего блока, либо с теми и другими, причем блок контроля и защиты и по меньшей мере блок формирования управляющих импульсов размещают на одной плате, а все остальные на другой плате.

Задача решается также тем, что электрод сравнения и вспомогательный электрод могут располагать между защищаемым подземным сооружением и анодным заземлителем.

Также тем, что вспомогательный электрод могут располагать между анодным заземлителем и электродом сравнения; электрод сравнения могут выполнять из медносульфатного материала; могут объединять его в единое целое с вспомогательным электродом; точки соединения сооружения с силовой цепью от силового блока формирователя защитного потенциала и с измерительной цепью могут разносить друг от друга на расстояние, исключающее влияние тока нагрузки на контролируемый потенциал; защищаемое подземное сооружение и анодный заземлитель могут быть снабжены выводами, к которым подсоединяют выходную силовую цепь анода и катода формирователя защитного потенциала; защищаемое подземное сооружение, электрод сравнения и вспомогательный электрод могут быть снабжены выводами, к которым подсоединяют измерительные цепи; в силовом блоке в качестве управляемых вентилей выпрямителя могут быть использованы тиристоры, аноды которых соединяют друг с другом и с крайним выводом вторичной обмотки силового трансформатора, а катоды соединяют друг с другом и с первым силовым выводом силового блока, который подключают к анодному заземлителю; в силовом блоке вторичная обмотка силового трансформатора может быть выполнена с несколькими секциями, которые снабжают выводами и соединяют последние со сглаживающим реактором; в силовом блоке сглаживающий реактор может быть выполнен двухобмоточным, снабженным перемычками и связанным с выводами секций вторичной обмотки силового трансформатора; выводы секций силового трансформатора через сглаживающий реактор могут быть соединены со вторым силовым выводом силового блока, который подключают к защищаемому подземному сооружению; силовой блок может быть снабжен средствами контроля и защиты; средства контроля и защиты могут быть выполнены с двумя последовательными RC цепочками, каждую из которых подсоединяют между анодом и катодом одного из тиристоров; средства контроля и защиты могут быть выполнены с рабочим амперметром, который подключают параллельно шунту, который включают в силовую цепь между катодами тиристоров и первым силовым выводом силового блока; средства контроля и защиты могут быть выполнены по меньшей мере с одним фильтром для снижения уровня радиопомех; один из указанных фильтров может быть подсоединен между первым и вторым силовыми выводами силового блока; один из указанных фильтров может быть включен со стороны первичной обмотки силового трансформатора; указанные фильтры могут быть выполнены на основе конденсаторов; по меньшей мере один из указанных фильтров может быть выполнен в виде LC контура; в указанном LC контуре реактор может быть включен между входными выводами силового трансформатора и обкладкой конденсатора; средства контроля и защиты могут быть выполнены по меньшей мере с одним элементом защиты цепей формирователя защитного потенциала от грозовых перенапряжений; в качестве указанных элементов защиты от перенапряжений могут быть использованы варисторы; каждый из указанных элементов защиты от перенапряжений может быть подсоединен параллельно одному из конденсаторов фильтров; средства контроля и защиты могут быть выполнены со светодиодом, который подсоединяют через диоды и резистор параллельно выводам автоматического входного выключателя со стороны силового трансформатора; силовой блок может быть снабжен трансформатором тока, который включают в цепь первичной обмотки силового трансформатора; силовой блок может быть снабжен электрическими выводами для подключения питающей сети, нагрузки, измерительных приборов и связи с блоками системы управления; часть указанных электрических выводов могут быть выполнены в виде штепсельных розеток; отдельные цепи и/или элементы силового блока могут быть выполены с выводами для подключения цепи заземления; вывод для подключения цепи заземления может быть выполнен в средней точке цепи, образованной соединением двух элементов защиты от перенапряжений; формирователь защитного потенциала может быть снабжен блоком источников питания системы управления; блок источников питания системы управления может быть выполнен с несколькими выводами от соответствующих источников питания, имеющих каждый свой уровень выходного напряжения; по меньшей мере часть источников питания может быть выполнена со стабилизированным уровнем напряжения на выходе; цепи питания всех блоков системы управления могут быть подсоединены к выходам блока источников питания системы управления; вход блока источников питания системы управления может быть подсоединен к входной силовой цепи питания силового блока; один из источников питания блока источников питания может образовать источник опорного напряжения; большая часть из источников питания может быть выполнено в виде мостового выпрямителя, вход которого подключают к вторичной обмотке трансформатора; к выходу указанного мостового выпрямителя может быть подключена цепь, состоящая по меньшей мере из одного стабилитрона; блок источников питания системы управления может быть выполнен с одним трансформатором источников питания системы управления, ко вторичным обмоткам которого подключают соответствующие входы мостовых выпрямителей, а первичную обмотку подсоединяют к входной силовой цепи питания силового блока; положительные выводы источников питания блока источников питания системы управления могут быть соединены общим проводом друг с другом, с одним из питающих входов каждого блока системы управления и с электродом сравнения; регулятор задания требуемой величины защитного потенциала входного блока управления может быть выполнен в виде переменного резистора, крайние выводы которого через вспомогательные резисторы подключают к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания, а вывод от подвижного элемента подсоединяют к одному из входов блока сравнения; регулятор рабочего потенциала может быть выполнен в виде переменного резистора, крайние выводы которого подключают к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания, а вывод от подвижного элемента подсоединяют к одному из неподвижных контактов переключателя режима защиты; ко второму из неподвижных контактов переключателя режима защиты могут быть подсоединены выход блока сравнения, к третьему измерительная цепь, связанная с защищаемым подземным сооружением, к четвертому выход блока выделения контролируемого потенциала, причем первый вывод от подвижного контакта переключателя режима защиты, взаимодействующего с первым и вторым неподвижными контактами, подсоединяют к входу инвертора, а вывод от второго подвижного контакта подсоединяют к другому входу блока сравнения; коммутирующий элемент блока выделения контролируемого потенциала может быть выполнен на транзисторах, к эмиттеру первого из которых подключают измерительную цепь, которую соединяют с защищаемым подземным сооружением, к эмиттеру второго транзистора через резистор подключают измерительную цепь, которую соединяют с электродом сравнения, которую также соединяют с эмиттером третьего транзистора и общим проводом, а к эмиттеру четвертого транзистора подключают измерительную цепь, которую соединяют с вспомогательным электродом, третий транзистор совместно с двумя микросхемами связывают с указанным накопительным конденсатором, причем базы всех четырех транзисторов связывают с выходом блока формирования управляющих импульсов; связи всех элементов блока выделения контролируемого потенциала могут быть выполнены с возможностью переключения вспомогательного электрода с цепи, подключаемой к защищаемому подземному сооружению, на обкладку накопительного конденсатора, не соединенную с измерительной цепью, подключаемой к электроду сравнения; блок сравнения и инвертор могут быть выполнены на соответствующих микросхемах, резисторах, конденсаторах, стабилитронах и диодах, связанных между собой и с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала, переключателем режима защиты и фазосдвигающим блоком, причем выход микросхемы инвертора связывают с одним из входов фазосдвигающего блока через переменный резистор; в блоке сравнения микросхему для обеспечения сравнения и усиления входных сигналов могут подключать одним входом через первый резистор ко второму выходу переключателя режима защиты, обеспечивающему связь блока сравнения в автоматических режимах стабилизации с выходом блока выделения контролируемого потенциала и через измерительную цепь с защищаемым подземным сооружением, вторым входом через второй резистор соединяют с выходом регулятора задания требуемой величины защитного потенциала, а выход микросхемы подсоединяют к третьему входу переключателя режима защиты, обеспечивающему связь выхода блока сравнения со входом инвертора в режиме стабилизации разностного защитного потенциала и в ручном режиме; блок сравнения может быть выполнен с переменным подстроечным резистором, который подключают крайними выводами к микросхеме, а средним к этой же микросхеме и к одному из источников питания блока источников питания системы управления, и может быть предназначен для достижения минимальной разницы между значениями заданного и действительного потенциалов в автоматическом режиме стабилизации разностного защитного потенциала; фазосдвигающий блок может быть выполнен с генератором пилообразного напряжения, схемой сравнения и импульсным усилителем, причем вход генератора пилообразного напряжения подключают через резистор к источникам напряжения синхронизации и напряжения смещения, выход к входу схемы сравнения, который связывают также с выходом инвертора, а выход схемы сравнения связывают со входом импульсного усилителя, выход которого соединяют с входом блока формирования управляющих импульсов, при этом цепь питания генератора пилообразного напряжения подсоединяют к выходу одного из источников стабильного напряжения блока источников питания системы управления; генератор пилообразного напряжения может быть выполнен в виде служащего ключом транзистора, базу которого связывают через резистор с выходом источника напряжения смещения, а между эмиттером и коллектором включают конденсатор, который связывают через соответствующий резистор также с источником стабильного напряжения и формируют пилообразное напряжение, узел соединения конденсатора с коллектором транзистора через соответствующий резистор связывают с неинвертирующим входом микросхемы, на основе которой выполняют схему сравнения, к этому же входу микросхемы подсоединяют выход инвертора, а выход микросхемы подключают к базе другого транзистора этого блока, на сонове которого выполняют импульсный усилитель, причем его коллектор соединяют со входом блока формирования управляющих импульсов; упомянутые источники стабильного напряжения, напряжения смещения и напряжения синхронизации вводят в блок источников питания системы управления; блок формирования управляющих импульсов может быть выполнен в виде блокинг-генератора-усилителя с сильной положительной связью; блок формирования управляющих импульсов может быть выполнен с импульсным трансформатором с несколькими вторичными обмотками, транзистором, зарядно-разрядным конденсатором, резисторами и диодами; указанный конденсатор одной обкладкой может быть подсоединен к базе транзистора и через резистор связан с одним из выводов базовой обмотки импульсного трансформатора, а другой обкладкой связан с выходом фазосдвигающего блока, второй вывод упомянутой базовой обмотки через диод связан с эмиттером транзистора, к коллектору которого подсоединяют один из выводов пусковой обмотки импульсного трансформатора, второй ее вывод связывают с одним из источников блока источников питания системы управления и через резистор с эмиттером транзистора, пусковую обмотку шунтируют вторым диодом, а в один из выводов каждой из вторичных обмоток импульсного трансформатора включен соответствующий диод; одна из вторичных обмоток импульсного трансформатора может быть выполнена с промежуточным выводом и связана с цепями управления тиристоров выпрямителя, а другие связаны с управляющими входами транзисторов блока выделения контролируемого потенциала; блок контроля и защиты может быть выполнен с формирователем сигнала защиты по току и подключенным одним входом к трансформатору тока силового блока, который включают в первичную цепь силового трансформатора, вторым входом подключают к выходу первого источника опорного напряжения блока источников питания системы управления, а выходом к входу фазосдвигающего блока; блок контроля и защиты может быть выполнен со счетчиком времени наработки, который подключают к выходу формирователя сигналов управления счетчиком, два входа которого подключают посредством измерительных цепей с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения, а третий вход с выходом второго источника опорного напряжения; формирователь сигнала защиты по току блока контроля и защиты может быть выполнен с первым элементом сравнения по току; формирователь сигналов управления счетчиком блока контроля и защиты может быть выполнен со вторым элементом сравнения по току;
формирователь сигнала защиты по току блока контроля и защиты может быть выполнен с датчиком тока на диодах и переменном резисторе, который подключают к выходу указанного ранее трансформатора тока, причем выход датчика подключают к входу микросхемы, которая выполняет функции элементов сравнения, усиления и порогового элемента, а выход этой микросхемы подключают ко входу фазосдвигающего блока с обеспечением ограничения или отключения выходного тока, питающего защищаемое подземное сооружение; выход микросхемы формирователя сигнала защиты по току также может быть подключен к элементу управления автоматического входного выключателя; к выходу датчика тока формирователя сигнала защиты по току может быть подсоединен переменный резистор и обеспечена регулирование выходного напряжения датчика с целью изменения величины уставки защиты по току; формирователь сигнала управления счетчиком может быть образован из выполненных на двух микросхемах и транзисторном ключе активного фильтра и порогового элемента; второй источник опорного напряжения может быть выполнен с величиной уставки выходного напряжения, равной 0,8 В; в формирователе сигнала управления счетчиком первая микросхема может быть связана по входу с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения, обеспечивая сглаживание пульсаций действительного разностного потенциала, а вторая микросхема может быть связана по входу с выходом первой микросхемы напряжения, осуществляя функции порогового элемента, и обе микросхемы могут производить сравнение действительного потенциала с заданным опорным напряжением, причем вторую микросхему выходом связывают с базой транзистора;
управляющая обмотка счетчика времени наработки может быть подключена к соответствующему источнику питания блока источников питания системы управления через эмиттерно-коллекторный переход транзистора формирователя сигнала управления счетчиком; блок контроля и защиты может быть выполнен с формирователем сигнала защиты по ресурсу работы, который подключают входом к счетчику времени наработки; выход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы может быть подключен к одному из входов фазосдвигающего блока; выход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы может быть подключен к элементу управления автоматического входного выключателя; формирователь сигнала защиты по ресурсу работы может быть выполнен с элементом задания временного ресурса работы с уставкой 4000 ч, выход которого подсоединяют к первому входу схемы сравнения фактического ресурса работы с заданным, а второй вход схемы связывают с счетчиком времени наработки; силовой блок, входной блок управления и блок источников питания системы управления могут быть выполнены со счетчиком электрической энергии, вольтметрами и амперметрами, причем счетчик электроэнергии подключают на входе силового блока, а вольтметры и амперметры в различных частях электрических цепей; формирователь защитного потенциала может быть смонтирован в защитном кожухе, снабженном не менее чем одним проемом для монтажа и/или демонтажа его элементов, проводки и комплектующих деталей, причем проем оборудуют поворотным и/или съемным запирающим элементом; защитный кожух может быть выполнен в виде имеющего форму многогранника шкафа с соотношением сторон a:b:c 1:(0,67-0,84):(1,65-1,97), где а ширина шкафа, b глубина шкафа, с высота шкафа, а запирающий элемент может быть выполнен в виде установленных по крайней мере на одной грани шкафа поворотной створки или сочетания створок; шкаф может быть выполнен не менее чем с одной внутренней разделительной стенкой, на которой монтируют по крайней мере часть блоков и деталей, шкаф может быть выполнен не менее чем с одним дополнительным проемом на грани, противолежащей грани с основным проемом, причем дополнительный проем также обору- дуют поворотными створкой или створками, а створки снабжают запирающими приспособлениями и/или системой герметизации; шкаф, по крайней мере частично, может быть выполнен из металла, и/или металлопласта, и/или пластика с повышенными износостойкими, атмосферостойкими и антикоррозиестойкими свойствами; защитный кожух может быть выполнен в виде герметично запираемого полого тела, которому придают, по крайней мере частично, форму тела вращения или сложную форму из сочетания элементов многогранника и элементов тел вращения; защитный кожух может быть выполнен со степенью герметичности, обеспечивающей возможность работы под водой до глубин 300 м, или с возможностью работы в слое грунта в подземных и/или подводных условиях, для чего по контуру проемов выполняют одноконтурный или двухконтурный замок по типу зуб-паз с демпфирующей герметичной прокладкой; блоки устройства могут быть скоммутированы гибкими проводами, собранными в жгуты, прикрепленные на разделительной стенке и других внутренних поверхностях кожуха; в силовом блоке автоматический входной выключатель, фильтры радиопомех, рабочий амперметр и электротехнические выводы для подключения питающей сети к нагрузке и для подключения измерительных приборов могут быть расположены на входной панели в нижней части шкафа;
в силовом блоке тиристоры, шунт и трансформатор тока могут быть расположены на силовой панели в нижней части шкафа; в силовом блоке силовой трансформатор и сглаживающий реактор могут быть расположены в верхней части шкафа; элементы входного блока управления могут быть размещены в средней части шкафа в кожухе; счетчик времени наработки может быть размещен в кожухе в средней части шкафа вместе с элементами входного блока управления; в нижней части шкафа может быть расположен зажим для подключения цепи заземления; в верхней части шкафа могут быть выполнены по меньшей мере два строповочных отверстия в форме круга, или части круга, или сегмента эллиптической конфигурации, или овоида, или их сочетаний; в нижней части шкафа могут быть выполнены монтажные отверстия под установочные болты для крепления к плоскому основанию; устройство может быть выполнено с дополнительной рамой для крепления к вертикальной стенке или железобетонной опоре, а в днище шкафа выполняют по крайней мере одно окно для подвода кабелей и/или жгутов коммутационных проводов к устройству путем частичной или полной просечки днища шкафа по контуру окна; створки основного проема в кожухе могут быть выполнены в виде двери шкафа и размещены в передней его части; на двери с ее внутренней стороны может быть закреплен счетчик электроэнергии.

