Система для управления электрохимическим укреплением грунта
Патент 1418415
Авторы
Классы МПК
Система для управления электрохимическим укреплением грунта
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к стро ительству различных сооружений на Бодонасыщенных связанных грунтах и может быть использовано при строительстве и эксплуатации объектов жилого, промыишенного, гидротехнического и иного назначен1«я. Цель изобретения - повысить точность управления . Система содержит трехфазный источник переменного тока с тремя фазами 1-3, одни выводы которых образуют нейтраль 4 трехфазной звезды, электроды - инъекторы 5 и 6 с закрепляюп ими растнорами, размещенные в укрепляемом грунте 7, первый деполяризующий конденсатор 8, первый и второй ДИОДЫ- 9 и 10, первый и второй тиристоры 1 и 12, первый и второй токоограничивагащие конденсаторы 13 и 14, фазоимпульсный блок 15, второй и третий деполяризующие кондесаторы 16 и 17, третий диод 18, третий тиристор 9 и третий токоограничивающий кснденсатор 20. Фазоимпульсблок включает три идентичных канала , перзьй канал состоит из пиктрансформатора 21, диода 22, резистора 23 и конденсатора 24, второй канал - из пик-трансформатора 25, диода 26, резистора 27 и конденсатора 28, а третий канал - из пиктрансформатора 29, диода 30, резистора 31 и конденсатора 32, 1 ил. tg С
СО!ОЗ СОНЕТКИ Х
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
<я1 Е 02 " 3/! 2
СПИ АНИЕ ИЗОБРЕ1-Е, -ИМЯ
Н АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТРУ
ГОСУДАРСТНЕННЬ1Й КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (2!) 41,8173/29-33 (22) 18.11.86 (46) 23,08.88. Бюл. Ф 31 (72) В.К. Быстров, И.И. Демчук и А.Г. Николаев (53) 624.!38.4(088.8) (,56) Авторское свидетельство СССР
Я 727744, кл. Е 02 Г 3/11, 1977.
Авторское свидетельство СССР
Н - 962446, кл. С 09 К !7/00, 1982. (54) СИСТЕМА ДЛЯ УТ1РАВЛЕНИЯ ЗЛЕКТРСХИМИЧЕСКИМ УКРЕПЛЕНИЕМ ГРУНТА (57) Изобретение относится к стро ительству различных сооружений на водонасыщенных связанных грунтах и может быть использовано при строительстве и эксплуатации объектов жилого, промышленного, гидротехническorо и иного назначенная. Цель изобретения — повысить точчость управления. Система содержит трехфазный источник переменного тока с тремя фа— зама 1-3, одни выводы которых п6раэуют нейтраль 4 трехфазной звезды, электроды — инъекторы 5 и 6 с зак— репляющими растворами, размещенные в укрепляемом грунте 7, первый деполяризующий конденсатор 8, первый и второй диоды 10, первый и второй тирис:opbl 1! и 12, первый и второй токоограничивающие конденсаторы 13 и 14, фазоимпульсный блок 15, второй и третий деполяриэующие кондесаторы 16 и 17, третий диод 18, третий тиристпр 19 и третий токоограничивающий конденсатор 20. Фазоимпульсный блок вк.-ючает три идентичных канала, первый канал состоит из пиктрансформатора 21, диода 22, резистора ?3 и конденсатора 24, второй канал — из пик-трансформатора 25, диода 26, резистора 27 и конденсатора 28, а третий канал — иэ пиктрансформатора 29, диода 30, резистора 31 и конденсатора 32, 1 ил.
14 j 8415 к1з(7б ретенH» (гн(7сится к «1лас-;",s (троительстpë ра .,личных сс руженяй на водонасыщенных связаьп<ых грунтах и может быть использовано при строительстзе и экс<<луатация объект 7В жилого, промышленного, г«qpoтехнического и иного наэначенля, Целью изобретения является (7вышение точности у<правле-"и:.
На чертеже представлена :.Истема для управления электрохимяческим укрепле. ием грунта, CHc T PM(i с(7де. <;.. (H ." 7-фа.= Hh<É ник переменного тока с тремя фазами а
1-3, одни выводы которых с<- единень1 друг с другом и образуют нейтраль
4 трехфазной звезды, электроды-инъекторы 5 и 6 с закрепляющими раствора— ми, размешенные в укрепляемом грунте 7, первый деполяриэующий конденсатор 8, первый диод 9< .второй диод
10, первый тиристор 11, вгорой тири:— тор 12, первый токоограничивающий конденсатор 13, второй токоограничиБающий копденсат<эр 14, фаэоимпульсный блок 15, второй деполяризующий конденсатор 16, третий де-.oHÿpè=,óþщяй конденсатор 7, трет-<й диод 18; "ретий тиристор !9 и третийл токоо" раничивающий конденсатор 20.
