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簡介

什么是恒電位儀?

恒電位儀本身就是一臺整流器下的一個分支，具有恒電位，恒電流功能。

恒電位指的是，將參比電極反饋作為恒定標(biāo)準(zhǔn)，來控制整理器的輸出。

很簡單，舉個例一個新建成的管道，陰極保護(hù)電位要求-1.2V，那么恒電位儀給定電位設(shè)定在-1.2V，這時為了達(dá)到-1.2v的要求恒電位儀加大輸出，直到電位為-1.2V。這個時候呢，輸出電壓比如說是10V，電流比如說是5A,那么我們就可以這樣說，這條管道達(dá)到保護(hù)要求，需要的電壓是10V，需要的電流是5A.

如果一旦恒電位出現(xiàn)問題，比如說干擾，參比電極損壞等，這時恒電位儀怎么工作呢?

這時需要恒電流功能，恒定電流輸出，也就是說，電流輸出不變，電壓變化。還是上個例子，如果恒電位損壞了，用恒電流應(yīng)該怎么設(shè)置呢? 我們通過上一段略了解到了這個管道需要的電流是5A，這樣的話我們應(yīng)該將恒電流給定設(shè)在5A，最好能到測試樁，用便攜式參比測量下管道真實的電位是不是-1.2v，如果是，那么給定在5A就是合適的，如果小了就再加點電流，大了就減點電流，這就是人們常說的手動運行。

整流器是什么概念呢?

整流器是一種將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的裝置。

一 要按照整流方式分現(xiàn)在市場上活躍的，也就是你能看到 1 晶閘管整流（可控硅整流）。 特點:簡潔、整齊、操作方便、便于維護(hù)等。 2 高頻開關(guān)整流。 特點:重量輕、體積小、形式多樣（立式、臺式、壁掛等可選）、安裝維護(hù)方便、操作簡單、高效節(jié)能、高控制精度、高抗干擾能力、電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)等。3，防爆型整流 特點:組件化程度高、性能穩(wěn)定。22市場上可控硅為多數(shù)，高頻開關(guān)技術(shù)相繼成熟現(xiàn)在也有很多采用這種形式。

二 按照 存放地點分 1 有室內(nèi)型 特點:放在室內(nèi)。 2 室外型 特點:放在室外。防雨防曬 3 防爆型 特點:防爆。

三 按照現(xiàn)場要求分可分為: 1 單機(jī):單臺機(jī)器單獨運行。 2 多臺合一:多臺恒電位儀和在一臺機(jī)器里，可以保護(hù)多條管線或油管（油罐用的比較多） 3 AB套機(jī):A機(jī)為主機(jī)，B機(jī)為輔機(jī)，中間有控制臺，可實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換，當(dāng)A機(jī)故障自動轉(zhuǎn)換至B機(jī)。

定義

只要儀器的放大倍數(shù)計算設(shè)計得正確，取樣信號特性與儀器輸入輸出特性有足夠的線性一致，并且調(diào)整良好，恒電位儀在額定工作范圍內(nèi)可使被保護(hù)物通電點的電位與設(shè)定的控制電位一致，誤差一般在5mV以下。正因其有使通電點電位保持近于恒定的性質(zhì)，因此稱為恒電位儀。

核心

恒電位儀的核心是比較放大器，由深度負(fù)反饋的差動放大器構(gòu)成，一般采用性能優(yōu)良的集成運算放大器擔(dān)任，其輸入是控制和參比（取樣）電路，輸出到跟隨放大、控制移相、振蕩等電路生成觸發(fā)脈沖，極化電源由晶閘管整流電路構(gòu)成，通過改變導(dǎo)通角實現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出。

接線程序

恒電位儀的接線不復(fù)雜，一般由4條電纜組成（不考慮誤差、故障報警等附屬電路可引出的信號接線），分別接于:輸出陰極、輸出陽極、零位接陰、參比電極。輸出陰極是恒電位儀輸出的負(fù)端子，接至被保護(hù)物的通電點，輸出陽極是恒電位儀的正端子，接至輔助陽極（地床或深井陽極）;零位接陰是儀器電路的地端，接于被保護(hù)物通電點附近，參比電極即取樣信號輸入端，接埋設(shè)在通電點附近的參比電極。輸出陰極和輸出陽極電纜要有足夠的截面積，一般不應(yīng)小于10 mm2;零位接陰和參比電極對電纜截面無要求，只考慮足夠強(qiáng)度即可。恒電位儀的接線都應(yīng)該是銅線，遠(yuǎn)端并應(yīng)焊接。

值得說明的是零位接陰是接于通電點幾乎同一點（以電的概念解釋就是同一點，施工時應(yīng)該離開50~100mm，避開電流涌入），但是必須用單獨接線，因為零位接陰是整個儀器電路的地，這個"地"必須建立在被保護(hù)物（管道）上，才能實現(xiàn)正確控制，因此絕不能使用短線把零位接陰與輸出陰極接在一起，雖然那按電的概念也是同一點。

最后說明一下，恒電位儀是電化學(xué)研究、應(yīng)用方面的重要儀器，有很多種類，上面說的是用于陰極保護(hù)的恒電位儀的基本方面。

電源

基本的工業(yè)用電都是可以作為外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)恒電位儀的電源，在外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)中使用的電源的類型有:整流器、恒電位儀;太陽能電池;發(fā)電機(jī);風(fēng)力發(fā)電機(jī);熱點電池。整流器和其他外加電流系統(tǒng)的電源類型相比較，經(jīng)濟(jì)節(jié)省操作簡單。

外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的電源，其基本要求有:輸出恒電位、恒電壓、恒電流; 同步通斷功能;數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、遠(yuǎn)控功能。