При решении указанной задачи, обеспечиваемой приведенными устройствами для катодной защиты металлических или металлосодержащих подземных сооружений от коррозии и способом выполнения устройства для катодной защиты металлических или металлосодержащих подземных сооружений от коррозии, достигается технический результат, состоящий в том, что наличие двух автоматических режимов режима стабилизации разностного защитного потенциала СРЗП и режима стабилизации поляризационного потенциала СПП и одного ручного позволяет подобрать или изменять в процессе эксплуатации режимы и защиты в зависимости от исполнения самого защищаемого объекта (его конструкции, наличия или отсутствия покрытия и т.п.), исполнения и расположения анодного заземлителя, типа грунта, степени его обводненности и агрессивности, взаимного расположения находящихся в грунте элементов, конструктивного выполнения элементов устройства для антикоррозионной катодной защиты, условий эксплуатации. При этом обеспечивается возможность практического выбора наиболее рационального режима защиты и оперативного изменения режима защиты в любых конкретных условиях, как на стадии строительства, так и на всем протяжении эксплуатации. Обеспечивается возможность перехода с одного режима на другой при смене времен года, изменениях погодных условий, что расширяет область использования устройства.

Обеспечивается повышение надежности работы за счет возможности осуществления аварийного режима защиты вручную при отказе автоматики, например, при обрыве проводов, нарушенных контактов.

Повышается точность поддержания заданного режима за счет описанного выполнения отдельных блоков. Введение блока контроля и защиты, различные модификации его исполнения, введение дополнительных средств контроля и защиты в другие блоки позволяют осуществить защиту всей системы при отклоняющихся от нормы режимах работы (при отклонении значения выходного тока от заданного, при коротком замыкании, при грозах, ливнях и т.п.). Тем самым расширяются эксплуатационные возможности, допустимый диапазон как изменений выходного тока, так и поддержания самого заданного режима защиты, повышение точности режима защиты, контроль за общим ресурсом работы и его повышение, что продлевает срок службы объектов, для защиты которых устройство предназначено. Устройство технологично в исполнении, просто в сборке и настройке, а также обслуживании и ремонте.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 принципиальная электрическая схема силового блока; на фиг.3 схема соединения блока источников питания системы управления с блоками этой системы; на фиг.4 принципиальная электрическая схема соединения элементов входного блока управления друг с другом и с некоторыми другими блоками; на фиг.5 схема блока выделения контролируемого потенциала; на фиг.6 схема блока сравнения и инвертора; на фиг. 7 схема фазосдвигающего блока; на фиг.8 схема блока формирования управляющих импульсов; на фиг.9 схема формирователя сигналов защиты по току; на фиг. 10 схема формирователя сигналов управления счетчиком времени наработки; на фиг.11 шкаф, вид спереди; на фиг.12 то же, вид сбоку; на фиг. 13 то же, вид снизу; на фиг.14 то же, вид шкафа в плане с откинутыми створками на передней и задней гранях; на фиг.15 устройство с защищаемым объектом.

Устройство для катодной защиты металлических и/или металлосодержащих, подземных сооружений (ПЗС) 1 от коррозии, содержит анодный заземлитель (АЗ) 2, расположенный вблизи защищаемого подземного сооружения (ПЗС) 1, электрод сравнения (ЭС) 3 и формирователь защитного потенциала (ФЗП), состоящий из системы управления и силового блока (СБ) 4, включающего в себя выпрямитель 5 на управляемых вентилях (ВУВ) со сглаживающим реактором (СР) 6, силовой трансформатор (ТС) 7 и автоматический входной выключатель (АВВ) 8, и подключенного посредством выходной силовой цепи (ВСЦ) первым силовым выводом анодом (1 СВ) 9 к анодному заземлителю 2, а вторым силовым выводом катодом (2 СВ) 10 к защищаемому подземному сооружению 1.

Система управления СУ включает в себя входной блок управления (ВБУ) 11 с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала (РЗЗП) 12, блок выделения контролируемого потенциала (БВКП) 13 с накопительным конденсатором (НК) 14, соединенный через измерительные цепи (ИЦ) 15 с защищаемым подземным сооружением (ПЗС) 1 и электродом сравнения 3, фазосдвигающий блок (ФСБ) 16 и блок формирования управляющих импульсов (БФУ) 17, подключенный своим входом к выходу фазосдвигающего блока 16, а выходом к цепям управления управляемых вентилей указанного выше выпрямителя 7, причем выход блока выделения контролируемого потенциала 13 связан с первым входом блока сравнения (БС) 18, второй вход которого подключен к выходу регулятора задания требуемой величины защитного потенциала 12, а выход блока сравнения 18 связан со входом фазосдвигающего блока 16.

Устройство снабжено вспомогательным электродом (ЭВ) 19, расположенным вблизи защищаемого подземного сооружения 1 и подсоединенным через измерительные цепи 15 к блоку выделения контролируемого потенциала 13, который снабжен коммутирующим элементом 20, цепь управления которым подключена к выходу блока формирования управляющих импульсов 17 и который включен между накопительным конденсатором 14 и измерительными цепями 15, соединенными с вспомогательным электродом 19 и защищаемым подземным сооружением 1. Измерительная цепь, соединенная с электродом сравнения 3, соединена непосредственно с обкладкой накопительного конденсатора 14, не соединенной с коммутирующим элементом 20, а измерительная цепь, соединенная с защищаемым подземным сооружением 1, также подсоединена к первому входу введенного во входной блок управления 11 переключателя режима защиты (ПРЗ) 21, образующего вторым входом и одним из выходов упомянутую связь блока выделения контролируемого потенциала 13 с первым входом блока сравнения 18, упомянутая связь выхода блока сравнения 18 с фазосдвигающим блоком 16 осуществлена через третий вход переключателя режима защиты 21 и введенный в систему управления СУ инвертор (ИН) 22, вход которого подсоединен ко второму выходу переключателя режима защиты 21, а выход непосредственно к первому входу фазосдвигающего блока 16, четвертый вход переключателя режима защиты 21 подсоединен к выходу введенного в входной блок управления 11 ручного регулятора рабочего потенциала (РРР) 23. Фазосдвигающий блок 16 своим вторым входом подсоединен к выходу первого источника опорного напряжения (1 U_оп) 24, причем система управления СУ снабжена блоком контроля и защиты (БКЗ) 25 и выполнена на основе двух плат, на одной из которых размещены блок контроля и защиты (БКЗ) 25 и по меньшей мере блок формирования управляющих импульсов БФУ, а на другой плате остальные ее блоки.

Электрод сравнения 3 и вспомогательный электрод 19 могут быть расположены между защищаемым подземным сооружением 1 и анодным заземлителем 2.

Вспомогательный электрод 19 может быть расположен между анодным заземлителем 2 и электродом сравнения 3.

Электрод сравнения 3 может быть выполнен медносульфатным.

Электрод сравнения 3 и вспомогательный электрод 19 конструктивно могут быть объединены в единое целое.

Точки соединения защищаемого подземного сооружения 1 с токоподводом от катода формирователя защитного потенциала ФЗП и с измерительной цепью могут быть разнесены друг от друга на расстояние, исключающее влияние тока нагрузки на контролируемый потенциал.

Защищаемое подземное сооружение 1 и анодный заземлитель 2 могут быть снабжены выводами для подсоединения к ним выходной силовой цепи ВСЦ от анода 9 и катода 10 формирователя защитного потенциала ФЗП.

Защищаемое подземное сооружение 1, электрод сравнения 3 и вспомогательный электрод 19 могут быть снабжены выводами для подсоединения к ним указанных измерительных цепей 15.

В силовом блоке 4 в качестве управляемых вентилей выпрямителя 5 могут быть использованы тиристоры 26, каждый из которых соединен анодом с крайним выводом вторичной обмотки силового трансформатора 7, а катоды их соединены друг с другом и с первым силовым выводом (1 СВ) 9 силового блока 4, подключаемым к анодному заземлителю 2.

В силовом блоке 4 вторичная обмотка силового трансформатора 7 выполнена с несколькими секциями, снабженными выводами для соединения с сглаживающим реактором 6.

В силовом блоке 4 сглаживающий реактор 6 выполнен двухобмоточным, снабжен перемычками и связан с выводами секций вторичной обмотки силового трансформатора 7.

Выводы секций силового трансформатора 7 через сглаживающий реактор 6 соединены со вторым силовым выводом (2 СВ) 10 силового блока 4, подключенным к защищаемому подземному сооружению 1.

Силовой блок 4 снабжен средствами контроля и защиты СКЗ.

Средства контроля и защиты СКЗ включают в себя две последовательные RC цепочки 27, каждая из которых подсоединена между анодом и катодом одного из тиристоров 26.

Средства контроля и защиты СКЗ включают в себя рабочий амперметр 28, подключенный параллельно шунту 29, включенному в силовую цепь между катодами тиристоров 26 и первым силовым выводом силового блока 4.

Средства контроля и защиты СКЗ включают в себя по меньшей мере один фильтр для снижения уровня радиопомех.

Один из указанных фильтров 30 подсоединен между первым и вторым силовыми выводами (1 СВ) 9 и (2 СВ) 10 силового блока. Один из указанных фильтров 31 включен со стороны первичной обмотки силового трансформатора 7.

Указанные фильтры 30 и 31 выполнены на основе конденсаторов.

По меньшей мере один из указанных фильтров выполнен в виде LC контура.

В указанном LC контуре реактор 32 включен между входными выводами силового трансформатора 7 и обкладкой конденсатора 31.

Средства контроля и защиты 3 включают в себя по меньшей мере один элемент защиты цепей формирователя защитного потенциала ФЗП от грозовых перенапряжений.

В качестве указанных элементов защиты от перенапряжений использованы варисторы 33.

Каждый из указанных элементов защиты от перенапряжений 33 подсоединен параллельно одному из конденсаторов фильтров 30 или 31.

Средства контроля и защиты снабжены светодиодом 34, подсоединенным через диоды и резистор параллельно выводам автоматического входного выключателя 8 со стороны силового трансформатора 7.

Силовой блок 4 снабжен трансформатором тока (ТТ) 35, включенным в цепь первичной обмотки силового трансформатора 7.

Силовой блок 4 снабжен электротехническими выводами для подключения питающей сети, нагрузки, измерительных приборов и связи с блоками системы управления СУ.

Часть указанных электрических выводов выполнены в виде штепсельных розеток.

Отдельные цепи и/или элементы силового блока 4 могут быть снабжены выводами для подключения цепи заземления.

Вывод для подключения цепи заземления может быть выполнен в средней точке цепи, образованной соединением двух указанных элементов защиты от перенапряжений 33.

Формирователь защитного потенциала ФЗП снабжен блоком источников питания системы управления (БПСУ) 36.

Блок источников питания системы управления 36 выполнен с несколькими выводами от соответствующих источников питания, каждый из которых имеет свой уровень выходного напряжения.

По меньшей мере часть упомянутых источников питания выполнены со стабилизированным уровнем напряжения на выходе.

Цепи питания всех блоков системы управления СУ подсоединены к выходам блока источников питания системы управления 36.

Вход блока источников питания системы управления 36 подсоединен к входной силовой цепи питания силового блока 4.

Один из источников питания указанного блока источников питания 36 является упомянутым источником опорного напряжения 24.

Большая часть из источников питания указанного блока источников питания 36 выполнены в виде мостового выпрямителя, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора. К выходу указанного мостового выпрямителя подключена цепь, состоящая по меньшей мере из одного стабилитрона.

Блок источников питания системы управления 36 содержит один трансформатор источников питания системы управления (ТПУ) 37, ко вторичным обмоткам которого подключены соответствующие входы мостовых выпрямителей, а первичная обмотка подсоединена к входной силовой цепи питания силового блока 4.

Положительные выводы источников питания блока источников питания системы управления 36 соединены общим проводом (ОБЩ) 38 друг с другом, с одним из питающих входов каждого блока системы управления и с электродом сравнения 3.

Регулятор задания требуемой величины защитного потенциала 12 входного блока управления 11 выполнен в виде переменного резистора, крайние выводы которого через вспомогательные резисторы подключены к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания 36, а вывод от подвижного элемента присоединен к одному из входов блока сравнения 18.

Регулятор рабочего потенциала 23 выполнен в виде переменного резистора, крайние выводы которого подключены к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания 36, а вывод от подвижного элемента подсоединен к одному из неподвижных контактов переключателя режима защиты 21.

Ко второму из неподвижных контактов переключателя режима защиты 21 подсоединен выход блока сравнения 18, к третьему измерительная цепь 15, связанная с защищаемым подземным сооружением 1, к четвертому выход блока выделения контролируемого потенциала 13, причем первый вывод от подвижного контакта переключателя режима защиты 21, взаимодействующего с первым и вторым неподвижными контактами, подсоединен к входу инвертора 22, а вывод от второго подвижного контакта подсоединен к другому входу блока сравнения 18.

Коммутирующий элемент 20 блока выделения контролируемого потенциала 13 выполнен на транзисторах, к эмиттеру первого из которых (Т 1) 39 подключена измерительная цепь 15, соединенная с защищаемым подземным сооружением 1, к эмиттеру второго транзистора (Т 2) 40 через резистор подключена измерительная цепь 15, соединенная с электродом сравнения 3, которая также соединена с эмиттером третьего транзистора (Т 3) 41 и общим проводом, а к эмиттеру четвертого транзистора (Т 4) 42 подключена измерительная цепь 15, соединенная с вспомогательным электродом 19, третий транзистор 41 совместно с двумя микросхемами 43 и 44 связаны с указанным накопительным конденсатором 14, причем базы всех четырех транзисторов связаны с выходом блока формирования управляющих импульсов 17.

Связи всех элементов блока выделени контролируемого потенциала 13 выполнены с возможностью переключения вспомогательного электрода 19 с цепи, подключенной к защищаемому подземному сооружению 1, на обкладку накопительного конденсатора 14, не соединенную с измерительной цепью, подключенной к электроду сравнения 3.

Блок сравнения 18 и инвертор 22 выполнены на соответствующих микросхемах 45, 46, резисторах, конденсаторах, стабилитронах и диодах, связанных между собой и с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала 12, переключателем режима защиты 21 и фазосдвигающим блоком 16, причем выход микросхемы 46 инвертора связан с одним из входов фазосдвигающего блока 16 через переменный резистор 37.

