阴极保护器的维护保养PPT文档

.,1,阴极保护器的保养和维修,.,2,课程内容,一.阴极保护的基本概念二.基本电子元件的认识三.万用表的使用四.恒电位仪的工作原理五.阴极保护器常见故障的处理,.,3,一.阴极保护的基本概念,1.牺牲阳极保护器2.强制电流保护器,.,4,电腐蚀概念,天然气管道在其保护层的漏电点与土壤接触点由于金属制成的管道.它的分子中的电子比土壤中的分子中的电子活跃,它的电位偏正,它呈阳极化性土壤侧呈阴极化性,管道中的电子流向土壤中,分子不断失去电子就形成电离腐蚀。这种现象又称为原电池效应,.,5,分子结构,电子在原子之间的移动，就使物体呈现带电现象。,.,6,一.牺牲阳极保护器,保护器的基本原理采用牺牲阳极保护阴极的方法。牺牲阳极是在正在作用的腐蚀电池体系中接入一个电极，该电极的电位较负，与原腐蚀的电池构成一个新的宏观电池，这一负的电极是新电池的阳极，原腐蚀电池即成为阴极，从阳极体上通过电解质的被保护体(输气管道)提供一个阳极电流使被保护体进行阴极极化，实现阴极保护。随着电流的不断流动，阳极材料不断消耗掉。牺牲阳极法，用于对管道电化学腐蚀通过减缓管道的电化学腐蚀，延长管道的使用周期。牺牲阳极是用锌、铝、镁合金做牺牲阳极，,.,7,牺牲阳极保护器示意图,牺牲阳极,被保护管道,连接导线,.,8,强制电流保护器,通过使用电子设备向管道加入一定的补偿电流始终维持管道金属分子的电子达到一个平衡的水平。要达到电子的平衡，必须要保持管道与介质（土壤）之间有一个以管道为负，土壤为正，电位达到850mv以上的电位差。因管道接的是保护电源的负极，所以称为阴极保护,.,9,强制电流保护器示意图,阳极地床,阴极点,被保护管道,参比电极,恒电位仪,输出阳极,输出阴极,参比输入,零位接阴,.,10,电路器件基础,电路基础知识电路：最简单的电路是由电源，导线，负载等组成的。电源：是将其它形式的能量转换成电能量的装置。负载：是将电能转换成其它形式能量的器件或设备。电路图：是用一些国家标准规定的图形，符号表示实际电路的器件，并用线表示这些器件的电的连接关系就形成了电路图。,.,11,电路图常用符号,.,12,二.基本电子元件的认识,1.电阻器在电子电路中利用电阻器的降压,分压,限流作用,给不同的电子元件提供不同的基本工作电流,电压,从而实现电路的工作功能。欧姆定律：通常流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，与电阻的阻值成反比，这就是欧姆定律。 R=U/I I=U/R U=IR电阻的串联 R总R1+R2,.,13,常用的电阻器,电阻符号,可调电阻或电位器,.,14,电容器,电容器：被绝缘物质隔开的具有一定结构的两个导体的组合称作电容器。电容器具有储藏电荷的特点。 在电路中电容器的基本作用是用来隔直流，通交流。 电容器具有充放电的作用，利用这一点通常用来做电源的滤波电路。,.,15,常用的电容器,.,16,常用的二极管,二极管的基本特性是单向导通。按其用途可分为：整流二极管，稳压二极管，检波二极管，在整流电路中通常把两只二极管封装在一起作半桥整流，把四只二极管封装在一起作全桥整流，称作桥堆,.,17,常用三极管,三极管具有放大的作用,.,18,三极管的演试图,.,19,三极管的伏安特性曲线,.,20,半波整流电路,.,21,全波整流电路,.,22,桥式整流电路,.,23,电容滤波电路,.,24,四.恒电位仪的工作原理PS-1恒电位仪电路基础及维修要则,一.仪器的主要特性:(1)全机控制系统,统一采用一种集成电路,方便维修。(2)机内设有自检系统便于判断是仪器故障或是现场故障。(3)抗干扰能力强,地床杂散电流不会进入仪器影响工作。(4)设有防雷击的功能,保证仪器的安全运行。(5)数字显示控制保护电位,输出电流,电压均采用高精度插入式数字表显示直观,便于维修。(6)设有限流环节,防止仪器超负荷输出而损坏或破坏阴极体.(7)设有电位误差报警。,.,25,仪器的主要技术参数,(1)输出功率.电流 I,电压 V 根据现场而定10A-50A , 20V-60V (单相) 50A以上如75A 75V 100A 100V采用三相供电。(2)恒电位范围 0-1999mv 300mv-1999mv。(3)恒电位精度小于或等于5mv。(4)电源适应能力 单相AC220V+_10% 三相AC380V+_10% 。