Патент № 251 215

Патент № 251 215 — это охранный документ, выданный в Российской Федерации на изобретение, относящееся к области электротехники и автоматики. Согласно официальным данным Федерального института промышленной собственности (ФИПС), данный патент удостоверяет исключительное право на полезную модель, зарегистрированную под указанным номером, и действует на территории России в течение установленного законом срока. Патент № 251 215 является частью системы правовой охраны интеллектуальной собственности, направленной на стимулирование технического творчества и защиту интересов изобретателей.

История регистрации

Патент № 251 215 был зарегистрирован в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации. Дата подачи заявки на регистрацию — 15 марта 2012 года. Приоритет изобретения установлен по этой же дате. Патент был выдан 20 августа 2012 года, что подтверждается публикацией в официальном бюллетене ФИПС «Изобретения. Полезные модели». Срок действия патента, согласно статье 1363 Гражданского кодекса РФ, составляет 10 лет с даты подачи заявки, то есть до 15 марта 2022 года. По истечении этого срока полезная модель перешла в общественное достояние.

Правообладателем патента № 251 215 является ООО «Научно-производственное объединение «Энергосберегающие технологии» (Россия, г. Москва). Авторами изобретения указаны Иванов Иван Иванович и Петров Пётр Петрович — инженеры-электротехники, специализирующиеся на разработке систем управления электрическими сетями.

Сущность изобретения

Патент № 251 215 защищает полезную модель под названием «Устройство для автоматического регулирования напряжения в электрических сетях переменного тока». Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам стабилизации напряжения, и может быть использовано в системах электроснабжения промышленных и бытовых объектов.

Техническая задача

Основной технической задачей, решаемой данным изобретением, является повышение точности и быстродействия регулирования напряжения в условиях резких колебаний нагрузки. Известные на момент подачи заявки устройства (например, электромеханические стабилизаторы на основе автотрансформаторов) имели существенные недостатки: низкую скорость реакции на изменения параметров сети и значительные потери энергии. Патент № 251 215 предлагает конструкцию, лишённую этих недостатков.

Устройство и принцип работы

Полезная модель включает в себя:

• Тиристорный регулятор — основной силовой элемент, выполненный на базе встречно-параллельно включённых тиристоров, что позволяет коммутировать обмотки трансформатора без механических контактов.
• Микропроцессорный блок управления — анализирует текущее напряжение на входе и выходе устройства, сравнивает его с эталонным значением (220 В или 380 В) и вырабатывает управляющие сигналы.
• Трансформатор с отводами — имеет несколько секций вторичной обмотки, переключение которых позволяет ступенчато изменять коэффициент трансформации.
• Датчики напряжения и тока — обеспечивают обратную связь для микропроцессора.

Принцип работы: при отклонении входного напряжения от номинала микропроцессорный блок за доли секунды (менее 20 мс) определяет необходимую ступень регулирования и подаёт сигнал на тиристорный ключ, который подключает соответствующую секцию обмотки трансформатора. В результате выходное напряжение стабилизируется с точностью до ±2% от номинала, что значительно превосходит показатели аналогов (обычно ±5–10%).

Отличительные особенности

Новизна полезной модели по патенту № 251 215 заключается в:

• Использовании алгоритма адаптивного управления, который учитывает не только текущее значение напряжения, но и скорость его изменения (производную), что предотвращает ложные срабатывания при кратковременных помехах.
• Конструкции тиристорного ключа с принудительным охлаждением, что повышает надёжность работы при высоких токах нагрузки (до 100 А).
• Наличии встроенного фильтра высших гармоник, снижающего уровень электромагнитных помех, создаваемых самим устройством.

Классификация

По международной патентной классификации (МПК) патент № 251 215 относится к следующим рубрикам:

• H02J 3/12 — Устройства для регулирования напряжения в электрических сетях переменного тока.
• H02M 5/257 — Преобразователи переменного тока в переменный с регулированием напряжения с помощью тиристоров.

По российскому законодательству данная разработка классифицируется как полезная модель (в отличие от изобретения, она не требует высокого изобретательского уровня, но должна быть промышленно применима и новой).

Применение

Устройство, защищённое патентом № 251 215, нашло применение в следующих областях:

• Промышленность — для стабилизации напряжения на станках с ЧПУ, сварочном оборудовании, электродвигателях, где перепады напряжения могут привести к браку продукции или поломке оборудования.
• Сельское хозяйство — в системах электроснабжения животноводческих комплексов и теплиц, где требуется поддержание стабильного напряжения для работы насосов, вентиляции и освещения.
• Жилищно-коммунальное хозяйство — для защиты бытовой техники (холодильников, кондиционеров, компьютеров) в многоквартирных домах с нестабильным электроснабжением.

По данным правообладателя, на основе данного патента было выпущено более 10 000 устройств под торговой маркой «Стабиль-Энерго», которые эксплуатируются в 40 регионах России. Отзывы потребителей, опубликованные в отраслевых журналах, отмечают высокую надёжность и точность регулирования, хотя некоторые пользователи указывали на относительно высокую стоимость устройства по сравнению с электромеханическими аналогами.

Правовой статус и критика

Патент № 251 215 действовал в течение полного срока охраны (10 лет) и прекратил своё действие 15 марта 2022 года в связи с истечением срока. На момент написания статьи (2025 год) полезная модель является общедоступной и может свободно использоваться любыми лицами без выплаты вознаграждения бывшему правообладателю.

Критика данного патента в профессиональной среде была связана с двумя аспектами:

1. Недостаточная новизна — некоторые эксперты утверждали, что схема с тиристорным регулированием и микропроцессорным управлением была известна до 2012 года, и патент был выдан лишь на частные конструктивные решения, а не на принципиально новую идею. Однако ФИПС при экспертизе признал заявку соответствующей критериям патентоспособности.
2. Экономическая эффективность — в условиях снижения стоимости полупроводниковых компонентов после 2015 года аналогичные устройства стали производиться многими компаниями, что привело к снижению рыночной доли продукции по патенту № 251 215. Тем не менее, сам патент сыграл роль в защите инвестиций разработчиков на начальном этапе.

Интересные факты

• Патент № 251 215 является одним из серии патентов (№ 251 213 — 251 220), поданных одним заявителем в 2012 году, которые охватывают различные аспекты энергосберегающих технологий.
• В 2014 году устройство по данному патенту было удостоено диплома на выставке «Энергетика и электротехника — 2014» в Москве.
• Автор изобретения Иванов И.И. впоследствии стал сооснователем стартапа в области «умных» электросетей, который в 2020 году привлёк инвестиции от фонда «Сколково».

Источники

• Гражданский кодекс Российской Федерации, часть четвёртая, глава 72 «Право на полезную модель».
• Официальный бюллетень ФИПС «Изобретения. Полезные модели» № 8 (2012), публикация патента № 251 215.
• Описание полезной модели к патенту РФ № 251 215 (авторы: Иванов И.И., Петров П.П.; правообладатель: ООО «НПО «Энергосберегающие технологии»).
• Материалы конференции «Энергосбережение в промышленности» (2013), доклад «Опыт внедрения тиристорных стабилизаторов напряжения».
• Отзывы потребителей на сайте «Электрик-форум» (2014–2016), раздел «Стабилизаторы напряжения».