Связи всех элементов блока сравнения 18 и инвертора 22 между собой и с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала 12 и переключателем режима защиты 21 выполнены с возможностью получения на выходе управляющего сигнала, зависящего в режиме ручного регулирования выходного напряжения от положения подвижного элемента регулятора рабочего потенциала 23, а в режимах стабилизации разностного защитного потенциала и стабилизации поляризационного потенциала от установленного заданного значения в регуляторе задания требуемой величины защитного потенциала 12 и от положения подвижного контакта переключателя режима защиты 21 и тем самым и от действительных значений потенциалов на защищаемом подземном сооружении 1 и электроде сравнения 3.

Блок сравнения 18 снабжен переменным подстроечным резистором 48, подключенным крайними выводами к микросхеме 45, а средним к этой же микросхеме и к одному из источников питания блока источников питания системы управления 63 и предназначенным для достижения минимальной разницы между значениями заданного и действительного потенциалов в автоматическом режиме стабилизации разностного защитного потенциала.

Фазосдвигающий блок 16 включает в себя генератор пилообразного напряжения (ГПН) 49, схему сравнения (СС) 50 и импульсный усилитель (ИУ) 51, причем вход генератора пилообразного напряжения 49 подключен через резистор к источникам напряжения синхронизации (И_синх) и напряжения смещения (И_см), выход к входу схемы сравнения 50, связанному также с выходом инвертора 22, а выход схемы сравнения 50 связан со входом импульсного усилителя 51, выход которого соединен с входом блока формирования управляющих импульсов 17, при этом цепь питания генератора пилообразного напряжения 49 подсоединена к выходу одного из источников стабильного напряжения И_ст блока источников питания системы управления 36.

Генератор пилообразного напряжения 49 выполнен в виде служащего ключом транзистора, база которого связана через резистор с выходом источника напряжения смещения, а между эмиттером и коллектором включен конденсатор, связанный через соответствующий резистор также с источником стабильного напряжения и предназначенный для формирования пилообразного напряжения, узел соединения конденсатора с коллектором транзистора через соответствующий резистор связан с неинвертирующим входом микросхемы, на основе которой выполнена схема сравнения 50, к этому же входу микросхемы подсоединен выход инвертора 22, а выход микросхемы подключен к базе другого транзистора этого блока, на основе которого выполнен импульсный усилитель 51, коллектор которого соединен со входом блока формирования управляющих импульсов 17.

Упомянутые источники стабильного напряжения, напряжения смещения и напряжения синхронизации входят в блок источников питания системы управления 36.

Блок формирования управляющих импульсов 17 выполнен в виде блокинг-генератора-усилителя с сильной положительной обратной связью.

Блок формирования управляющих импульсов 17 включает в себя импульсный трансформатор (ИТ) 52 с несколькими вторичными обмотками, транзистор 53, зарядно-разрядный конденсатор 54, резисторы и диоды.

Указанный конденсатор 54 одной обкладкой подсоединен к базе транзистора 53 и через резистор связан с одним из выводов базовой обмотки импульсного трансформатора 52, а другой обкладкой связан с выходом фазосдвигающего блока 16, второй вывод упомянутой базовой обмотки через диод связан с эмиттером транзистора 53, к коллектору которого подсоединен один из выводов пусковой обмотки импульсного трансформатора ИТ 52, второй ее вывод связан с одним из источников блока источников питания системы управления 36 и через резистор с эмиттером транзистора 53, пусковая обмотка шунтирована вторым диодом, а в один из выводов каждой из вторичных обмоток импульсного трансформатора 52 включен соответствующий диод.

Одна из вторичных обмоток импульсного трансформатора 52 выполнена с промежуточным выводом и связана с цепями управления тиристоров 26 выпрямителя 5, а другие связаны с управляющими входами транзисторов блока выделения контролируемого потенциала 13.

Блок контроля и защиты 25 включает в себя формирователь сигнала защиты по току (ФСЗТ) 55, подключенный одним входом к трансформатору тока 35 силового блока 4, включенному в первичную цепь силового трансформатора 7, вторым входом к выходу первого источника опорного напряжения 24, блока источников питания системы управления 36, а выходом к входу фазосдвигающего блока 16.

Блок контроля и защиты включает в себя счетчик времени наработки (СВН) 56, подключенный к выходу формирователя сигналов управления счетчиком (ФСУС) 57, два входа которого связаны посредством измерительных цепей 15 с подземным защищаемым сооружением 1 и электродом сравнения 3, а третий вход с выходом второго источника опорного напряжения 58.

Формирователь сигнала защиты по току 55 блока контроля и защиты 25 включает в себя первый элемент сравнения по току (1 ЭСТ). Формирователь сигналов управления счетчиком (ФСУС) 57 блока контроля и защиты 25 включает в себя второй элемент сравнения по току (2 ЭСТ).

Формирователь сигнала защиты по току 55 блока контроля и защиты 25 включает в себя датчик тока (ДТ) 59 на диодах и переменном резисторе, подключенный к выходу указанного трансформатора тока 35, причем выход датчика 59 подключен к входу микросхемы 60, выполняющей функции элементов сравнения, усиления и порогового элемента, а выход этой микросхемы 60 подключен ко входу фазосдвигающего блока 16 с обеспечением ограничения или отключения выходного тока, питающего защищаемое подземное сооружение 1.

Выход микросхемы 60 формирователя сигнала защиты по току 55 также подключен к элементу управления автоматического входного выключателя 8.

К выходу датчика тока 59 формирователя сигнала защиты по току 55 подсоединен переменный резистор, обеспечивающий регулирование выходного напряжения датчика с целью изменения величины уставки защиты по току.

Формирователь сигнала управления счетчиком 57 состоит из выполненных на двух микросхемах 61, 62 и транзисторном ключе 63 активного фильтра и порогового элемента.

Второй источник опорного напряжения может быть выполнен с величиной уставки выходного напряжения, равной 0,8 В.

В формирователе сигнала управления счетчиком 57 первая микросхема 61, связанная по входу с защищаемым подземным сооружением 1 и электродом сравнения 3, выполняет функции сглаживания пульсаций действительного разностного потенциала, а вторая микросхема 62, связанная по входу с выходом первой микросхемы 61 и со вторым источником опорного напряжения 58, выполняет функцию порогового элемента и осуществляет сравнение действительного потенциала с заданным опорным напряжением и своим выходом связана с базой транзистора.

Управляющая обмотка счетчика времени наработки 56 подключена к соответствующему источнику питания блока источников питания системы управления 36 через эмиттерно-коллекторный переход транзистора формирователя сигнала управления счетчиком 57.

Блок контроля и защиты 25 может быть снабжен формирователем сигнала защиты по ресурсу работы 64, подключенным входом к счетчику времени наработки 56.

Выход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы (ФСЗР) 64 подключен к одному из входов фазосдвигающего блока 16.

Выход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы 64 может быть подключен к элементу управления автоматического входного выключателя 8.

Формирователь сигнала защиты по ресурсу работы 64 может быть снабжен элементом задания временного ресурса работы с уставкой 4000 ч, выход которого подсоединен к первому входу схемы сравнения фактического ресурса работы с заданным, второй вход которой связан с счетчиком времени наработки 56.

Силовой блок 4, входной блок управления 11 и блок источников питания системы управления 36 снабжены счетчиком электрической энергии, вольтметрами и амперметрами, причем счетчик электроэнергии подключен на входе силового блока 4, а вольтметры и амперметры в различных частях электрических цепей.

Формирователь защитного потенциала смонтирован в защитном кожухе 65, с не менее чем одним проемом для монтажа и/или демонтажа его элементов, проводки и комплектующих деталей, причем проем оборудован поворотным и/или съемным запирающим элементом.

Защитный кожух выполнен в виде имеющего форму многогранника шкафа с соотношением сторон a: b: c 1:(0,67-0,84):(1,65-1,97), где а ширина шкафа, b глубина шкафа, с высота шкафа, а запирающий элемент выполнен в виде установленных, по крайней мере, на одной грани шкафа поворотной створки или сочетания створок.

Шкаф может быть снабжен не менее чем одной внутренней разделительной стенкой, на которой смонтирована по крайней мере часть блоков и деталей.

Шкаф может быть выполнен не менее чем с одним дополнительным проемом, расположенным на грани, противолежащей грани с основным проемом, причем дополнительный проем также оборудован поворотными створкой или створками, а створки снабжены запирающими приспособлениями и/или системой герметизации.

Шкаф, по крайней мере частично, может быть выполнен из металла, и/или металлопласта, и/или пластика с повышенными износостойкими, атмосферостойкими и антикоррозионностойкими свойствами.

Защитный кожух может быть выполнен в виде герметично запираемого полого тела, имеющего, по крайней мере частично, форму тела вращения или сложную форму из сочетания элементов многогранников и элементов тел вращения.

Защитный кожух может быть выполнен со степенью герметичности, обеспечивающей возможность работы под водой до глубины 300 м, или с возможностью работы в слое грунта в подземных и/или подводных условиях, для чего по контуру проемов выполнен одноконтурный или двухконтурный замок по типу зуб-паз с демпфирующей герметичной прокладкой, а кожуху придана конфигурация выпуклой оболочки в виде тела вращения, или фрагмента или сочетания фрагментов тел вращения, и/или фрагментов асимметричных оболочек, и/или плоских элементов.

Блоки устройства могут быть закоммутированы гибкими проводами, собранными в жгуты, прикрепленные на разделительной стенке и других внутренних поверхностях кожуха.

В силовом блоке автоматический входной выключатель 8, фильтры радиопомех 30 и 31, рабочий амперметр 28 и электрические выводы для подключения питающей сети к нагрузке и для подключения измерительных приборов могут быть расположены на входной панели в нижней части шкафа.

В силовом блоке тиристоры 9, пункт 28 и трансформатор тока 35 могут быть расположены на силовой панели в нижней части шкафа.

В силовом блоке СБ силовой трансформатор СТ и сглаживающий реактор СР 6 расположены в верхней части шкафа.

Указанные элементы входного блока управления 11 могут быть размещены в средней части шкафа в кожухе.

Счетчик времени наработки 56 может быть размещен в кожухе в средней части шкафа вместе с элементами входного блока управления 11.

Устройство может быть снабжено зажимом для подключения цепи заземления, который расположен в нижней части шкафа.

В верхней части шкафа могут быть выполнены, по меньшей мере, два строповочных отверстия в форме круга, или части круга, или сегмента эллиптической или овальной конфигурации, или овоида, или их сочетаний.

В нижней части шкафа могут быть выполнены монтажные отверстия под установочные болты для крепления к плоскому основанию.

Шкаф может быть снабжен дополнительной рамой для крепления к вертикальной стене или железобетонной опоре, причем в днище шкафа выполнено, по крайней мере, окно для ввода кабелей и/или жгутов коммутационных проводов к устройству.

Створки основного проема в кожухе могут быть выполнены в виде двери шкафа и размещены в передней его части.

На двери с ее внутренней стороны закреплен счетчик электроэнергии.

При осуществлении способа выполнения устройства для катодной защиты металлических или металлосодержащих подземных сооружений 1 от коррозии изготавливают элементы устройства, в том числе анодный заземлитель 2, электрод сравнения 3, выпрямитель 5 на управляемых вентилях, силовой трансформатор ТС 7, входной блок управления 11 с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала 12, блок выделения контролируемого потенциала 13 с накопительным конденсатором НК 14, фазосдвигающий блок 16, блок сравнения 18. Затем объединяют выпрямитель, силовой трансформатор ТС 7 в силовой блок СБ 4, а остальные блоки в систему управления СУ и объединяют систему управления СУ и силовой блок 4 в формирователь защитного потенциала ФЗП, первый силовой вывод анод которого соединяют с анодным заземлителем 2, а второй силовой вывод катод которого соединяют с защищаемым подземным сооружением 1, систему управления связывают с подземным защищаемым сооружением 1 и электродом сравнения 3 посредством измерительных цепей, подключенных к входам блока выделения контролируемого потенциала 13.

Изготавливают вспомогательный электрод 19, переключатель режима защиты 21, инвертор 22, ручной регулятор рабочего потенциала 23, по меньшей мере, один источник опорного напряжения 24 и блок контроля и защиты 25, автоматический входной выключатель и блок формирования управляющих импульсов, в блок выделения контролируемого потенциала 13 вводят коммутирующий элемент 20, переключатель режима защиты 21 и ручной регулятор рабочего потенциала 23 вводят в входной блок управления 11, автоматический входной выключатель в силовой блок, а инвертор и блок контроля и защиты вводят в систему управления. Анодный заземлитель 2 и электрод сравнения 3 заглубляют в грунт вблизи защищаемого подземного сооружения 1, вспомогательный электрод 19 заглубляют в грунт вблизи защищаемого подземного сооружения 1 и через измерительную цепь соединяют с одним из входов коммутирующего элемента 20 блока выделения контролируемого потенциала 13, а защищаемое подземное сооружение 1 соединяют через измерительную цепь со вторым входом коммутирующего элемента этого блока выделения контролируемого потенциала, цепь управления коммутирующего элемента 20 подключают к выходу блока формирования управляющих импульсов 17, одну обкладку накопительного конденсатора 14, являющуюся выходом блока выделения контролируемого потенциала 13, соединяют с упомянутой измерительной цепью, соединенной с электродом сравнения 3, вторую его обкладку соединяют с третьим входом коммутирующего элемента 20. Первый вход переключателя режима защиты 21 подсоединяют к измерительной цепи, соединенной с защищаемым подземным сооружением 1, второй вход и один из выходов переключателя режима защиты 21 включают в связующую цепь между выходом блока выделения контролируемого потенциала 13 и первым входом блока сравнения 18. Инвертор 22 своим входом и выходом включают в соответствующую связующую цепь между вторым выходом переключателя режима защиты 21 и первым входом фазо-сдвигающего блока 16, к третьему входу переключателя режима защиты 21 подсоединяют выход блока сравнения 18, а к четвертому входу его подсоединяют выход ручного регулятора рабочего потенциала 23. Второй вход фазосдвигающего блока 16 подсоединяют к выходу источника опорного напряжения.

Блок контроля и защиты и по меньшей мере блок формирования управляющих импульсов размещают на одной плате, а все остальные блоки на другой плате.

Электрод сравнения 3 и вспомогательный электрод 19 располагают между защищаемым подземным сооружением 1 и анодным заземлителем 2.

Вспомогательный электрод 19 могут располагать между анодным заземлителем 2 и электродом сравнения 3.

Электрод сравнения 3 могут выполнять медносульфатным.

Электрод сравнения 3 и вспомогательный электрод 19 могут объединять в единое целое.

Точки соединения защищаемого подземного сооружения 1 с токоподводом от катода формирователя защитного потенциала ФЗП и с измерительной цепью могут разносить друг от друга на расстояние, исключающее влияние тока нагрузки на контролируемый потенциал.

Защищаемое подземное сооружение 1 и анодный заземлитель 2 снабжают выводами и подсоединяют к ним выходную силовую цепь ВСЦ от анода 9 и катода 10 формирователя защитного потенциала ФЗП.

Защищаемое подземное сооружение 1, электрод сравнения 3 и вспомогательный электрод 19 снабжают выводами и подсоединяют к ним указанные измерительные цепи 15.

В силовом блоке 4 в качестве управляемых вентилей выпрямителя 5 используют тиристоры 26; аноды которых соединяют друг с другом и с крайним выводом вторичной обмотки силового трансформатора 7, а катоды соединяют друг с другом и с первым силовым выводом 9 силового блока 4, который подключают к анодному заземлителю 2.

В силовом блоке 4 вторичную обмотку силового трансформатора 7 выполняют с несколькими секциями, которые снабжают выводами и соединяют последние со сглаживающим реактором 6.