Фазоимпульсньп< блок,<5 выполнен в виде трех однотипных каналов. Первый канал у<1равл íí сос. oBT из пиктрансформатора 21, диОда 22, рези< тсра 23 и конденсатор=- 24,, второй канал — из пик-трансформат<.ра 25, диода 26, резистора 27 и конденсатора
28,. а третий канал — из пик-трансформатора 29, диода 30, резистора 31 и конденсатора 32.
Работ(1 системэ1 управл< †.иия электро—
Хт<МИ.:.СК;ГМ <;-КР<:-;;.-ч IHЕМ Г-;;Уита OOУЩЕС
Б ля е т о Я (<л e,Ö у1 . щи. < 0 б р "3 О к
IIy< ть Б исхсдный моме:гг Бремени л»< нейное напряжение из выводa< и 1 ист(7ч:<ика будет .Ia<
Ion<0 II к 13ыв О цу 3 . а лх<пей<ное " 1
7Iy. pI <й пот(нциал и << чина т воз— р 1с. <ть IIO абсолатной Беля"-:ине „но будет трицатеп<ьным, тог;1,1 потенциал анода .;и 7да 0 становитс:< ньгшс.;<отенциала БI О катода
Т<::oo::.poничиваюпгие кс»денс,<торы
13 и 20 заря7«ена; до в <инины
< где 1 „, — максимальное амп.зитудн(7е
<, . ° т зна -IQHHE. фазного напряжения I а конценсатор 14 запасает энергию второй фазы источника, при этом на еãо; Окладке, соединенной с анодом тиристора 1 2, будет пол;<жительное напряже<1H е, а на обкладке соединенной с вы—
Бодом 2 обмотки второй фазы, — отрица-.ельное напряжение, Одновременно с зарядом этого конденсатора 14 протекает ток по цепи первичной обмотки импульсного пик -трансформатора 25.
Зо вторичной обмотке импульсного пик-трансформатора формируется управ".ÿI<7II;.HII им",óëüñ, который сдвинут по фазе относительно фазногo напряжения
HoтОчника фазы 2, и подается через диод 26 к управляющему элек гроду тиристора 12 и он открывается.
Первый импульс постоянной составляющей тока через укрепляемый грунт, когда суммируется при согласной полярности напряжение второй фазы ис-
;эчника и конденсатора 14 (<лли прос-.. то конденсатора 14) происходит по цепи:,цругой вывод 2 источника, конденсатора !4, тиристор !2, электроц<лнъектор 5, укрепляемьпл гручт 7, 2,Г<
--0 электрод-инъектор 6 — первьпл вывод второй фазы источника. Этот импульсныи разряд {постоянная составляющая тока) может происходить в к1нт<арва:те времени от 90 эл. град. от выбранного вьппе начала î ñ÷åòà до
270 эл.град, от этого же начала отсчета, после чего конденсатор 14, Ограничивая ток в интервале до 360 эл. град. перезаряжается, т.е. заряжается противоположной полярностью.
В момент завершения перезаряда коьценсатора: 1 -; значение импульса гока в рассматриваемой цепи станов -п"я равным нулю я тиристОр 12 погасает, т,е„ запирае- ec7åoòâeííûì путем,.
Я ре>кнме сгмогогасания работают и
ocтальные тириoòopb: ll и 19:
Через 30 эл.град. потенциал На Бызоде 2 будет положительным и макси1лальным по абсопюгной гелич<лне, т.<», фаз иое напряжение третьеи фазы будет .;аксHмальным, и суммируясь с напряже:-:ием к о нденса тор а 2 с(7един<эн1<ъгл с ним согласно, создается ист(7чник д,—,я фсрмирования тока с напряжением 2
J.5 импульсжпл разряд ко: орого к<о7«ет происходить в интерва:;е От 30 цо 210 зл.град, от начала о. счета, !