恒電位儀的輸出電壓限定在50V以內(nèi)，當(dāng)工程需要更高的輸出電壓時，必須做好對陽極地床的防護(hù)措施。

恒電位儀的基本要求:電位誤差必須控制在10mV之內(nèi);

操作步驟

（1）開機(jī)

a.將恒電位儀"手動給定"旋鈕、"自動給定"旋鈕逆時針調(diào)到底，將"手動/自動"開關(guān)扳到"自動"位置，將"測量選擇"開關(guān)扳到"給定"位置。

b.接通總電源，設(shè)備電源開關(guān)扳到"開機(jī)"位置，此時恒電位儀接通電源。

c.將"停止/運行"旋鈕轉(zhuǎn)到"運行"，此時恒電位儀電源接通。

d..慢慢調(diào)節(jié)恒電位儀的"自動調(diào)節(jié)"旋鈕，觀察電位表指示，達(dá)到設(shè)定值時停止調(diào)節(jié)。

f.將設(shè)備的"測量選擇"開關(guān)扳到"C1"位置，此時毫伏表指示管道保護(hù)電位。如設(shè)備跳到"故障"可按"復(fù)位"按鍵開關(guān)恢復(fù)運行狀態(tài)。

g.完成上述操作后至少觀察0.5小時，設(shè)備無異常發(fā)熱無報警現(xiàn)象后，從電流表記錄輸出電流，從電壓表記錄輸出電壓，從電位表記錄保護(hù)電位。

（2）停機(jī)

將恒電位儀設(shè)備電源開關(guān)扳到"關(guān)機(jī)"位置，自動調(diào)節(jié)旋鈕逆時針調(diào)到底。

（3）手動運行

在設(shè)備故障情況下經(jīng)電器工程師確認(rèn)恒電位儀可在手動狀態(tài)運行。

安裝恒電位儀的地方應(yīng)該適合通風(fēng)、散熱，設(shè)備應(yīng)該輕拿輕放，在安裝接線時，應(yīng)該檢查電源是不是適合恒電位儀的規(guī)定電壓值。

在附近有油罐的的地方安裝恒電位儀，應(yīng)該使用防爆類型的整流電源，大多數(shù)時候，都是將整流電源安裝在儀表間里面的。

安裝時一定要根據(jù)接線示意圖接線，這樣才能保證輸出的電源極性正確。而且在接線的地方都有明確的標(biāo)示符"+""-"，首先使用萬用表來測試接線柱是否準(zhǔn)確，然后嘗試通電后再將電纜的接頭密封起來裝好，設(shè)備安裝完成后機(jī)殼要保證持續(xù)的良好的接地性能。

在給安裝好的恒電位儀通電使用之前，必須先測量出管道的自然電位，而且電位值應(yīng)該在-0.6V左右，這里指的注意的是，如果管道上帶有臨時使用的陰極保護(hù)設(shè)備，這里測試的電位儀有可能會在-1.10V或者更低。接著要測量陽極地床的電位情況，還有焦炭回填料包裹的陽極這里的電位值一般會在+0.20V~+0.30V CSE之間，注意:如果填料使用鍍鋅鐵板圓筒。

維護(hù)保養(yǎng)

l 每天到陰保間觀察設(shè)備運行狀況，記錄恒電位儀的輸出電流、輸出電壓、給定電位（給定電位本工程確定為-1.50v）、測量電位。

l 設(shè)備運行正常時，定期通過測試樁測量管道保護(hù)電位，并做好記錄，如發(fā)現(xiàn)管道保護(hù)電位值正于-850mv時，應(yīng)通知專業(yè)人員。

l 隨時察看設(shè)備有無異常。如設(shè)備出現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障或異常現(xiàn)象如:噪音增大;輸出出現(xiàn)較大擺動;箱體溫度超過75℃或嗅到設(shè)備過熱引起的異味，應(yīng)及時關(guān)閉該設(shè)備。

l 恒電位儀應(yīng)連續(xù)不間斷運行，在設(shè)備自動狀態(tài)出現(xiàn)故障時，可切換到手動狀態(tài)運行。

l 設(shè)備出現(xiàn)故障時，應(yīng)由電氣專業(yè)維修人員檢修。

常見故障

電源指示不亮

故障原因: 主電源斷路器跳閘;電源熔斷器熔斷;指示燈損壞

處理方法:檢查設(shè)備是否有短路，然后合閘;更換熔斷器或指示燈

輸出電壓、電流達(dá)到最大;C1電位指示下降

故障原因:絕緣法蘭短路;或與其它地下金屬結(jié)構(gòu)物短路;參比電極損壞

處理方法:修復(fù)短路的絕緣法蘭，斷開地下金屬結(jié)構(gòu)物;檢查參比電極測量線或更換參比電極

噪聲增大

故障原因:機(jī)箱放置不平;主繼電器接觸不良;主變壓器、濾波電抗器螺栓松動

處理方法:機(jī)箱墊平;更換主繼電器;擰緊松動螺栓

故障燈亮

故障原因:測試轉(zhuǎn)換跳動;陽極或陰極匯流電纜開路;參比電極電纜開路或參比電極失效

處理方法:按復(fù)位按鈕;檢查陽極或陰極匯流電纜;檢查參比電極電纜或更換參比電極

恒電位儀操作規(guī)定

1、安裝、接線等作業(yè)，請務(wù)必在切斷全部電源后進(jìn)行;

2、清掃及擰緊端子須在關(guān)閉電源后進(jìn)行，以防短路及觸電;

3、更換控制板或元器件時須在關(guān)閉電源后進(jìn)行，以防損壞設(shè)備。