В силовом блоке 4 сглаживающий реактор 6 выполняют двухобмоточным, снабжают его перемычками и связывают с выводами секций вторичной обмотки силового трансформатора 7.

Выводы секций силового трансформатора 7 через сглаживающий реактор 6 соединяют со вторым силовым выводом 10 силового блока 4, который подключают к защищаемому подземному сооружению 1.

Силовой блок 4 снабжают средствами контроля и защиты СКЗ.

Средства контроля и защиты СКЗ могут быть выполнены с двумя последовательными RC цепочками 27, каждую из которых подсоединяют между анодом и катодом одного из тиристоров 26.

Средства контроля и защиты СКЗ могут выполнять с рабочим амперметром 28, который подключают параллельно шунту 29, который включают в силовую цепь между катодами тиристоров 26 и первым силовым выводом 9 силового блока 4.

Средства контроля и защиты СКЗ выполняют по меньшей мере с одним фильтром для снижения уровня радиопомех.

Один из указанных фильтров 30 подсоединяют между первым и вторым силовыми выводами 9 и 10 силового блока 4.

Один из указанных фильтров 31 включают со стороны первичной обмотки силового трансформатора 7.

Указанные фильтры 30 и 31 могут выполнять на основе конденсаторов.

По меньшей мере один из указанных фильтров могут выполнять в виде LC контура. В указанном LC контуре реактор 32 включают между выходными выводами силового трансформатора 7 и обкладкой конденсатора 31.

Средства контроля и защиты СКЗ выполняют по меньшей мере с одним элементом защиты цепей формирователя защитного потенциала ФЗП от грозовых перенапряжений.

В качестве указанных элементов защиты от перенапряжений могут использовать варисторы 33.

Каждый из указанных элементов защиты от перенапряжений 33 подсоединяют параллельно одному из конденсаторов фильтров 30,31. Средства контроля и защиты СКЗ могут выполнять со светодиодом 34 который подсоединяют через диоды и резистор параллельно выводам автоматического входного выключателя 8 со стороны силового трансформатора 7.

Силовой блок 4 могут снабжать трансформатором тока 35, который включают в цепь первичной обмотки силового трансформатора 7.

Силовой блока 4 могут снабжать электротехническими выводами для подключения питающей сети, нагрузки, измерительных приборов и связи с блоками системы управления СУ.

Часть указанных электрических выводов могут выполнять в виде штепсельных розеток.

Отдельные цепи и/или элементы силового блока 4 выполняют с выводами для подключения цепи заземления.

Вывод для подключения цепи заземления выполняют в средней точке цепи, образованной соединением двух указанных элементов защиты от перенапряжений 33.

Формирователь защитного потенциала ФЗП снабжают блоком источников питания системы управления 36.

Блок источников питания системы управления 36 выполняют с несколькими выводами от соответствующих источников питания, имеющих каждый свой уровень выходного напряжения.

По меньшей мере часть упомянутых источников питания выполняют со стабилизированным уровнем напряжения на выходе.

Цепи питания всех блоков системы управления СУ подсоединяют к выходам блока источников питания системы управления 36.

Вход блока источников питания системы управления 36 подсоединяют к входной силовой цепи питания силового блока 4.

Один из источников питания указанного блока источников питания 36 образует упомянутый источник опорного напряжения 24.

Большую часть из источников питания 36 выполняют в виде мостового выпрямителя, вход которого подключают к вторичной обмотке трансформатора.

К выходу указанного мостового выпрямителя подключают цепь, состоящую по меньшей мере из одного стабилитрона.

Блок источников питания системы управления 36 выполняют с одним трансформатором источников питания системы управления 37, ко вторичным обмоткам которого подключают соответствующие входы мостовых выпрямителей, а первичную обмотку подсоединяют к входной силовой цепи питания силового блока 4.

Положительные выводы источников питания блока источников питания системы управления 36 соединяют общим проводом общ 38 друг с другом, с одним из питающих входов каждого блока системы управления и с электродом сравнения 3.

Регулятор задания требуемой величины защитного потенциала 12 входного блока управления 11 выполняют в виде переменного резистора, крайние выводы которого через вспомогательные резисторы подключают к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания 36, а вывод от подвижного элемента подсоединяют к одному из входов блока сравнения 18.

Регулятор рабочего потенциала 23 выполняют в виде переменного резистора, крайние выводы которого подключают к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания 36, а вывод от подвижного элемента подсоединяют к одному из неподвижных контактов переключателя режима защиты 21.

Ко второму из неподвижных контактов переключателя режима защиты 21 подсоединяют выход блока сравнения 18, к третьему измерительную цепь 15, связанную с защищаемым подземным сооружением 1, к четвертому выход блока выделения контролируемого потенциала 13, причем первый вывод от подвижного контакта переключателя режима защиты 21, взаимодействующего с первым и вторым неподвижными контактами, подсоединяют к входу инвертора 22, а вывод от второго подвижного контакта подсоединяют к другому входу блока сравнения 18.

Коммутирующий элемент 20 блока выделения контролируемого потенциала 13 выполняют на транзисторах, к эмиттеру первого из которых 39 подключают измерительную цепь 15, которую соединяют с защищаемым подземным сооружением 1, к эмиттеру второго транзистора 40 через резистор подключают измерительную цепь 15, которую соединяют с электродом сравнения 3, которую также соединяют с эмиттером третьего транзистора 41 и общим проводом 38, а к эмиттеру четвертого транзистора 42 подключают измерительную цепь 15, которую соединяют с вспомогательным электродом 19, третий транзистор 41 совместно с двумя микросхемами 43 и 44 связывают с указанным выше накопительным конденсатором 14, причем базы всех четырех транзисторов связывают с выходом блока формирования управляющих импульсов 17.

Связи всех элементов блока выделения контролируемого потенциала 13 выполняют с возможностью переключения вспомогательного электрода 19 с цепи, подключаемой к защищаемому подземному сооружению 1, на обкладку накопительного конденсатора 14, не соединенную с измерительной цепью, подключаемой к электроду сравнения 3.

Блок сравнения 18 и инвертор 22 выполняют на соответствующих микросхемах 45,46, резисторах, конденсаторах, стабилитронах и диодах, связанных между собой и с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала 12, переключателем режима защиты 22 и фазосдвигающим блоком 16, причем выход микросхемы инвертора 46 связывают с одним из входов фазосдвигающего блока 16 через переменный резистор 47.

Связи всех элементов блока сравнения 18 и инвертора 22 между собой и с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала 12 и переключателем режима защиты 21 выполняют с возможностью получения на выходе управляющего сигнала, зависящего в режиме ручного регулирования выходного напряжения от положения подвижного элемента регулятора рабочего потенциала 23, а в режимах стабилизации разностного защитного потенциала и стабилизации поляризационного потенциала от установленного заданного значения в регуляторе задания требуемой величины защитного потенциала 12 и от положения подвижного контакта переключателя режима защиты 21 и тем самым и от действительных значений потенциалов на защищаемом подземном сооружении 1 и электроде сравнения 3.

Блок сравнения 18 выполняют с переменным подстроечным резистором 48, который подключают крайними выводами к микросхеме 45, а средним к этой же микросхеме, и к одному из источников питания блока источников питания системы управления 36 и предназначают для достижения минимальной разницы между значениями заданного и действительного потенциалов в автоматическом режиме стабилизации разностного защитного потенциала.

Фазосдвигающий блок 16 выполняют с генератором пилообразного напряжения 49, схемой сравнения 50 и импульсным усилителем 51, причем вход генератора пилообразного напряжения 49 подключают через резистор к источникам напряжения синхронизации и напряжения смещения, выход к входу схемы сравнения 50, который связывают также с выходом инвертора 22, а выход схемы сравнения 50 связывают со входом импульсного усилителя 51, выход которого соединяют с входом блока формирования управляющих импульсов 17, при этом цепь питания генератора пилообразного напряжения 49 подсоединяют к выходу одного из источников стабильного напряжения блока источников питания системы управления 36.

Генератор пилообразного напряжения 49 выполняют в виде служащего ключом транзистора, базу которого связывают через резистор с выходом источника напряжения смещения, а между эмиттером и коллектором включают конденсатор, который связывают через соответствующий резистор также с источником стабильного напряжения и формируют пилообразное напряжение, узел соединения конденсатора с коллектором транзистора через соответствующий резистор связывают с неинвертирующим входом микросхемы, на основе которой выполняют схему сравнения 50, к этому же входу микросхемы подсоединяют выход инвертора 22, а выход микросхемы подключают к базе другого транзистора этого блока, на основе которого выполняют импульсный усилитель 51, причем его коллектор соединяют со входом блока формирования управляющих импульсов 17.

Упомянутые источники стабильного напряжения, напряжения смещения и напряжения синхронизации вводят в блок источников питания системы управления 36.

Блок формирования управляющих импульсов 17 выполняют в виде блокинг-генератора-усилителя с сильной положительной связью.

Блок формирования управляющих импульсов 17 выполняют с импульсным трансформатором 52 с несколькими вторичными обмотками, транзистором 53, зарядно-разрядным конденсатором 54, резисторами и диодами.

Указанный конденсатор 54 одной обкладкой подсоединяют к базе транзистора 53 и через резистор связывают с одним из выводов базовой обмотки импульсного трансформатора 52, а другой обкладкой связывают с выходом фазосдвигающего блока 16, второй вывод упомянутой базовой обмотки через диод связывают с эмиттером транзистора 53, к коллектору которого подсоединяют один из выводов пусковой обмотки импульсного трансформатора 52, второй ее вывод связывают с одним из источников блока источников питания системы управления 36 и через резистор с эмиттером транзистора 53, пусковую обмотку шунтируют вторым диодом, а в один из выводов каждой из вторичных обмоток импульсного трансформатора 52 включен соответствующий диод.

Одну из вторичных обмоток импульсного трансформатора 52 выполняют с промежуточным выводом и связывают с цепями управления тиристоров 26 выпрямителя 5, а другие связывают с управляющими входами транзисторов блока выделения контролируемого потенциала 13.

Блок контроля и защиты 25 выполняют с формирователем сигнала защиты по току 55, подклчают его одним входом к трансформатору тока 35 силового блока 4, который включают в первичную цепь силового трансформатора 7, вторым входом подключают к выходу первого источника опорного напряжения 24 блока источников питания системы управления 36, а выходом к входу фазосдвигающего блока 16.

Блок контроля и защиты 25 выполняют со счетчиком времени наработки 56, который подключают к выходу формирователя сигналов управления счетчиком 57, два входа которого подключают посредством измерительных цепей 15 с защищаемым подземным сооружением 1 и электродом сравнения 3, а третий вход с выходом второго источника опорного напряжения 58.

Формирователь сигнала защиты по току 55 блока контроля и защиты 25 выполняют с первым элементом сравнения по току.

Формирователь сигналов управления счетчиком 57 блока контроля и защиты 25 выполняют со вторым элементом сравнения по току.

Формирователь сигнала защиты по току 55 блока контроля и защиты 25 выполняют с датчиком тока 59 на диодах и переменном резисторе, который подключают к выходу указанного ранее трансформатора тока 35, причем выход датчика 59 подключают к входу микросхемы 60, которая выполняет функции элементов сравнения, усиления, и порогового элемента, а выход этой микросхемы 60 подключают ко входу фазосдвигающего блока 16 с обеспечением ограничения или отключения выходного тока, питающего защищаемое подземное сооружение 1.

Выход микросхемы формирователя сигнала защиты по току 55 также подключают к элементу управления автоматического входного выключателя 8.

К выходу датчика тока 59 формирователя сигнала защиты по току 55 подсоединяют переменный резистор и обеспечивают регулирование выходного напряжения датчика с целью изменения величины уставки защиты по току.

Формирователь сигнала управления счетчиком 57 образуют из выполненных на двух микросхемах 61,62 и транзисторном ключе 63 активного фильтра и порогового элемента.

Второй источник опорного напряжения 58 выполняют с величиной уставки выходного напряжения, равной 0,8 В.

В формирователе сигнала управления счетчиком 57 первую микросхему 61 связывают по входу с защищаемым подземным сооружением 1 и электродом сравнения 3 и обеспечивают сглаживание пульсаций действительного разностного потенциала, а вторую микросхему 62 связывают по входу с выходом первой микросхемы 61 и со вторым источником опорного напряжения 58, осуществляя функции порогового элемента, и производят сравнение действительного потенциала с заданным опорным напряжением, причем вторую микросхему выходом связывают с базой транзистора.

Управляющую обмотку счетчика времени наработки 56 подключают к соответствующему источнику питания блока источников питания системы управления 36 через эмиттерно-коллекторный переход транзистора формирователя сигнала управления счетчиком 57.

Блок контроля и защиты 25 выполняют с формирователем сигнала защиты по ресурсу работы 64, который подключают входом к счетчику времени наработки 56.

Выход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы 64 подключают к одному из входов фазосдвигающего блока 16.

Выход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы 64 подключают к элементу управления автоматического входного выключателя 8.

Формирователь сигнала защиты по ресурсу работы 64 выполняют с элементом задания временного ресурса работы с уставкой 4000 ч, выход которого подсоединяют к первому входу схемы сравнения фактического ресурса работы с заданным, а второй вход схемы связывают с счетчиком времени наработки 56.

Силовой блок 4, входной блок управления 11 и блок источников питания системы управления 36 выполняют со счетчиком электрической энергии, вольтметрами и амперметрами, причем счетчик электроэнергии подключают на входе силового блока 4, а вольтметры и амперметры в различных частях электрических цепей.

Формирователь защитного потенциала монтируют в защитном кожухе, снабженном не менее чем одним проемом для монтажа и/или демонтажа его элементов, проводки и комплектующих деталей, причем проем оборудуют поворотным и/или съемным запирающим элементом.

Защитный кожух могут выполнять в виде имеющего форму многогранника шкафа с соотношением сторон a:b:c 1:(0,67- 0,84):(1,65-1,97), где а ширина шкафа, b глубина шкафа, с высота шкафа, а запирающий элемент выполняют в виде установленных по крайней мере на одной грани шкафа поворотной створки или сочетания створок.

Шкаф могут выполнять не менее чем с одной внутренней разделительной стенкой, на которой монтируют по крайней мере часть блоков и деталей.

Шкаф могут выполнять не менее чем с одним дополнительным проемом на грани, противолежащей грани с основным проемом, причем дополнительный проем также оборудуют поворотными створкой или створками, а створки снабжают запирающими приспособлениями и/или системой герметизации.

Шкаф, по крайней мере частично, могут выполнять из металла, и/или металлопласта, и/или пластика с повышенными износостойкими, атмосферостойкими и антикоррозионностойкими свойствами.

Защитный кожух выполняют в виде герметично запираемого полого тела, которому придают, по крайней мере частично, форму тела вращения или сложную форму из сочетания элементов многогранников и элементов тел вращения.

Защитный кожух могут выполнять со степенью герметичности, обеспечивающей возможность работы под водой до глубин 300 м, или с возможностью работы в слое грунта в подземных и/или подводных условиях, для чего по контуру проемов выполняют одноконтурный или двухконтурный замок по типу зуб-паз с демпфирующей герметичной прокладкой.

Блоки устройства коммутируют гибкими проводами, собранными в жгуты, прикрепленные на разделительной стенке и других внутренних поверхностях кожуха.

В силовом блоке 4 автоматический входной выключатель 8, фильтры радиопомех 30 и 31, рабочий амперметр 28 и электротехнические выводы для подключения питающей сети к нагрузке и для подключения измерительных приборов располагают на входной панели в нижней части шкафа.

