工作原理
可控硅相位控制:利用可控硅(晶閘管)的可控整流特性,通過改變其觸發(fā)角來控制導(dǎo)通與截止,進而調(diào)整輸出到被保護金屬結(jié)構(gòu)上的直流電壓和電流。在交流電源作用下,觸發(fā)角的變化決定了可控硅導(dǎo)通時間的長短,從而實現(xiàn)對輸出電量的調(diào)節(jié)。
負反饋控制:通過參比電極實時監(jiān)測被保護體的電位,將其作為取樣信號與設(shè)定的保護電位(控制信號)進行比較。若兩者存在差異,控制電路會啟動反饋調(diào)節(jié)機制,調(diào)整可控硅的觸發(fā)角,改變極化回路中的電流輸出,使被保護體電位恢復(fù)并保持在設(shè)定值。
性能特點
輸出穩(wěn)定:基于可控硅的穩(wěn)定導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài),能在實驗和實際應(yīng)用中保持較為恒定的電位輸出,電位控制精度可達一定水平,例如通電點通電電位值變化小于 5mV,恒斷電電位工作方式下,通電點斷電電位值變化小于 10mV。
大電流適應(yīng):能夠滿足長時間、大電流的工作需求,適用于如長輸管道、大型儲罐等需要較大陰極保護電流的場景。
功能多樣:具有限流、恒流、恒電位與恒電流自動切換、軟啟動、防雷擊余波、抗工頻干擾、誤差報警等功能。當(dāng)無法進行恒電位控制時,儀器可自動切換到恒電流工作狀態(tài),并恒定在設(shè)置的電流值上。
保護完善:具備交流輸入欠壓保護,當(dāng)交流輸入電壓低于一定值(如 160V±5V)時自動停機保護并顯示狀態(tài);有直流輸出過流保護,輸出電流超過設(shè)定值(如以 30A 設(shè)備為例,33A±3A)時觸發(fā)保護并告警;還有過溫保護,設(shè)備內(nèi)部溫度達到設(shè)定值(如 95℃±5℃)時 CPU 監(jiān)控控制停機保護,溫度降低到范圍(如 75℃±5℃)時自動恢復(fù)工作5。
抗干擾強:具有抗交流 50HZ 工頻干擾功能,在參比電極端子與零位接陰端子之間加入 50Hz、30V 干擾電壓時,保護電位值的變化不大于 5mV;參比線、零位線之間瞬間能承受 4J、1500V 過電壓。
應(yīng)用領(lǐng)域
長輸管道保護:在石油、天然氣等長輸管道的陰極保護系統(tǒng)中,可為管道提供穩(wěn)定的直流電流,使管道表面形成陰極極化,防止管道發(fā)生腐蝕,延長管道的使用壽命。
大型儲罐保護:對于大型的石油、化工產(chǎn)品儲罐,通過輸出合適的電流和電壓,實現(xiàn)對儲罐外壁、內(nèi)壁等部位的陰極保護,避免因腐蝕導(dǎo)致的泄漏等問題。
海洋工程結(jié)構(gòu)保護:如海洋平臺、港口設(shè)施等金屬結(jié)構(gòu),在海洋環(huán)境中易受腐蝕,可控硅式多功能恒電位儀可提供陰極保護,增強結(jié)構(gòu)的耐久性。
通信與控制
通信協(xié)議采用 MODBUS RTU 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,可實現(xiàn)每個輸出模塊的數(shù)據(jù)傳輸與控制功能,具備 RJ45 通訊功能。遠傳遠控功能豐富,包括運行參數(shù)(輸出電流、輸出電壓、通電電位、斷電電位)的監(jiān)測,工作模式(恒通電電位、恒斷電電位、智能恒斷電、恒電流、通斷模式)的切換,運行狀態(tài)(恒電位儀運行狀態(tài)、恒電位儀故障狀態(tài))的查看,控制參數(shù)(預(yù)置通電電位、預(yù)置斷電電位、預(yù)置電流、輸出通斷周期及時間)的設(shè)置,以及故障報警(電位、電壓、電流、溫度)等功能,還具有手動控制和遠程控制兩種控制陰極保護工作狀態(tài)的方式。
