Система для управления электрохимическим укреплением грунта Советский патент 1989 года по МПК E02D3/11 

Oi

c

N4

00 КУ

ср

I Изобретение относится к строительству различных сооружений на водонасыщенных Связных грунтах и может быть использовано при строительстве и эксплуатации объектов жилого, промышленного, гидротехнического и иного назначения.

Целью изобретения является повышение точности управления.

: На чертеже схематически изображена ристема для управления электрохимически- |ми укреплениями грунта. i Система содержит формирователь 1, элек- Ьроды-инъекторы 2 и 3 с закрепляющими фзстворами, размещенные в укрепляемом :грунте 4, конденсатор 5, диоды 6-8, ти- фистор 9, конденсаторы 10-12, диоды 13 ;и 14, трехфазный источник 15 переменного iTOKa (ТИПТ) с тремя одинаковыми фазами, 10ДНИ выводы которых соединены друг с дру- |гом и образуют нейтраль N (т.е. нулевой I вывод) трехфазной звезды, а другие выводы I этих фаз имеют выводы А, В и С. I В ТИПТ (выводы соединены друг с дру- гом по схеме трехфазной звезды) действуют три фазовые напряжения Уд, U и Uc, сдвинутые друг относительно друга на 120 эл. град. Эти фазовые напряжения образуют трехлучевую звезду. Линейные напряжения UBA , UCB и UAC В д З раза больше фазовых и образуют треугольник напряжений, вращающийся против часовой стрелки с круговой частотой ш.

Формирователь 1 состоит из пик-трансформатора 16, регулируемого резистора 17, конденсатора 18 и диода 19.

Система работает следующим образом. Пусть в исходный момент времени линейное напряжение на выводах А и С будет максимальным и начинает уменьшаться по своей величине, причем положительный потенциал приложен к выводу А, а линейное напряжение на выводах А и В имеет некоторое ненулевое значение, вывод В имеет нулевой потенциал и начинает возрастать по абсолютной величине. Под воздействием линейного напряжения Улс конденсатор 10 через диод 6 зарядился до величины линейного напряжения ТИПТ, при этом положительный потенциал создан на обкладке, соединенной с выводом А ТИПТ. Считаем, что через диод 7 конденсатор И зарядился до величины линейного напряжения под воздействием , а конденсатор 12 зарядился до удвоенного линейного напряжения ТИПТ. Под воздействием фазового напряжения Uft по первичной обмотке пик- трансформатора 16, звена, состоящего из резистора 17 и конденсатора 18,и обратно - в зависимости от напряжения на выводах А, протекает ток, определяемый полным сопротивлением этой цепи.

Во вторичной обмотке импульсного пик- трансформатора формируется управляющий

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

импульс, который сдвинут по фазе относительно линейного напряжения иесИ подается через диод 19 к управляющему переходу-катоду и управляющему электроду тиристора 9 и он лавинообразно открывается. Через 60 эл. град от выбранного начала отсчета времени линейное напряжение L Et будет максимальным и складывается согласно с напряжением конденсаторов 11 и 12, и при подаче управляюш.его импульса на тиристор 9 создается цепь для импульса постоянной составляющей тока через укрепляемый грунт 4: вывод В - конденсатор 11 - тиристор 9 - элек- трод-инъектор 2, укрепляемый грунт 4 - электрод-инъектор 3 - конденсатор 12 - вывод С. Этот импульсный разряд конденсаторов 11 и 12, формирующий постоянную составляющую тока, может происходить в интервале времени от 60 эл. град (от выбранного выше начала отсчета) до 150 эл. град, (от этого же начала отсчета). Конденсаторы 11 и 12 не перезаряжаются, так как они шунтированы диодами 8 и 13.

Через 90 эл. град, от выбранного выше начала отсчета начинается следующий заряд конденсатора 12 под воздействием суммарного напряжения конденсатора 10, линейного напряжения UCA (данные напряжения суммируются согласно). В результате этого через 180 эл. град, от начала отсчета напряжение на конденсаторе будет равно удвоенному линейному напряжению ТИПТ, причем на его обкладке, соединенной с выводом С, будет всегда положительный потенциал.

Через 210 эл. град, от начала отсчета начинается последующий заряд конденсатора 11, до величины линейного напряжения ТИПТ и заканчивается через 300 эл. град, от начала отсчета.

Через 270 эл. град, от начала отсчета начинается следующий - заряд конденсатора 10 до величины ли.нейного напряжения ТИПТ и заканчивается через 360 эл. град, от начала отсчета.

Через 420 эл. град, от начала отсчета напряжение UBC будет максимальным и суммарное напряжение конденсаторов 11 и 12 и напряжения UBC достигнет 4 U-m, где U-mn - линейное напряжение ТИПТ.

Далее циклически вновь формируются импульсы.

Таким образом, система позволяет пропустить через укрепляемый грунт за период изменения питающего напряжения мощный импульс постоянной составляющей асимметричного тока, величина напряжения в котором составляет учетверенное линейное напряжение ТИПТ.

Переменная составляющ,ая асимметричного тока, которая осуществляет деполяризацию грунта в межэлектродном промежутке, формируется с помощью цепи:

вывод в - конденсатор 5 - электрод-инъек- тор 2-укрепляемый грунт 4 - электрод- инъектор 3 - конденсатор 12 - вывод С - вывод N.

Таким образом, данная система для управления электрохимическим укреплением грунта позволяет повысить точность управления.

Формула изобретения

Система для управления электрохимическим укреплением грунта, содержащая пару электродов-инъекторов с закрепляющими растворами, размещенных в укрепляемом грунте, три конденсатора, четыре диода и трехфазный источник переменного тока, причем одни выводы трехфазного источника переменного тока объединены, другой вывод первой фазы подключен к аноду первого диода через первый конденсатор, а к аноду второго диода - непосредственно, катод второго диода через второй конденсатор подключен к другому выводу второй фазы и к аноду третьего диода, а первый электрод-инъектор соединен с одной из обкладок третьего конденсатора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена пятым диодом, четвертым конденсатором, тиристором и формирователем, причем вход формирователя подключен к другим выводам первой и третьей фаз, первый электрод-инъектор подключен к катоду тиристора, который соединен с выходом формирователя, анод тиристора соединен с одной из обкладок второго конденсатора и с катодами второго и третьего диодов, второй электрод-инъектор соединен с одной из обкладок четвертого конденсатора и анодами четвертого и пятого диодов, катод четвертого диода соединен с другой обкладкой четвертого конденсатора и с другим выводом третьей фазы, катод пятого диода соединен с анодом первого диода и с одной из обкладок первого конденсатора, другая

обкладка третьего конденсатора подключена к другому выводу второй фазы, к аноду третьего диода, к другой обкладке второго конденсатора.

Изобретение относится к строительству различных сооружений на водонасыщенных связных грунтах, может быть использовано при строительстве и эксплуатации объектов жилого, промышленного, гидротехнического и иного назначения. Цель изобретения - повышение точности управления. Система содержит формирователь 1, электроды-инъекторы 2 и 3 с закрепляющими растворами, размещенные в укрепляемом грунте 4, конденсатор 5, диоды 6,7 и 8, тиристор 9, конденсаторы 10,11 и 12, диоды 13 и 14, трехфазный источник 15 переменного тока. 1 ил.