В силовом блоке 4 тиристоры, 9 шунт 28 и трансформатор тока 35 располагают на силовой панели в нижней части шкафа.

В силовом блоке 4 силовой трансформатор 7 и сглаживающий реактор 6 располагают в верхней части шкафа.

Указанные выше элементы входного блока управления 11 размещают в средней части шкафа в кожухе.

Счетчик времени наработки 56 размещают в кожухе в средней части шкафа вместе с элементами входного блока управления 11.

В нижней части шкафа располагают зажим для подключения цепи заземления.

В верхней части шкафа выполняют по меньшей мере два строповочных отверстия в форме круга, или части круга, или сегмента эллиптической конфигурации, или овоида, или их сочетаний.

В нижней части шкафа выполняют монтажные отверстия под установочные болты для крепления к плоскому основанию.

Шкаф могут выполнять с дополнительной рамой для крепления к вертикальной стене или железобетонной опоре, а в днище шкафа выполняют по крайней мере одно окно для подвода кабелей и/или жгутов коммутационных проводов к устройству путем частичной или полной просечки днища шкафа по контуру окна.

Створки основного проема в кожухе могут выполнять в виде двери шкафа, размещая в передней его части.

На двери с ее внутренней стороны закрепляют счетчик электроэнергии.

Устройство работает следующим образом.

Выпрямитель 5 силового блока 4 (фиг.1 и 2), питающийся через силовой трансформатор 7 и автоматический входной выключатель 8 от питающей сети переменного тока, формирует на выходе разность защитных потенциалов. Положительный потенциал при этом подают на анодный заземлитель 2, а отрицательный на защищаемое подземное сооружение 1.

На защищаемом подземном сооружении 1, электроде сравнения 3 и вспомогательном электроде 19 измеряют в процессе работы величины потенциалов, и формируют сигналы, соответствующие этим величинам. Эти сигналы подают в блок выделения контролируемого потенциала 13. С помощью содержащегося в этом блоке коммутирующего элемента 20 (фиг.1 и 5) вспомогательный электрод 19 периодически подключают к защищаемому подземному сооружению 1 и уравнивают их потенциалы, затем указанным коммутирующим элементом подают сигнал со вспомогательного электрода 19 на одну из обкладок накопительного конденсатора 14 блока выделения контролируемых потенциалов 13, а подачу сигнала с защищаемого подземного сооружения 1 на блок 13 прекращают. Сигнал, пропорциональный потенциалу на электроде сравнения 3, подают на другую обкладку накопительного конденсатора 14. Таким образом, в блоке выделения контролируемых потенциалов 13 на накопительном конденсаторе 14 интегрируют разностный контролируемый сигнал с электродов 3 и 9.

С выхода блока 13 результирующий сигнал подают на один из входов переключателя режима защиты 21 (фиг.4), входящего в состав входного блока управления 11. С первого выхода переключателя 21 сигнал подают на первый вход блока сравнения 18 (фиг.1,4 и 6), на второй вход которого по- дают сигнал, пропорциональный требуемой величине защитного потенциала, который получают с регулятора 12 задания этой величины, входящего в блок источников питания системы управления 36 (фиг.3). На второй вход переключателя 21 подают непрерывно измеряемый сигнал с подземного сооружения 1.

Переключатель 21 позволяет осуществить три защитных режима работы:
автоматический режим поддержания поляризационного защитного потенциала;
автоматический режим поддержания разностного защитного потенциала;
режим ручной регулировки.

При одном из двух автоматических режимов на блок сравнения 18 с помощью блока 13 и переключателя 21 подают либо непосредственно сигнал, соответствующий потенциалу на защищаемом подземном сооружении 1, либо сигнал, соответствующий разности потенциалов между сооружением 1 и электродом сравнения 3.

В этих автоматических режимах поляризованный защитный потенциал или разностный потенциал поддерживают с точностью ± 1% от уставки + 20 мВ.

Режим ручной регулировки является резервным. Он применяется при отказе работы устройства в режиме автоматического регулирования.

В этом режиме регулирования выходных параметров обеспечивается защитный потенциал на подземном сооружении 1 вручную. Для этого с ручного регулятора рабочего потенциала 23 входного блока управления 11 подают вручную сигнал управления на третий вход переключателя 21 (фиг.1,3 и 4).

Переключатель 21 четвертым своим входом соединен с выходом блока сравнения 18, а выходом с инвертором 22 (фиг.1,4 и 6).

Сочетание блока сравнения 18 с инвертором 22 через переключатель 21 и с другими подключенными к переключателю 21 блоками обеспечивает получение на выходе инвертора управляющего сигнала, зависящего в автоматических режимах стабилизации защитного потенциала (СРЗП и СПП) от установленного заданного значения потенциала в регуляторе 12 и от положения подвижного контакта переключателя 21, т.е. тем самым от действительных значений потенциалов на сооружении 1 и электроде сравнения 3, а в режиме ручного регулирования от положения подвижного элемента регулятора 23 (фиг.1,3 и 4).

С помощью же подстроечного резистора 48 в блоке сравнения 18 (фиг.6) обеспечивают достижение минимальной разницы между значениями заданного и действительного потенциалов в автоматическом режиме стабилизации разностного защитного потенциала.

Сигнал с выхода инвертора 22 подают на первый вход фазосдвигающего блока 16 (фиг. 1,6 и 7), на второй вход которого подают опорный сигнал с выхода первого источника опорного напряжения 24 блока источников питания системы управления 36 (фиг.1,3 и 7).

Выход блока 16 подключен к входу блока формирования управляющих импульсов 17. На выходе генератора напряжения 49, входящего в состав блока 16, с помощью конденсатора, заряжаемого от источника стабилизированного напряжения 44 В и выполняющего роль ключа транзистора, формируется пилообразное напряжение.

Сравнение этого напряжения с входным напряжением управления осуществляют схемой сравнения 50, выполненной на микросхеме, путем подачи обоих сравниваемых сигналов через резисторы на неинвертирующий вход микросхемы. Сигнал с выхода схемы 50 подают на вход импульсного усилителя 51, с выхода которого сигнал подают на вход блока 17.

Пока напряжение управления больше по абсолютной величине пилообразного напряжения, на выходе схемы 50 присутствует напряжение отрицательной полярности, которое закрывает транзистор импульсного усилителя 51. В тот момент, когда пилообразное напряжение по абсолютной величине превысит напряжение управления, схема 50 переключится, на выходе ее появится положительное напряжение, которое откроет транзистор импульсного усилителя 51.

Сигнал с одного из выходов блока формирования управляющих импульсов 17 (фиг.8) формирует и импульсы управления транзисторами коммутирующего элемента 20 (фиг.5) и тиристорами выпрямителя 5 (фиг.2). В блок контроля и защиты 25 на первый вход его формирователя сигнала защиты по току 55 подают сигнал с трансформатора тока 35 (фиг.1 и фиг.2), на второй его вход подают опорный сигнал с источника 24.

Сигнал с выхода формирователя 55 подают либо на третий вход фазосдвигающего блока 16, либо на управляющий вход автоматического входного выключателя 8, либо на оба.

Эти тиристоры выполняют двойную функцию:
выпрямляют то напряжение, которое получают сами со вторичной обмотки силового трансформатора 7;
регулируют величину выпрямленного тока в зависимости от сигнала управления, подаваемого в виде импульсов на цепи управления этими тиристорами с выхода блока 17.

Блок 17 изменяет момент формирования импульсов, подаваемых на эти тиристоры, в зависимости от сигналов, характеризующих величины контролируемых потенциалов с защищаемого сооружения 1 и с обоих электродов 3 и 19.

Этот выпрямленный и изменяемый по величине в зависимости от значений контролируемых потенциалов электрический ток после тиристоров сглаживают с помощью индуктивного реактора и тем самым формируют на выходе силового блока 4 ту самую разность защитных потенциалов, положительный потенциал которой подают на анодный заземлитель 2, а отрицательный на защищаемое подземное сооружение 1. Силовой блок 4 при этом позволяет изменять выходные значения этих потенциалов путем переключения выводов силового трансформатора 7.

В блок контроля и защиты 25 на первый вход его формирователя сигнала защиты по току 55, являющийся входом датчика тока 59 (фиг.9), подают сигнал с трансформатора тока 35 (фиг.1 и 2), на второй его вход подают опорный сигнал с источника 24, который вместе с выходным сигналом с датчика тока 59 подают на вход микросхемы 60, в которой осуществляют их сравнение и усиление. После этого результирующий сигнал подают либо на третий вход фазосдвигающего блока 16, либо на управляющий вход автоматического входного выключателя 8, либо на оба.

Таким образом, если напряжение, пропорциональное выходному току формирователя разности защитных потенциалов (т.е. с выхода силового блока 4), превышает значение опорного сигнала, то в зависимости либо от поставленной задачи, либо от конкретной схемной реализации осуществляют либо увеличение сигнала, подаваемого на вход фазосдвигающего блока 16 (фиг.1 и 7), и тем самым задерживают момент формирования импульсов, управляющих тиристорами (вследстви чего выходное напряжение понижается, выпрямленный ток не нарастает, т.е. ограничивается), либо при резких скачках выходного тока происходит отключение автоматического входного выключателя 8 (фиг.1,2 и 9).

С помощью имеющегося в датчике тока 59 (фиг.9) переменного резистора осуществляют регулирование выходного напряжения датчика тока 59 и тем самым изменяют величину уставки защиты по току.

На блок контроля и защиты 25 также подают сигналы, пропорциональные измеряемым в процессе работы потенциалам на сооружении 1 и электроде сравнения 3. Эти сигналы подают на два входа формирователя сигнала управления счетчиком 57 (фиг. 1 и 10). На третий его вход подают сигнал, пропорциональный опорному напряжению со второго источника опорного напряжения 58.

В микросхеме 61 формирователя 57 (фиг.10) сглаживают пульсации действительного разностного защитного потенциала, после чего подают на вход микросхемы 62, на второй вход которой поступает упомянутый сигнал со второго источника опорного напряжения 58.

В этой микросхеме осуществляют сравнение действительного потенциала с заданным опорным и результирующий сигнал подают на вход транзисторного ключа 63 активного фильтра. Выход формирователя сигналов управления счетчиком 57 (его транзисторного ключа 63) подключен к управляющей обмотке счетчика времени наработки 56 (фиг.1 и 10), который по цепи питания подключен к соответствующему источнику блока 36 (фиг.3).

Этот счетчик 56 производит отсчет времени, в течение которого на защищаемом сооружении 1 имеется потенциал, необходимый для его защиты от коррозии. Если потенциал сооружения по отношению к электроду сравнения 3 превышает 0,8 В, то транзисторный ключ 63 формирователя 57 включает счетчик 56 (фиг.10).

Если этот потенциал ниже, счетчик не работает. При таком режиме допускается непрерывная работа всего устройства без планового обслуживания в течение 4000 ч.

Контроль за указанным ресурсом работы может быть осуществлен визуально по счетчику.

Однако допускается такое исполнение блока контроля и защиты 25 с таким применением счетчика 56, при котором при достижении указанного ресурса работы возможно автоматическое либо уменьшение величины выходного тока силового блока 4, либо его отключение, либо звуковая или световая сигнализация. В одном из таких вариантов исполнения сигнал с выхода счетчика 56 может подаваться на вход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы 64.

В устройстве предусмотрено также осуществление дополнительных функций контроля и защиты, в частности защиты от атмосферных влияний, грозовых перенапряжений, снижение уровня радиопомех, защиты человека от поражения электрическим током и др. Эти и другие функции защиты и контроля, в частности, осуществляются фильтрами в виде LC и RC контуров, варисторами, светодиодом, выводами для подключения цепей заземления и включения предохранителей, измерительных приборов и др. (поз.27-34 фиг.2).

Формула изобретения

1. Устройство для катодной защиты металлических и/или металлосодержащих подземных сооружений от коррозии, содержащее анодный заземлитель, расположенный вблизи защищаемого подземного сооружения, электрод сравнения и формирователь защитного потенциала, состоящий из системы управления и силового блока, включающего в себя выпрямитель на управляемых вентилях, силовой трансформатор, выходы силового блока подсоединены посредством выходной силовой цепи первым силовым выводом-анодом к анодному заземлителю, а вторым силовым выводом-катодом к защищаемому подземному сооружению, при этом система управления включает в себя входной блок управления с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала, блок выделения контролируемого потенциала с накопительным конденсатором, соединенный через измерительные цепи с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения, фазодвигающий блок и блок сравнения, отличающееся тем, что устройство снабжено автоматическим входным выключателем, блоком формирования управляющих импульсов, переключателем режима защиты, инвертором, ручным регулятором рабочего потенциала, первым источником опорного напряжения, блоком контроля и защиты, вспомогательным электродом, расположенным вблизи защищаемого подземного сооружения и подосединенным через измерительные цепи к блоку выделения контролируемого потенциала, который снабжен коммутирующим элементом, цепь управления которым подсоединена к выходу блока формирования управляющих импульсов и который выполнен с возможностью подсоединения измерительной цепи, соединенный с вспомогательным электродом, к измерительной цепи, соединенной с защищаемым подземным сооружением, или к накопительному конденсатору, измерительная цепь, соединенная с электродом сравнения, соединена непосредственно с обкладкой накопительного конденсатора, не соединенной с коммутирующим элементом, а измерительная цепь, соединенная с защищаемым подземным сооружением, также подсоединена к первому входу переключателя режима защиты, второй вход которого соединен с выходом блока выделения контролируемого потенциала, блок сравнения соединен своими входами с первым выходом переключателя режима защиты и регулятором задания, а выходом - с третьим входом переключателя режима защиты, вход инвертора подсоединен ко второму выходу переключателя режима защиты, а выход - к первому входу фазосдвигающего блока, четвертый вход переключателя режима защиты подсоединен к выходу ручного регулятора рабочего потенциала, фазосдвигающий блок своим вторым входом подсоединен к выходу первого источника опорного напряжения, блок контроля и защиты входами соединен с выходом силового блока, первым источником опорного напряжения, измерительными цепями, соединенными с подземным сооружением и электродом сравнения, а выходами - с автоматическим входным выключателем, и/или третьим и четвертым входами фазосдвигающего блока, выход фазосдвигающего блока через блок формирования управляющих импульсов соединен с управляющим входом выпрямителя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электрод сравнения и вспомогательный электрод расположены между защищаемым подземным сооружением и анодным заземлителем.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что вспомогательный электрод расположен между анодным заземлителем и электродом сравнения.

4. Устройство по любому из пп. 1 - 3, отличающееся тем, что электрод сравнения выполнен из медносульфатного материала.

5. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что электрод сравнения и вспомогательный электрод конструктивно объединены в единое целое.

6. Устройство по любому из пп. 1 - 5, отличающееся тем, что точки соединения защищаемого подземного сооружения с силовой цепью от силового блока формирователя защитного потенциала и с измерительной цепью разнесены друг от друга на расстояние, исключающее влияние тока нагрузки на контролируемый потенциал.

7. Устройство по любому из пп. 1 - 6, отличающееся тем, что защищаемое подземное сооружение и анодный заземлитель снабжены выводами для подсоединения к ним выходной силовой цепи от анода и катода силового блока.

8. Устройство по любому из пп. 1 - 7, отличающееся тем, что защищаемое подземное сооружение, электрод сравнения и вспомогательный электрод снабжены выводами для подсоединения к ним измерительный цепей.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в силовом блоке в качестве управляемых вентилей выпрямители использованы тиристоры, каждый из которых соединен анодом с крайним выводом вторичной обмотки силового трансформатора, а катоды их соединены друг с другом и с первым силовым выводом силового блока, подключаемым к анодному заземлителю.

