Устройство для размагничивания и компенсации остаточных магнитных полей в металлоконструкциях (варианты)

Заявляемое техническое решение относится к области электротехники, в частности, к устройствам для размагничивания металлоконструкций с использованием статических (полупроводниковых) источников питания. Устройство содержит статический преобразователь, реверсивный регулятор тока (напряжения), управляемый микроконтроллером, в котором сигнал задания тока (напряжения) сравнивается с сигналом датчика тока (напряжения) размагничивания. Для осуществления гальванической развязки цепей входа и выхода устройства статический преобразователь выполнен в виде инвертора с высокочастотным трансформатором, к выходу которого подключен выпрямитель. Для возможности питания устройства как от аккумуляторной батареи, так и от выпрямленного напряжения сети переменного тока высокочастотный трансформатор выполнен с отпайкой первичной либо вторичной обмотки или с дополнительной обмоткой.

Заявляемое техническое решение относится к области электротехники, в частности, к устройствам для размагничивания металлоконструкций с использованием статических (полупроводниковых) источников питания.

В качестве аналога принято устройство размагничивания труб и элементов трубопроводов [1].

Устройство состоит из источника постоянного тока, питающегося от трехфазной сети переменного тока, и коммутатора полярности размагничивающих импульсов. Источник постоянного тока, в свою очередь, состоит из выпрямителя, сглаживающего фильтра и ключевого полупроводникового источника питания со схемой широтно-импульсного регулирования величины напряжения.

Недостатком этого технического решения является отсутствие гальванической развязки между цепями входа устройства размагничивания и цепями его выхода.

За прототип принято устройство для размагничивания и компенсации остаточных магнитных полей в металлоконструкциях [2], содержащее источник тока, реверсивный регулятор тока, размагничивающий контур и микроконтроллер с программным заданием формы сигнала тока размагничивания.

В качестве источника тока использован статический преобразователь, а в цепь обратной связи реверсивного регулятора тока включен датчик размагничивающего тока. В данном устройстве повышается точность регулирования, однако оно имеет тот же недостаток, что и аналог-отсутствие гальванической развязки между цепями входа и выхода, так как в ряде применений это является одним из требований к устройству для размагничивания, причем при питании его как от сети переменного тока, так и от сети постоянного тока.

Задачей полезной модели является введение гальванической развязки между цепями входа и выхода устройства для размагничивания.

Для достижения этого технического результата в устройстве для размагничивания и компенсации остаточных магнитных полей в металлоконструкциях, содержащем статический преобразователь, реверсивный регулятор тока (напряжения), датчик тока (напряжения) размагничивания, образующий цепь обратной связи с реверсивным регулятором тока (напряжения) через микроконтроллер, в отличие от прототипа, в качестве статического преобразователя использован инвертор с высокочастотным трансформатором, к выходу которого подключен выпрямитель.

На фигуре 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства.

В состав устройства входит статический преобразователь 1, реверсивный регулятор тока (напряжения) 2, датчик тока (напряжения) размагничивания 3 и микроконтроллер 4.

Статический преобразователь 1 содержит инвертор 5 с высокочастотным трансформатором 6, к выходу которого подключен выпрямитель 7. Заданный сигнал тока (напряжения) размагничивания сравнивается в микроконтроллере с сигналом датчика тока (напряжения), включенного в цепь тока (напряжения) размагничивания, и разница между ними сводится к нулевому или допустимому значению реверсивным регулятором тока (напряжения).

Другим техническим результатом предлагаемого решения является универсальность устройства, так как оно может питаться как от источника постоянного напряжения (аккумуляторной батареи), так и от выпрямленного напряжения источника переменного напряжения (промышленной сети). Так как величины этих напряжений могут отличаться друг от друга, высокочастотный трансформатор 6 выполнен с отпайкой первичной либо вторичной обмотки или с дополнительной обмоткой.

Источники информации.

1. Устройство размагничивания труб и элементов трубопроводов. Патент РФ 43399.

2. Устройство для размагничивания и компенсации остаточных магнитных полей в металлоконструкциях. Патент РФ 42691.

1. Устройство для размагничивания и компенсации остаточных магнитных полей в металлоконструкциях, содержащее статический преобразователь, реверсивный регулятор тока, датчик тока размагничивания, образующий цепь обратной связи с реверсивным регулятором тока через микроконтроллер, отличающееся тем, что в качестве статического преобразователя использован инвертор с высокочастотным трансформатором, к выходу которого подключен выпрямитель.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высокочастотный трансформатор выполнен с отпайкой первичной либо вторичной обмотки или с дополнительной обмоткой.

3. Устройство для размагничивания и компенсации остаточных магнитных полей в металлоконструкциях, содержащее статический преобразователь, реверсивный регулятор напряжения, датчик напряжения размагничивания, образующий цепь обратной связи с реверсивным регулятором напряжения через микроконтроллер, отличающееся тем, что в качестве статического преобразователя использован инвертор с высокочастотным трансформатором, к выходу которого подключен выпрямитель.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что высокочастотный трансформатор выполнен с отпайкой первичной либо вторичной обмотки или с дополнительной обмоткой.