Io<ле чегс конденсатор 20 < :-раничи— в(го В i)(«>(. Ня 30 т» 6»,> и 2 7,1 т т т т»т! от нлчллл отсчета,, Изменяя сопротивление ре..>и"торов
2, 27 и 31, можно регулировaòü угол фсзОВО> 0 oTKpbrTH>I THpHcTOpor> I 1» 1 2 и 19 в диапазоне От 180 до 0 эл,град, При этом моменты открытия тиристороB
) 2 и ) 9 будут смешаться В углоB0II BpeI"ieHH C0oTBPTCTBPiik!C» Т 30
210 эл. гврд,,: OT . 50 д(> 3) 0 эл. град ..
Hот 90 д,с 270 эл, град. ()ЗМЕНЕНИЕ >»1 110»>OГn ВртЕМЕГП-.. НЛ -:,ЛЛа фСР>.".>>РОВЛ>«И>т ПЕРВОГO, ВТОРО> 0 »1 ТРЕ ТЬ
er î импульcoB Вь>пряь 1еннсго тoKa приводят к изменению количества электри»IecTBa в каждом и-! этих имп>льсов (» от максимума и до нуля >. Эти импульсы тока осуществляют транспортировку
ИОНОВ КОМПОНЕНТОВ» УКРЕПЛЯЮВ!ИХ ГРУНТ:
1(сличество этих ионов»p0(IÎprIHO— нально количеству электриче(:тва В рл— бочем импульсе тока, которое определяется подынтегрлльной кривой изменения мгновенного значения Вьп!рямпяемого тока в импульсах и пропсрць:0нально времени имгульса. Бг(лгодаря установке тиристоров ) 1, 12»l 19 данная система позволит при умен-mc: . нии концентрации укрепляющих растворов (во Время работы сист::мы — го
МЕРЕ РЛСХОДЛ КОМП(НЕНтОВJ .-»0„-;,ДЕР.=ИВЛТЬ СКОРОС"т Ь ТРЛНС!10PTHPOB(H В РУНТ ионов в заданных г.редеплх.,-аботл, совершаемая в данкой электрохимиЧЕСКОй СИСТЕМЕ, ЧИСЛЕННО РЛВНЛ »1РОИЗведению напряжения на элект --сдах-инъекторлх на колич ес. ТВо прошедшего через них электричества. Вели тина этой рабОТЫ ЗтаВИСИТ НЕ ТОЛЬКО От КанцрнтР>анита РаСТВОРОВ, т:О И Ст КО»ПИЧЕСТВЛ пт орелг;.poaлвши> Ieï;åc TB .
2 ((=- ..Г.)!1
Гдт" 1(— К ОЛИЧЕСТВО Э",eK(Т».».Г- р." -!I»,1» т роше вше> о т(е- р ".!т;- к Т1>отt» I-инт.=-к торы;
ВапрятНОСтЬ iрОр"=.-1: :!р т ".!;;: .:.. ямой о Г . Ос тороп-!его ис>очника, .=.л>;ис:т ст коляне<-.твл электри-:ества, пр(т>>>р;и>!его череa элек-.роды-инъекторы з неизменном Гбъеме укое-...-.яем(го грунта три б>>стр! >х и т)езких изме>>ениях
10» л (напряжения рабочих импульсов, формирующих постоянную сс ставляющую ; С -=: т, СОВ ЕРШЛ ЕМЛЯ Pa 60 Ò;. МЕНЬШЕ» «е"! при угеличении коли ествл элек— тричествл в To> же объеме укрепля- еиогс грунта. Данная система . .;ормироВЛНИЯ I10CTÎHHHO!i (OCTaa>1>- >0!rret« < СИММЕТри:ного то-.а обеспечивает минимальные
НЕПРОИВОДИТЕЛЫЫЕ РЛСХОДЫ ЭНЕРГИИ. »Е-ремpaная сост;.-Bëë>(>ma>I aсимметr>è÷HОго тока, которая осушествляет деполяоизацию грунта В межэлектродном промежутке, фор»(ируется с пом(щью следующих тpех Itепpи. т>р>рвая цепь состоиT H. фазсвой
:ис«Г((и -, . » Kok ekrca Topa : 3, первого ,.«e>1ОлЯРиз;",(>I!re J 0 кОИДРнслтОРа 8 т злек— тродл--инъек тора 5 — грунтa 7, элек =-p(>ä=-;-.Hнъектора 6 и обмотки 4,) ;- .,; ðàÿ цепь: (GMQ TK - L) 2,:"QKooãГЛ»(ИЧИВЛ>тт>ЦИЙ КОНДЕНСЛТОР ". 4 > ДЕПОЛЯ риaóí)UII(é конденсатор 16 „элек-родинъек тор 3, грунт 7, электрод--инъекто() 6, обмотка 4,2.