10. Устройство по п. 1 или 9, отличающееся тем, что в силовом блоке вторичная обмотка силового трансформатора выполнена с несколькими секциями, снабженными выводами для соединения с сглаживающим реактором.

11. Устройство по любому из пп. 1, 9, 10, отличающееся тем, что силовой блок снабжен сглаживающим реактором, который выполнен двухобмоточным, снабжен перемычками и соединен с выводами секций вторичной обмотки силового трансформатора.

12. Устройство по любому из пп. 9 - 11, отличающееся тем, что выводы секции силового трансформатора через сглаживающий реактор соединены со вторым силовым выводом силового блока, подключенным к защищаемому подземному сооружению.

13. Устройство по п.1 или 9, отличающееся тем, что силовой блок снабжен средствами контроля и защиты.

14. Устройство по п.9 или 13, отличающееся тем, что средства контроля и защиты включает в себя две последовательные RC цепочки, каждая из которых подсоединена между анодом и катодом одного из тиристоров.

15. Устройство по п. 9 или 13, отличающееся тем, что средства контроля и защиты включает в себя рабочий амперметр, подключенный параллельно шунту, включенному в силовую цепь между катодами тиристоров и первым силовым выводом силового блока.

16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что средства контроля и защиты включает в себя по меньшей мере один фильтр для снижения уровня радиопомех.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что один из фильтров подосединен между первым и вторым силовыми выводами силового блока.

18. Устройство по п.16, отличающееся тем, что один из фильтров включен со стороны первичной обмотки силового трансформатора.

19. Устройство по п.16 или 17, отличающееся тем, что фильтры выполнены на основе конденсаторов.

20. Устройство по любому из пп. 16 - 19, отличающееся тем, что по меньшей мере, один из фильтров выполнен в виде LC контура.

21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что в LC контуре реактор включен между входными выводами силового трансформатора и обкладкой конденсатора.

22. Устройство по п.13, отличающееся тем, что средства контроля и защиты включает в себя по меньшей мере, один элемент защиты цепей формирователя защитного потенциала от грозовых перенапряжений.

23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что в качестве элементов защиты от перенапряжений использованы варисторы.

24. Устройство по любому из пп. 16 - 23, отличающееся тем, что каждый из элементов защиты от перенапряжений подсоединен параллельно одному из конденсаторов фильтров.

25. Устройство по п.13, отличающееся тем, что средства контроля и защиты снабжены светодиодом, подсоединенным через диоды и резистор параллельно выводам автоматического входного выключателя со стороны силового трансформатора.

26. Устройство по п.1 или 9, отличающееся тем, что силовой блок снабжен трансформатором тока, включенным в цепь первичной обмотки силового трансформатора.

27. Устройство по любому из пп. 1,9-26, отличающееся тем, что силовой блок снабжен электротехническими выводами для подключения питающей сети, нагрузки, измерительных приборов и связи с блоками системы управления.

28. Устройство по п.27, отличающееся тем, что часть электротехнических выводов выполнены в виде штепсельных розеток.

29. Устройство по любому из пп. 9 - 28, отличающееся тем, что отдельные цепи и/или элементы силового блока снабжены выводами для подключения цепи заземления.

30. Устройство по любому из пп. 22 - 25, 29, отличающееся тем, что вывод для подключения цепи заземления выполнен в средней точке цепи, образованной соединением двух элементов защиты от перенапряжений.

31. Устройство по п.1, отличающееся тем, что формирователь защитного потенциала снабжен блоком источников питания системы управления.

32. Устройство по любому из пп. 1, 31, отличающееся тем, что блок источников питания системы управления выполнен с несколькими выводами от соответствующих источников питания, каждый из которых имеет свой уровень выходного напряжения.

33. Устройство по п.31 или 32, отличающееся тем, что по меньшей мере часть источников питания выполнена со стабилизированным уровнем напряжения на выходе.

34. Устройство по любому из пп. 1,31 - 33, отличающееся тем, что цепи питания всех блоков системы управления подсоединены к выходам блока источников питания системы управления.

35. Устройство по любому из пп. 1, 9, 27, 31-34, отличающееся тем, что вход блока источников питания системы управления подсоединен к входной силовой цепи питания силового блока.

36. Устройство по любому из пп. 1, 31-35, отличающееся тем, что один из источников питания блока источников питания является источником опорного напряжения.

37. Устройство по любому из пп. 31 - 36, отличающееся тем, что большая часть из источников питания блока источников питания выполнены в виде мостового выпрямителя, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора.

28. Устройство по любому из пп. 31, 33, 37, отличающееся тем, что к выходу мостового выпрямителя подключена цепь, состоящая по меньшей мере из одного стабилитрона.

39. Устройство по любому из пп. 1, 27, 35, 37, отличающееся тем, что блок содержит один трансформатор источников питания системы управления, ко вторичным обмоткам которого подключены соответствующие входы мостовых выпрямителей, а первичная обмотка подсоединена к входной силовой цепи питания силового блока.

40. Устройство по любому из пп. 1 - 9, 31 - 39, отличающееся тем, что положительные выводы источников питания блока источников питания системы управления соединены общим проводом друг с другом, с одним из питающих входов каждого блока системы управления и с электродом сравнения.

41. Устройство по любому из пп. 1, 31 - 39, 40, отличающееся тем, что регулятор задания требуемой величины защитного потенциала входного блока управления выполнен в виде переменного резистора, крайние выводы которого через вспомогательные резисторы подключены к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания, а вывод от подвижного элемента подсоединен к одному из входов блока сравнения.

42. Устройство по любому из пп. 1, 31 - 40, отличающееся тем, что регулятор рабочего потенциала выполнен в виде переменного резистора, крайние выводы которого подключены к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания, а вывод от подвижного элемента подсоединен к одному из неподвижных контактов переключателя режима защиты.

43. Устройство по любому из пп. 1, 2, 6, 8, 40-42, отличающееся тем, что ко второму из неподвижных контактов переключателя режима защиты подсоединен выход блока сравнения, к третьему - измерительная цепь, соединенная с защищаемым подземным сооружением, к четвертому - выход блока выделения контролируемого потенциала, причем первый вывод от подвижного контакта переключателя режимы защиты выполненного с возможностью взаимодействия с первым и вторым неподвижными контактами, подсоединен к входу инвертора, а вывод от второго подвижного контакта подсоединен к другому входу блока сравнения.

44. Устройство по любому из пп.1, 8, 40 - 43, отличающееся тем, что коммутирующий элемент блока выделения контролируемого потенциала выполнен на транзисторах, к эмиттеру первого из которых подключена измерительная цепь, соединенная с защищаемым подземным сооружением, к эмиттеру второго транзистора через резистор подключена измерительная цепь, соединенная с электродом сравнения, которая также соединена с эмиттером третьего транзистора общим проводом, а к эмиттеру четвертого транзистора подключена измерительная цепь, соединенная с вспомогательным электродом, третий транзистор совместно с двумя микросхемами соединены с накопительным конденсатором, причем базы всех четырех транзисторов соединены с выходом блока формирования управляющих импульсов.

45. Устройство по любому из пп. 1, 8, 40 - 44, отличающееся тем, что связи всех элементов блока выделения контролируемого потенциала выполнены с возможностью переключения вспомогательного электрода с цепи, подключенной к защищаемому подземному сооружению, на обкладку накопительного конденсатора, не соединенную с измерительной цепью, подключенной к электроду сравнения.

46. Устройство по любому из пп. 1, 40 - 45, отличающееся тем, что блок сравнения и инвертор выполнены на соответствующих микросхемах, резисторах, конденсаторах, стабилитронах и диодах, соединенных между собой и с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала, переключателем режима и фазосдвигающим блоком, причем выход микросхемы инвертора соединен с одним из входов фазосдвигающего блока через переменный резистор.

47. Устройство по любому из пп. 1, 40 - 46, отличающееся тем, что в блоке сравнения микросхема выполнена с возможностью сравнения и усиления входных сигналов, для чего ее один вход подключен через один резистор ко второму выходу переключателя режима защиты, обеспечивающему связь блока сравнения в автоматических режимах стабилизации с выходом блока выделения контролируемого потенциала и через измерительную цепь с защищаемым подземным сооружением, другой вход подсоединен через другой резистор к выходу регулятора задания требуемой величины защитного потенциала, а выход микросхемы подсоединен к третьему входу переключателя режима защиты, обеспечивающему связь выхода блока сравнения со входом инвертора в режиме стабилизации разностного защитного потенциала и ручном режиме.

48. Устройство по любому из пп. 40 - 47, отличающееся тем, что блок сравнения снабжен переменным подстроечным резистором, подключенным крайними выводами к микросхеме, а средним - к этой же микросхеме и к одному из источников питания блока источников питания системы управления и предназначенным для достижения минимальной разницы между значениями заданного и действительного потенциалов в автоматическом режиме стабилизации разностного защитного потенциала.

49. Устройство по любому из пп. 1, 31 - 37, 40 - 48, отличающаяся тем, что фазосдвигающий блок включает в себя генератор пилообразного напряжения, схему сравнения и импульсный усилитель, причем вход генератора пилообразного напряжения подключен через резистор к источникам напряжения синхронизации и напряжения смещения, выход - к входу схемы сравнения, соединенному также с выходом инвертора, а выход схемы сравнения соединен со входом импульсного усилителя, выход которого соединен с входом блока формирования управляющих импульсов, при этом цепь питания генератора пилообразного напряжения подсоединена к выходу одного из источников стабильного напряжения блока источников питания систем управления.

50. Устройство по любому из пп. 31 - 40, 49, отличающаяся тем, что генератор пилообразного напряжения выполнен в виде служащего ключем транзистора, база которого соединена через резистор с выходом источника напряжения смещения, а между эмиттером и коллектором включен конденсатор, соединенный через соответствующий резистор также с источником стабильного напряжения и предназначенный для формирования пилообразного напряжения, узел соединения конденсатора с коллектором транзистора через соответствующий резистор соединен с неинвертирующим входом микросхемы, на основе которой выполнена схема сравнения, к этому же входу микросхемы подсоединен выход инвертора, а выход микросхемы подключен к базе другого транзистора этого блока, на основе которого выполнен импульсный усилитель, коллектор которого соединен со входом блока формирования управляющих импульсов.

51. Устройство по любому из пп. 31 - 40, 50, отличающееся тем, что источники стабильного напряжения смещения и напряжения синхронизации входят в блок источников питания системы управления.

52. Устройство по любому из пп. 1, 31 - 40, 49, 50, отличающееся тем, что блок формирования управляющих импульсов выполнен в виде блокинг-генератора-усилителя с сильной положительной обратной связью.

53. Устройство по п. 52, отличающееся тем, что блок формирования управляющих импульсов включает в себя импульсный трансформатор с несколькими вторичными обмотками, транзистор, зарядно-разрядный конденсатор, резисторы и диоды.

54. Устройство по любому из пп. 52, 53, отличающееся тем, что конденсатор одной обкладкой подсоединен к базе транзистора и через резистор соединен с одним концом из выводов базовой обмотки импульсного трансформатора, а другой обкладкой соединен с выходом фазосдвигающего блока, второй вывод базовой обмотки через диод связан с эмиттером транзистора, к коллектору которого подсоединен один из выводов пусковой обмотки импульсного трнасформатора, второй ее вывод соединен с одним из источников блока источников питания системы управления и через резистор - с эмиттером транзистора, пусковая обмотка шунтирована вторым диодом, а в один из выводов каждой из вторичных обмоток импульсного трансформатора включен соответствующий диод.

55. Устройство по любому из пп. 9, 40, 43, 44, 52 - 54, отличающееся тем, что одна из вторичных обмоток импульсного трансформатора выполнена с промежуточным выводом и соединена с цепями управления тиристоров выпрямителя, а другие соединены с управляющими входами транзисторов блока выделения контролируемого потенциала.

56. Устройство по любому из пп. 1, 9, 26, 27, 31 - 40, 49, отличающееся тем, что блок контроля и защиты включает в себя формирователь сигнала защиты по току, подключенный одним входом к трансформатору тока силового блока, включенному в первичную цепь силового трансформатора, вторым входом - к выходу первого источника опорного напряжения блока питания системы управления, а выходом - к входу фазосдвигающего блока.

57. Устройство по любому из пп. 1, 8, 31 - 40, отличающееся тем, что блок контроля и защиты включает в себя счетчик времени наработки, подключенный к выходу формирователя сигналов управления счетчиком, два входа которого соединены посредством измерительных цепей с подземным защищаемым сооружением и электродом сравнения, а третий вход - с выходом второго источника опорного напряжения.

58. Устройство по п.56, отличающееся тем, что формирователь сигнала защиты по току блока контроля и защиты включает в себя первый элемент сравнения по току.

59. Устройство по п. 57, отличающееся тем, что формирователь сигналов управления счетчиком блока контроля и защиты включает в себя второй элемент сравнения по току.

60. Устройство по п. 56 или 58, отличающееся тем, что формирователь сигнала защиты по току блока контроля и защиты включает в себя датчик на диодах и переменном резисторе, подключенный к выходу трансформатора тока, причем выход датчика подключен к входу микросхемы, выполняющей функции элементов сравнения, усиления и порогового элемента, а выход этой микросхемы подключен ко входу фазосдвигающего блока с обеспечением ограничения или отключения выходного тока, питающего защищаемое подземное сооружение.

61. Устройство по любому из пп. 1, 9, 60, отличающееся тем, что выход микросхемы формирователя сигнала защиты по току также подключен к элементу управления автоматического входного выключателя.

62. Устройство по любому из пп. 60,61, отличающееся тем, что к выходу датчика тока формирователя сигнала защиты по току подсоединен переменный резистор, обеспечивающий регулирование выходного напряжения датчика с целью изменения величины уставки защиты по току.

63. Устройство по любому из пп.57, 59, отличающееся тем, что формирователь сигнала управления счетчиком состоит из выполненных на двух микросхемах и транзисторном ключе активного фильтра и порогового элемента.

64. Устройство по любому из пп. 31 - 40, 57, 59, 63, отличающееся тем, что второй источник опорного напряжения выполнен с величиной уставки выходного напряжения, равной 0,88.

65. Устройство по любому из пп. 1, 8, 57, 59, 63, отличающееся тем, что в формирователе сигнала управления счетчиком первая микросхема соединена по входу с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения с выполнением функции сглаживания пульсаций действительного разностного потенциала, а вторая микросхема соединена по входу с выходом первой микросхемы и со вторым источником опорного напряжения с выполнением функций порогового элемента и сравнения действительного потенциала с заданным опорным напряжением и своим выходом связана с базой транзистора.

66. Устройство по любому из пп. 31 - 40, 57, 63, 65, отличающееся тем, что управляющая обмотка счетчика времени наработки подключена к соответствующему источнику питания системы управления через эмиттерно-коллекторный переход транзистора формирователя сигнала управления счетчиком.

67. Устройство по любому из пп. 57, 59, 64, отличающееся тем, что блок контроля и защиты снабжен формирователем сигнала защиты по ресурсу работы, подключенным входом к счетчику времени наработки.

68. Устройство по п.1, 49, 67, отличающееся тем, что выход формирователя сигнала защиты по ресурсу подключен к одному из входов фазосдвигающего блока.

69. Устройство по любому из пп 1, 67, отличающееся тем, что выход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы подключен к элементу управления автоматического входного выключателя.

70. Устройство по любому из пп. 64, 67 - 69, отличающееся тем, что формирователь сигнала защиты по ресурсу работы снабжен элементом задания временного ресурса работы с уставкой 4000 ч, выход которого подсоединен к первому входу схемы сравнения фактического ресурса работы с заданным, второй вход которой соединен с счетчиком времени наработки.