,.,26,恒电位仪器的原理方框图,给定调节,比较放大,报警电路,电位测量,手动调节,故障检测,状态转换,限流,移相触发,电流测量,阻抗变换,电压测量,极化输出,参比电极,阳极,阴极,同步电路,.,27,工作原理,参比信号经阻抗变换后与给定电位加到比较放大器，（在仪器工作于自动状态下）经比较放大后 ，输出与误差成正比的信号，这个信号加到移相触发器，移相触发器根据这个信号电压的大小，自动调整触发脉冲的产生时间，改变极化回路中可控硅的导通角，从而改变输出电流，电压的大小，直到参比电位与给定电位平衡，这个过程是在不断的进行着的。,.,28,手动调节控制是通过手动调节，人为改变移相触发时间，来控制可控硅导通角的大小，使之达到管道保护所需要的电流，电压。电器原理图1.稳压电源,.,29,控制电路稳压电源电路图,.,30,参比阻抗变换及极化回路电路图,.,31,移相触发电路,.,32,比较放大报警电路图,.,33,限流保护,.,34,PS-1整机原理图,.,35,仪器的调整步骤,1.装好保险，用摇表测AC220V进线端对地电阻应大于10兆欧装好三个数字表。2.先调电源板（IC10,11,12,13,14及有关电路组成）插板前先测交流电压，对应的三组AC9V一组AC34V，再插上稳压板，测IC10的OUT+15V,IC11的OUT-15V,IC12,13,14的OUT端均有5V电压，同时三个数字表有显示。,.,36,稳压电源板实物图,.,37,3.调整触发板：插好IC8仪器接好负载的情况下，手动调节，先逆时针旋到头，工作于手动状态，开始顺时针缓慢调节W8，仪器应有正常电流，电压输出。4.调节比较板：插上IC9把控制电位器W1逆时针旋到底，工作于自动状态，开机顺时针缓慢调节W1到我们所需要的给定值（1000mv）用万用表200mv档夹到IC9的3,6脚之间，调节W6使万用表显示为零，调节W2使电位表在控制和保护状态下显示一致。,.,38,移相触发板实物图,.,39,比较板实物图,.,40,5.报警限流电路的调节：在触发板上插上IC6,7。在比较板上插上IC5,2,3,4调节输出电流超过额定值2-5A，调节W3使仪器处于限流状态，同时故障报警，调节报警电路时可先断开参比过几分钟，当保护电位偏离原给定电位30-100mv调节W5使仪器发生报警，一次不准时可把参比线接通后马上放开，重新调一次，直到落在指标范围内。,.,41,CB-1阴极保护控制台,主要功能(1)任意投运恒电位仪,控制室内二台恒电位仪可1号机,2号机的开关任意选择,一台为工作机,一台为备用机.(2)安装得有电流,电压和电位表,可对正在运行中的恒电位仪进行监测其主要的参数,一旦恒电位仪的数字表显示损坏,其仪器的运行参数可由控制台的这些检测系统进行测量.,.,42,在1号机,2号机均关机的情况下,电位表指示值为自然电位值,这一点也检测出了参比电极和参比线路的好坏.(3)装有电度表,对使用的功耗进行计量.(4)装有交流电压表,可直接读出电网电压.,.,43,BC-1控制台原理图,.,44,控制台稳压电源,.,45,控制台注意事项和故障判断,仪器接线比较多,各线之间不能接错,各个旋钮要旋紧.可能出现的故障:不能开机或开机无输出,可能是转换开关未接通或是某一组接触不好.电位表显示不正常,检查+-15V稳压电源是否正常，检查阻抗变换uAc741及相关电路。,.,46,PS-1恒电位仪故障现象及处理方法,（1）判定是仪器内部故障还是现场故障，先脱开现场阳极线，仪器开自检工作，如仪器输出正常，则可判定故障在现场部分。（2）现场故障的判定（一）阴极线开路，输出电流，电压为零。（二）阳极线开路，输出电流为零，输出电压达到饱和值。（三）参比线，零位接阴线开路输出电流，电压为零，保护电位比控制电位高。,.,47,现场回线判定：用万用表电阻档测两线之间的电阻，相通的即为阴极线和零位接阴线，然后用万用表直流电压2V档测零位接阴线与另两线的任意线之间的电位，能测出自然电位的那条线为参比电极线。仪器故障判定：确定为仪器故障后，应先检查各熔断器是否完好，若完好，把仪器开到手动状态检查，如有输出说明仪器的极化电源，稳压电源，触发回路是好的，如出现某个数字表无显示，则要先检查该表的+5V供电电源，电源若正常，可用好的数字表换来试，即可判定是表的问题，还是外因引起的。,.,48,若手动正常，则故障出在比较及附属电路，如两台机可把另一台机的比较板拿来试，若一台机，可先去掉IC2,3,4,5看仪器是否能工作，若行说明故障在报警限流电路反之在比较电路，阻抗变换部分。现场若发现输出1A一下，电流表和电压表不稳定，可试改变R35(3.6K)的阻值看是否能消振，若不行则证明可控硅不良，可进一步看能否抬高输出，使之达到1A以上电流，若不行只有想办法换可控硅，不然只有仪器停机。,.,49,若手动开机不正常，可检查+-15V电源是否正常，如正常故障可能在触发板，如有好的触发板可直接调换试，没有则主要判断BG3,4,6是否有损坏。若是同步电路引起的故障