Третья цепь: обмотка (т)3, . окоог-,oаaни >ив лющий кснГденсатор 20, депопяризуюший конде.-!cà1up . злектродинъектос . 6, грунт 7„ электрод-тинъек/ тор о, обмотка йт«.
ТаК как условия прохождения перво"
Io. Второго и третьего импульсов В грунте не отличаются друг от друга, мощность искажения Т, а также мощность несимметрии Н В OH(теме суще .твенно (меньшаются» в везу ьтлте т .. -" Го ра т:, (На Я, Г((сари Ная ) М >ЦНО 1" Ь ты, масса, стоимо ть H -, .rr. »>-;!BH> «л-.
;,т "Я Л ;(HHOC-. т- .„»»1:)авПР»>ИЯ 1 В(Ц. Со
- =К - РОХ М ".—: Е(.КОГО Ъ»>(РЕ»т 1Е»ИЯ ГРЧНТЛ -(тв т(>1>т Е«Ся
;.р 0 и м v л л H = o б р
ВРШЕ Тв
Клч цт" ССОВ грунте! tl C»> 0 (»> a aД Е Я . т нлпря;:;ен»> (раба=-;их импутть»
COB „П»ЗИКЛЛДЬ>ВЛ P: .0 P- К ЗПРК
Гсс>тт«М-ПЬ 1,РК ТО-.
М Л K C И>тт Л 1B 1Л q;;.1 -, —; —,;-1 !-«О» т P (с тв 0 и, 0() оаао Ватель ч:..>х и >О
i I »)ОИ((()> Я It»Ê .»К») Р 1>тЯЕ! »ОМ зл с (ет э;pKтрическси энергии, ра 1 ни пе ро,, —,.;т,,(ИМ укрЕПЛЕ -ВИЕМ Гру> т-"
>,(>t —;-т =Ет;Тсров C ЗЛКр»ЗПЛНЮ>(и-ти, Е »,Р Нт»Ь т(т»К
П рвшй ДЕПО>-.ярИЗу.-ащ»ИЙ
tc»-;,-.рн а Ор. Вва дИОдат дВЛ- "-рио- . -л» два -,Окоограничивлющих:<онден-.: тт)ра и трехфа ный источник:-еремее»
:-;::-р ока, причем одни выводы тт>Ъх((>л —
Составитель А. Хузнецов
Техред М.Ходанич
Хорректор Г. Решетник
Редактор А, Гра тилло
Тираж 637
Г1одписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Г1роизнодств нн . — полиграфическое предприятие, ". Ужгород, ул. Г1р ного источника переменного т()Y,а объ— динены, другой вывод первой фазы трехфазного источника переменного тока подключен к первому входу фазо.5 импульсчого блока и через последовательно соединенные первые токоограничивающий конденсатор и тиристор g
1подключен к первому электроду-инъектору, а другой вывод второй фазы трех-,п, фаэного источника переменного тока подключен к второму входу фазоимпульсного блока и через последовательно соединенные вторые токоограничивающий конденсатор и тиристор подключен к первому электрод-инъектору и к одной из обкладок первого деполяриэующего конденсатора, катоды первых и вторых диодов подключены к общей точке соединения анодов соответствующих первого и второго тиристоров и к одной из обкладок первого и второго токоограничивающих конденсаторов, первый выход фазоимпульсного блока подключен к управляющему электроду первого тиристора, второй выход фазоимпульсно-о блока подключен к управляющему электроду второго тиристора, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью и вьюнеппя точности управления, c H". сн.:б:кена вторым и третьим деполяризующими конденсаторами, третьими диодом, тиристором и токоограничиваюшим конденсатором, причем другая обкладка первого деполяризующего конденсатора подключена к катоду первого диода, аноды первого, второго и третьего диодов подключены к общей точке соединения одних выводов трехфазного источника переменного тока с вторым электродом-инъектором, другой вывод третьей фазы трехфазного источника переменного тока подключен к третьему входу фазоимпульсного блока и через последовательно соединенные третий токоограничивающий конденсатор и тиристор — к первому электродуинъектору, катоды второго H третьего диодов подключены соответственно к анодам второго и третьего тиристоров непосредственно, а к их катодам — через второй и третий деполяризующие конденсаторы, а управляющий электрод третьего тиристора подключен к третьему выходу фазоимпульсного блока,