71. Устройство по любому из пп. 1, 9 - 43, отличающееся тем, что силовой блок, входной блок управления и блок источников питания системы управления снабжены счетчиком электрической энергии, вольтметрами и амперметрами, причем счетчик электроэнергии подключен на входе силового блока, а вольтметры и амперметры - в различных частях электрических цепей.

72. Устройство по любому из пп. 1, 9 - 71, отличающееся тем, что формирователь защитного потенциала смонтирован на основе двух палат в защитном кожухе с не менее чем одним проемом для монтажа и/или демонтажа его элементов, проводки и комплектующих деталей, причем проем оборудован поворотным и/или съемным запирающим элементом, при этом на одной из плат размещены блок контроля и защиты и по меньшей мере блок формирования управляющих импульсов, а на другой - остальные блоки.

73. Устройство по п.72, отличающееся тем, что защитный кожух выполнен в виде имеющего форму многогранника шкафа с соотношением сторон a : b : c = 1 : (0,67 - 0,84) : (1,65 - 1,97); где a - ширина шкафа; b - глубина шкафа; c - высота шкафа; а запирающий элемент выполнен в виде установленной по крайней мере на одной грани шкафа поворотной створки или сочетания створок.

74. Устройство по любому из пп. 72, 73, отличающееся тем, что шкаф снабжен не менее чем одной внутренней разделительной стенкой, на которой смонтированы по крайней мере часть блоков и деталей.

75. Устройство по любому из пп. 72, 73, 74, отличающееся тем, что шкаф выполнен не менее, чем с одним дополнительным проемом, расположенным на грани, противолежащей грани с основным проемом, причем дополнительный проем также оборудован поворотными створками или створкой, а створки снабжены запирающими приспособлениями и/или системой герметизации.

76. Устройство по любому из пп. 72 - 75, отличающееся тем, что шкаф, по крайней мере частично, выполнен из металла, и/или металлопласта и/или пластика с повышенными износостойкими, атмосферостойкими и антикоррозионостойкими свойствами.

77. Устройство по любому из пп. 72 - 76, отличающееся тем, что защитный кожух выполнен в виде герметично запираемого полого тела, имеющего, по крайней мере частично, форму тела вращения или сложную форму из сочетания элементов многогранников и элементов тел вращения.

78. Устройство по любому из пп. 72 - 77, отличающееся тем, что защитный кожух со степенью герметичности, обеспечивающий возможность работы под водой до глубин 300 м, или с возможностью работы в слое грунта в подземных и/или подводных условиях, для чего по контуру проемов выполнен одноконтурный или двухконтурный замок по типу зуб-паз с демпфирующей герметичной прокладкой, а кожуху придана конфигурация выпуклой оболочки в виде тела вращения или фрагмента или сочетания фрагментов тел вращения и/или фрагментов асимметричных оболочек, и/или плоских элементов.

79. Устройство по любому из пп. 1, 40, 72-78, отличающееся тем, что блоки устройства закоммутированы гибкими проводами, собранными в жгуты, прикрепленные на разделительной стенке и других внутренних поверхностях кожуха.

80. Устройство по любому из пп. 1, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 27, 72 - 78, отличающееся тем, что в силовом блоке автоматический входной выключатель, фильтры радиопомех, рабочий амперметр и электротехнические выводы для подключения питающей сети к нагрузке и для подключения измерительных приборов расположены на входной панели в нижней части шкафа.

81. Устройство по любому из пп. 1, 9, 15, 26, 72 - 78, отличающееся тем, что в силовом блоке тиристоры, шунт и трансформатор тока расположены на силовой панели в нижней части шкафа.

82. Устройство по любому из пп. 1, 10, 11, 12, 72-78, отличающееся тем, что силовой трансформатор и сглаживающий реактор расположены в верхней части шкафа.

83. Устройство по любому из пп. 1, 41, 42, 43, 72 - 78, отличающееся тем, что элементы входного блока управления размещены в средней части шкафа в кожухе.

84. Устройство по любому из пп. 1, 57, 66, 72 - 78, отличающееся тем, что счетчик времени наработки размещен в кожухе в средней части шкафа вместе с элементами входного блока управления.

85. Устройство по любому из пп. 29, 30, 72, отличающееся тем, что оно снабжено зажимом для подключения цепи заземления, который расположен в нижней части шкафа.

86. Устройство по любому из пп. 72 - 78, 82, отличающееся тем, что в верхней части шкафа выполнены по меньшей мере два строповочных отверстия в форме круга, или часть круга, или сегмента эллиптической или овальной конфигурации, или овоида, или их сочетаний.

87. Устройство по любому из пп. 72 - 78, отличающееся тем, что в нижней части шкафа выполнены монтажные отверстия под установочные болты для крепления к плоскому основанию.

88. Устройство по любому из пп. 72 - 86, отличающееся тем, что шкаф снабжен дополнительноц рамой для крепления к вертикальной стене или железобетонной опоре, причем в днище шкафа выполнено по крайней мере окно для ввода кабелей и/или жгутов коммутационных проводов к устройству.

89. Устройство по любому из пп. 72, 73, отличающееся тем, что створки основного проема в кожухе выполнены в виде двери шкафа и размещены в передней его части.

90. Устройство по любому из пп. 71, 89, отличающееся тем, что на двери с ее внутренней стороны закреплен счетчик электроэнергии.

91. Способ выполнения устройства для катодной защиты металлических и/или металлосодержащих подземных сооружений от коррозии, по которому изготавливают элементы устройства, в том числе анодный заземлитель, электрод сравнения, выпрямитель на управляемых вентилях, силовой трансформатор, входной блок управления с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала, блок выделения контролируемого потенциала с накопительным конденсатором, фазосдвигающий блок и блок сравнения, после чего объединяют выпрямитель и силовой трансформатор в силовой блок, а остальные блоки - в систему управления, и объединяют систему управления и силовой блок в формирователь защитного потенциала, первый силовой вывод-анод которого соединяют с анодным заземлителем, а второй силовой вывод-катод которого соединяют с защищаемым подземным сооружением, систему управления соединяют с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения посредством измерительных цепей, подключенных к входам блока выделения контролируемого потенциала, а анодный заземлитель и электрод сравнения заглубляют в грунт вблизи защищаемого подземного сооружения, отличающийся тем, что дополнительно изготавливают вспомогательный электрод, переключатель режима защиты, инвертор, ручной регулятор рабочего потенциала, по меньшей мере один источник опорного напряжения, блок контроля и защиты, автоматический входной выключатель и блок формирования управляющих импульсов, в блок выделения контролируемого потенциала вводят коммутирующий элемент, переключатель режима защиты и ручной регулятор рабочего потенциала вводят в входной блок управления, автоматический входной выключатель - в силовой блок, а инвертор и блок контроля и защиты вводят в систему управления, вспомогательный электрод заглубляют в грунт вблизи защищаемого подземного сооружения и через измерительную цепь соединяют с одним из входов коммутирующего элемента блока выделения контролируемого потенциала, а защищаемое подземное сооружение соединяют через измерительную цепь со вторым входом коммутирующего элемента этого блока выделения контролируемого потенциала, цепь управления коммутирующим элементом подключают к выходу блока формирования управляющих импульсов, одну обкладку накопительного конденсатора, являющуюся выходом блока выделения контролируемого потенциала, соединяют с измерительной цепью, соединенной с электродом сравнения, вторую его обкладку соединяют с третьим входом коммутирующего элемента, первый вход переключателя режима защиты подсоединяют к измерительной цепи, соединенной с защищаемым подземным сооружением, второй вход и один из выходов переключателя режима защиты включают между выходом блока выделения контролируемого потенциала и первым входом блока сравнения, инвертор своим входом и выходом включает между вторым выходом переключателя режима защиты и первым входом фазосдвигающего блока, к третьему входу переключателя режима защиты подсоединяют выход блока сравнения, а к четвертому входу его подсоединяют выход ручного регулятора рабочего потенциала, второй вход фазосдвигающего блока подсоединяют к выходу источника опорного напряжения, второй вход блока сравнения подключают к выходу регулятора задания требуемой величины защитного потенциала, выход фазосдвигающего блока соединяют с блоком формирования управляющих импульсов, саму систему управления соединяют с силовым блоком посредством цепи, которую подключают к выходу блока формирования управляющих импульсов и к выходу цепей управляемых вентилей, блок контроля и защиты входами соединяют с выходом силового блока, первым источником опорного напряжения и с измерительными цепями, соединенными с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения, а выходы - либо с автоматическим входным выключателем, либо с третьим и четвертым входами фазосдвигающего блока, либо с теми и другими, причем блок контроля и защиты и по меньшей мере блок формирования управляющих импульсов размещают на одной плате, а все остальные блоки - на другой плате.

92. Способ по п.91, отличающийся тем, что электрод сравнения и вспомогательный электрод располагают между защищаемым подземным сооружением и анодным заземлителем.

93. Способ по п.92, отличающийся тем, что вспомогательный электрод располагают между анодным заземлителем и электродом сравнения.

94. Способ по любому из пп. 91 - 93, отличающийся тем, что электрод сравнения выполняют из медносульфатного материала.

95. Способ по п.91 или 92, отличающийся тем, что электрод сравнения и вспомогательный электрод объединяют в единое целое.

96. Способ по любому из пп. 91 - 95, отличающийся тем, что точки соединения защищаемого подземного сооружения с силовой цепью от силового блока формирователя защитного потенциала и с измерительной цепью разносят друг от друга на расстояние, исключающее влияние тока нагрузки на контролируемый потенциал.

97. Способ по любому из пп.91 - 96, отличающийся тем, что защищаемое подземное сооружение и анодный заземлитель снабжают выводами и подсоединяют к ним выходную силовую цепь от анода и катода формирователя защитного потенциала.

98. Способ по любому из пп. 91 - 97, отличающийся тем, что защищаемое подземное сооружение, электрод сравнения и вспомогательный электрод снабжают и подсоединяют к ним указанные измерительные цепи.

99. Способ по п.91, отличающийся тем, что в силовом блоке в качестве управляемых вентилей выпрямителя используют тиристоры, аноды которых соединяют друг с другом и с крайним выводом вторичной обмотки силового трансформатора, а катоды соединяют друг с другом и с первым силовым выводом силового блока, который подключают к анодному заземлителю.

100. Способ по п. 91 или 99, отличающийся тем, что в силовом блоке вторичную обмотку силового трансформатора выполняют с несколькими секциями, которые снабжают выводами и соединяют последние со сглаживающим реактором.

101. Способ по любому из пп. 91, 99, 100, отличающийся тем, что изготавливают сглаживающий двухобмоточный реактор с перемычками, вводят его в силовой блок и соединяют с выводами секций вторичной обмотки силового трансформатора.

102. Способ по любому из пп.99, 100, 101, отличающийся тем, что выводы секций силового трансформатора через сглаживающий реактор соединяют со вторым силовым выводом силового блока, который подключают к защищаемому подземному сооружению.

103. Способ по п.91 или 99, отличающийся тем, что силовой блок снабжают средствами контроля и защиты.

104. Способ по п. 99 или 103, отличающийся тем, что средства контроля и защиты выполняют с двумя последовательными RC-цепочками, каждую из которых подсоединяют между анодом и катодом одного из тиристоров.

105. Способ по п.103, отличающийся тем, что средства контроля и защиты выполняют с рабочим амперметром, который подключают параллельно шунту, который включает в силовую цепь между катодами тиристоров и первым силовым выводом силового блока.

106. Способ по п.103, отличающийся тем, что средства контроля и защиты выполняют по меньшей мере с одним фильтром для снижения уровня радиопомех.

107. Способ по п. 106, отличающийся тем, что один из фильтров подсоединяют между первым и вторым силовыми выводами силового блока.

108. Способ по п.106, отличающийся тем, что один из фильтров включает со стороны первичной обмотки силового трансформатора.

109. Способ по любому из пп. 106 - 108, отличающийся тем, что указанные фильтры выполняют на основе конденсаторов.

110. Способ по любому из пп. 190 - 109, отличающийся тем, что по меньшей мере один из указанных фильтров выполняют в виде LC контура.

111. Способ по п.110, отличающийся тем, что в указанном LC контуре реактор включают между входными выводами силового трансформатора и обкладкой конденсатора.

112. Способ по п.103, отличающийся тем, что средства контроля и защиты выполняют по меньшей мере с одним элементом защиты цепей формирователя защитного потенциала от грозовых перенапряжений.

113. Способ по п.112, отличающийся тем, что в качестве указанных элементов защиты от перенапряжений используют варисторы.

114. Способ по любому из пп. 106 - 113, отличающийся тем, что каждый из указанных элементов защиты от перенапряжений подсоединяют параллельно одному из конденсаторов фильтров.

115. Способ по п.103, отличающийся тем, что средства контроля и защиты выполняют со светодиодом, который подсоединяют через диоды и резистор параллельно выводам автоматического входного выключателя со стороны силового трансформатора.

117. Способ по п.91 или 99, отличающийся тем, что силовой блок снабжают трансформатором тока, который включают в цепь первичной обмотки силового трансформатора.

117. Способ по любому из пп. 91, 99 - 116, отличающийся тем, что силовой блок снабжают электротехническими выводами для подключения питающей сети, нагрузки, измерительный приборов и связи с блоками системы управления.

118. Способ по п.117, отличающийся тем, что часть электрических выводов выполняют в виде штепсельных розеток.

119. Способ по любому из пп. 99 - 118, отличающийся тем, что отдельные цепи и/или элементы силового блока выполняют с выводами для подключения цепи заземления.

120. Способ по любому из пп. 112 - 115, 119, отличающийся тем, что вывод для подключения цепи заземления выполняют в средней точке цепи, образованной соединением двух элементов защиты от перенапряжений.

121. Способ по п.91, отличающийся тем, что формирователь защитного потенциала снабжают блоком источников питания системы управления.

122. Способ по п.91 или 121, отличающийся тем, что блок выполняют с несколькими выводами от соответствующих источников питания, имеющих каждый свой уровень выходного напряжения.

123. Способ по п. 121 или 122, отличающийся тем, что по меньшей мере часть упомянутых источников питания выполняют со стабилизированным уровнем напряжения на выходе.

124. Способ по любому из пп. 91, 121-123, отличающийся тем, что цепи питания всех блоков системы управления подсоединяют к выходам блока источников питания системы управления.

125. Способ по любому из пп. 101, 102, 117, 121 - 124, отличающийся тем, что вход блока источников питания системы управления подсоединяют к входной силовой цепи питания силового блока.

126. Способ по любому из пп. 91, 121 - 125, отличающийся тем, что один из источников питания блока источников питания образует источник опорного напряжения.

127. Способ по любому из пп. 121 - 126, отличающийся тем, что большую часть из источников питания выполняют в виде мостового выпрямителя, вход которого подключают к вторичной обмотке трансформатора.

128. Способ по любому из пп. 121, 123, 127, отличающийся тем, что к выходу мостового выпрямителя подключают цепь, состоящую по меньшей мере из одного стабилитрона.

129. Способ по любому из пп.91, 117, 125, 127, отличающийся тем, что блок источников питания системы управления выполняют с одним трансформатором источников питания системы управления, ко вторичным обмоткам которого подключают соответствующие входы мостовых выпрямителей, а первичную обмотку подсоединяют к входной силовой цепи питания силового блока.

130. Способ по любому из пп.91 - 99, 121 - 129, отличающийся тем, что положительные выводы источников питания блока источников питания системы управления соединяют общим проводом друг с другом, с одним из питающих входов каждого блока системы управления и с электродом сравнения.

131. Способ по любому из пп.91, 121 - 129, 130, отличающийся тем, что регулятор задания требуемой величины защитного потенциала входного блока управления выполняют в виде переменного резистора, крайние выводы которого через вспомогательные резисторы подключают к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания, а вывод от подвижного элемента подсоединяют к одному из входов блока сравнения.

132. Способ по любому из пп.91, 121 - 130, отличающийся тем, что регулятор рабочего потенциала выполняют в виде переменного резистора, крайние выводы которого подключают к выводам одного из стабилизированных источников питания блока источников питания, а вывод от подвижного элемента подсоединяют к одному из неподвижных контактов переключателя режима защиты.

133. Способ по любому из пп.91, 92, 96, 98, 130 - 132, отличающийся тем, что ко второму из неподвижных контактов переключателя режима защиты подсоединяют выход блока сравнения, к третьему - измерительную цепь, связанную с защищаемым подземным сооружением, к четвертому - выход блока выделения контролируемого потенциала, причем первый вывод от подвижного контакта переключателя режима защиты, взаимодействующего с первым и вторым неподвижными контактами, подсоединяют к входу инвертора, а вывод от второго подвижного контакта подсоединяют к другому входу блока сравнения.

134. Способ по любому из пп.91, 98, 130 - 133, отличающийся тем, что коммутирующий элемент блока выделения контролируемого потенциала выполняют на транзисторах, к эмиттеру первого из которых подключают измерительную цепь, которую соединяют с защищаемым подземным сооружением, к эмиттеру второго транзистора через резистор подключают измерительную цепь, которую соединяют с электродом сравнения, которую также соединяют с эмиттером третьего транзистора и общим проводом, а к эмиттеру четвертого транзистора подключают измерительную цепь, которую соединяют с вспомогательным электродом, третий транзистор совместно с двумя микросхемами соединяют накопительным конденсатором, причем базы всех четырех транзисторов соединяют с выходом блока формирования управляющих импульсов.

135. Способ по любому из пп.91, 98, 130 - 134, отличающийся тем, что связи всех элементов блока выделения контролируемого потенциала выполняют с возможностью переключения вспомогательного электрода с цепи, подключаемой к защищаемому подземному сооружению, на обкладку накопительного конденсатора, не соединенную с измерительной цепью, подключаемой к электроду сравнения.

136. Способ по любому из пп.91, 130 - 135, отличающийся тем, что блок сравнения и инвертор выполняют на соответствующих микросхемах, резисторах, конденсаторах, стабилитронах и диодах, соединенных между собой и с регулятором задания требуемой величины защитного потенциала, переключателем режима защиты и фазосдвигающим блоком, причем выход микросхемы инвертора соединяют с одним из входов фазосдвигающего блока через переменный резистор.

137. Способ по любому из пп.91, 130 - 136, отличающийся тем, что в блоке сравнения микросхему для обеспечения сравния и усиления входных сигналов подключают одним выходом через первый резистор ко второму выходу переключателя режима защиты, обеспечивающему связь блока сравнения в автоматических режимах стабилизации с выходом блока выделения контролируемого потенциала и через измерительную цепь с защищаемым подземным сооружением, вторым входом через второй резистор соединяют с выходом регулятора задания требуемой величины защитного потенциала, а выход микросхемы подсоединяют к третьему входу переключателя режима защиты, обеспечивающему связь выхода блока сравнения со входом инвертора в режиме стабилизации разностного защитного потенциала и в ручном режиме.

138. Способ по любому из пп.130 - 137, отличающийся тем, что блок сравнения выполняют с переменным подстроечным резистором, который подключают крайними выводами к микросхеме, а средним - к этой же микросхеме и к одному из источников питания блока источников питания системы управления и предназначают для достижения минимальной разницы между значениями заданного и действительного потенциалов в автоматическом режиме стабилизации разностного защитного потенциала.

139. Способ по любому из пп.91, 121 - 127, 130 - 138, отличающийся тем, что фазосдвигающий блок выполняют с генератором пилообразного напряжения, схемой сравнения, импульсным усилителем, причем вход генератора пылеобразного напряжения подключают через резистор к источникам напряжения синхронизации и напряжения смещения, выход - к входу схемы сравнения, который соединяют также с выходом инвертора, а выход схемы сравнения соединяют со входом импульсного усилителя, выход которого соединяют с входом блока формирования управляющих импульсов, при этом цепь питания генератора пилообразного напряжения подсоединяют к выходу одного из источников стабильного напряжения блока источников питания системы управления.

140. Способ по любому из пп.121 - 130, 139, отличающийся тем, что генератор пилообразного напряжения выполняют в виде служащего ключа транзистора, базу которого соединяют через резистор с выходом источника напряжения смещения, а между эмиттером и коллектором включают конденсатор, который соединяют через соответствующий резистор также с источником стабильного напряжения и формируют пилообразное напряжение, узел соединения конденсатора с коллектором транзистора через соответствующий резистор соединяют с неинвентирующим входом микросхемы, на основе которой выполняют схему сравнения, к этому же входу микросхемы подсоединяют выход инвертора, а выход микросхемы подключают к базе другого транзистора этого блока, на основе которого выполняют импульсный усилитель, причем его коллектор соединяют со входом блока формирования управляющих импульсов.

141. Способ по любому из пп.121 - 130, 140, отличающийся тем, что источники стабильного напряжения, напряжения смещения и напряжения синхронизации вводят в блок источников питания системы управления.

142. Способ по любому из пп.91, 121 - 130, 139, 140, отличающийся тем, что блок формирования управляющих импульсов выполняют в виде блокинг-генератор-усилителя с сильной положительной связью.

143. Способ по п.142, отличающийся тем, что в блок формирования управляющих импульсов выполняют с импульсным трансформатором с несколькими вторичными обмотками, транзистором, зарядноразрядным конденсатором, резисторами и диодами.

144. Способ по п.142 или 143, отличающийся тем, что конденсатор одной обкладкой подсоединяют к базе транзистора и через резистор соединяют с одним из выводов базовой обмотки импульсного трансформатора, а другой обкладкой соединяют с выходом фазосдвигающего бока, второй вывод упомянутой базовой обмотки через диод соединяют с эмиттером транзистора, к коллектору которого подсоединяют один из выводов пусковой обмотки импульсного трансформатора, второй ее вывод соединяют с одним из источников блока источников питания системы управления и через резистор - с эмиттером транзистора, пусковую обмотку шунтируют вторым диодом, а в один из выводов каждой из вторичных обмоток импульсного трансформатора включают соответствующий диод.

145. Способ по любому из пп.99, 130, 133, 134, 142 - 144, отличающийся тем, что одну из вторичных обмоток импульсного трансформатора выполняют с промежуточным выводом и связывают с цепями управления тиристоров выпрямителя, а другие связывают с управляющими входами транзисторов блока выделения контролируемого потенциала.

146. Способ по любому из пп.91, 99, 116, 117, 121 - 130, 139, отличающийся тем, что блок контроля и защиты выполняют с формирователем сигнала защиты по току, подключают его одним входом к трансформатору тока силового блока, который включают в первичную цепь силового трансформатора, вторым входом подключают к выходу первого источника опорного напряжения блока источников питания системы управления, а выходом - к входу фазосдвигающего блока.

147. Способ по любому из пп.91, 98, 121 - 130, отличающийся тем, что блок контроля и защиты выполняют со счетчиком времени наработки, который подключают к выходу формирователя сигналов управления счетчиком, два входа которого подключают посредством измерительных цепей с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения, а третий вход - с выходом второго источника опорного напряжения.

148. Способ по п.146, отличающийся тем, что формирователь сигнала защиты по току блока контроля и защиты выполняют с первым элементом сравнения по току.

149. Способ по п.147, отличающийся тем, что формирователь сигналов управления счетчиком блока контроля и защиты выполняют со вторым элементом сравнения по току.

150. Способ по п.146 или 148, отличающийся тем, что формирователь сигнала защиты по току блока контроля и защиты выполняют с датчиком тока на диодах и переменном резисторе, который подключают к выходу указанного ранее трансформатора тока, причем выход датчика подключают к входу микросхемы, которая выполняет функции элементов сравнения, усиления и порогового элемента, а выход этой микросхемы подключают ко входу фазосдвигающего блока с обеспечением ограничения или отключения выходного тока, питающего защищаемое подземное сооружение.

151. Способ по любому из пп.91, 99, 150, отличающийся тем, что выход микросхемы формирователя сигнала защиты по току также подключают к элементу управления автоматического входного выключателя.

152. Способ по п.150 или 151, отличающийся тем, что к выходу датчика тока формирователя сигнала защиты по току подсоединяют переменный резистор и обеспечивают регулирование выходного напряжения датчика с целью изменения величины уставки защиты по току.

153. Способ по п.147 или 149, отличающийся тем, что формирователь сигнала управления счетчиком образуют из выполненных на двух микросхемах и транзисторном ключе активного фильтра и порогового элемента.

154. Способ по любому из пп.121 - 130, 147, 149, 153, отличающийся тем, что второй источник опорного напряжения выполняют с величиной уставки выходного напряжения, равной 0,8 В.

155. Способ по любому из пп.91, 98, 147, 149, 153, отличающийся тем, что в формирователе сигнала управления счетчиком первую микросхему связывают по входу с защищаемым подземным сооружением и электродом сравнения и обеспечивают сглаживание пульсаций действительного разностного потенциала, а вторую микросхму связывают по входу с выходом первой микросхемы и со вторым источником опорного напряжения, осуществляя функции порогового элемента, и производят сравнение действительного потенциала с заданием опорным напряжением, причем вторую микросхему выходом связывают с базой транзистора.

156. Способ по любому из пп.121 - 130, 147, 153, 155, отличающийся тем, что управляющую обмотку счетчика времени наработки подключают к соответствующему источнику питания блока источников питания системы управления через эмиттерно-коллекторный переход транзистора формирователя сигнала управления счетчиком.

157. Способ по любому из пп.147, 149, 154, отличающийся тем, что блок контроля и защиты выполняют с формирователем сигнала защиты по ресурсу работы, который подключают входом к счетчику времени наработки.

158. Способ по любому из пп.91, 139, 157, отличающийся тем, что выход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы подключают к одному из входов фазосдвигающего блока.

159. Способ по п.91 или 157, отличающийся тем, что выход формирователя сигнала защиты по ресурсу работы подключают к элементу управления автоматического входного выключателя.

160. Способ по любому из пп.154, 157 - 159, отличающийся тем, что формирователь сигнала защиты по ресурсу работы выполняют с элементом задания временного ресурса работы с уставкой 4000 ч выход которого подсоединяют к первому входу схемы сравнения фактического ресурса работы с заданным, а второй вход схемы связывают с счетчиком времени наработки.

161. Способ по любому из пп.91, 99 - 133, отличающийся тем, что силовой блок, входной блок управления и блок источников питания системы управления выполняют со счетчиком электрической энергии, вольтметрами и амперметрами, причем счетчик электроэнергии подключают на входе силового блока, а вольтметры и амперметры - в различных частях электрических цепей.

162. Способ по любому из пп.91, 99 - 161, отличающийся тем, что формирватель защитного потенциала монтируют в защитном кожухе, снабженном не менее чем одним проемом для монтажа и/или демонтажа его элементов, проводки и комплектующих деталей, причем проем оборудуют поворотным и/или съемным запирающим элементом.

163. Способ по п.162, отличающийся тем, что защитный кожух выполняют в виде имеющего форму многогранника шкафа с соотношением сторон a : b : c = 1 : (0,67 - 0,84) : (1,65 - 1,97), где a - ширина шкафа, b - глубина шкафа, c - высота шкафа, а запирающий элемент, выполняют в виде установленных по крайней мере, на одной грани шкафа поворотной створки или сочетания створок.

164. Способ по п.162 или 163, отличающийся тем, что шкаф выполняют не менее чем с одной внутренней разделительной стенкой, на которой монтируют по крайней мере, часть блоков и деталей.

165. Способ по любому из пп.162, 163, 164, отличающийся тем, что шкаф выполняют не менее, чем с одним дополнительным проемом на грани, противолежащей грани с основным проемом, причем дополнительный проем также оборудуют поворотными створкой или створками, а створки снабжают запирающими приспособлениями и/или системой герметизации.

166. Способ по любому из пп.162 - 165, отличающийся тем, что шкаф по крайней мере частично выполняют из металла, и/или металлопласта, и/или пластика с повышенными износостойкими, атмосферостойкими и антикоррозионно-стойкими свойствами.

167. Способ по любому из пп.162 - 166, отличающийся тем, что защитный кожух выполняют в виде герметично запираемого полого тела, которому придают по крайней мере частично, форму тела вращения или сложную форму из сочетания элементов многогранников и элементов тел вращения.

168. Способ по любому из пп.162 - 167, отличающийся тем, что защитный кожух выполняют со степенью герметичности, обеспечивающей возможность работы под водой до глубин 300 м, или с возможностью работы в слое грунта в подземных и/или подводных условиях, для чего по контуру проемов выполняют одноконтурный или двухконтурный замок по типу зуб-паз с демпфирующей герметичной прокладкой.

169. Способ по любому из пп.91, 130, 162 - 168, отличающийся тем, что блоки устройства коммутируют гибкими проводами, собранными в жгуты, прикрепленые на разделительной стенке и других внутренних поверхностях кожуха.

170. Способ по любому из пп.91, 99, 103 - 114, 117, 162 - 168, отличающийся тем, что в силовом блоке автоматический входной выключатель, фильтры радиопомех, рабочий амперметр и электротехнические выводы для подключения питающей сети к нагрузке и для подключения измерительных приборов располагают на входной панели в нижней части шкафа.

171. Способ по любому из пп.91, 99, 105, 116, 162 - 168, отличающийся тем, что в силовом блоке тиристоры, шунт и трансформатор тока располагают на силовой панели в нижней части шкафа.

172. Способ по любому из пп.91, 100, 111, 112, 162 - 168, отличающийся тем, что в силовом блоке силовой трансформатор и сглаживающий реактор располагают в верхней части шкафа.

173. Способ по любому из пп.91, 131, 132, 162 - 168, отличающийся тем, что элементы входного блока управления размещают в средней части шкафа в кожухе.

174. Способ по любому из пп.91, 147, 156, 162 - 168, отличающийся тем, что счетчик времени наработки размещают в кожухе в средней части шкафа вместе с элементами входного блока управления.

175. Способ по любому из пп.119, 120, 162, отличающийся тем, что в нижней части шкафа располагают зажим для подключения цепи заземления.

176. Способ по любому из пп.162 - 168, 172, отличающийся тем, что в верхней части шкафа выполняют по меньшей мере два строповочных отверстия в форме круга, или части круга, или сегмента эллиптической конфигурации, или овоида, или их сочетаний.

177. Способ по любому из пп.162 - 168, отличающийся тем, что в нижней части шкафа выполняют монтажные отверстия под установочные болты для крепления к плоскому основанию.

178. Способ по любому из пп.162 - 176, отличающийся тем, что устройство выполняют с дополнительной рамой для крепления к вертикальной стене или железобетонной опоре, а в днище шкафа выполняют, по крайней мере, одно окно для подвода кабелей и/или жгутов коммутационных проводов к устройству путем частичной или полной просечки стенки шкафа по контуру проема.

179. Способ по п.162 или 163, отличающийся тем, что створки основного проема в кожухе выполняют в виде двери шкафа и размещают в передней его части.

180. Способ по п.161 или 179, отличающийся тем, что на двери с ее внутренней стороны закрепеляют счетчик электроэнергии.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15