一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的方法及其保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的方法，一，采用脈沖寬度調(diào)制極化電源連接埋地管道設(shè)施；二，設(shè)定陰極保護(hù)電位到預(yù)定值；三，根據(jù)陰極保護(hù)電位值，產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號；四，脈沖寬度調(diào)制信號驅(qū)動脈沖寬度調(diào)制極化電源；五，測量脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電壓，測量脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電流；六，測量埋地管道設(shè)施相對參比電極的陰極保護(hù)電位；裝置為：脈沖寬度調(diào)制極化電源連輸出電流測量器、輸出電壓測量器，脈沖寬度調(diào)制極化電源與埋地設(shè)施、輔助陽極、開關(guān)控制器相連，控制電路通過保護(hù)電位設(shè)置器與反饋信號控制器相連，陰極保護(hù)電位測量器通過硫酸銅參比電極阻抗變換器連接埋地參比電極；體積小，控制精度高。
【專利說明】—種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的方法及其保護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于腐蝕與防護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的方法及其保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油、天然氣儲運(yùn)中，所用的設(shè)備，如管道大多數(shù)埋設(shè)在地面以下，遭受土壤介質(zhì)的腐蝕；儲存石油儲罐的罐底也和土壤介質(zhì)接觸，受土壤介質(zhì)的腐蝕。鋼質(zhì)管道和儲罐在土壤環(huán)境中的腐蝕非常嚴(yán)重，一旦因腐蝕產(chǎn)生穿孔，導(dǎo)致泄漏事故，會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失，需要停輸對設(shè)備進(jìn)行檢修和維修，輸送介質(zhì)的泄露對環(huán)境也造成了嚴(yán)重地污染。為了防止輸送或儲存石油、天然氣金屬設(shè)備的腐蝕，并引起的泄漏事故，許多企業(yè)采取定期更換設(shè)備；不少單位開展了金屬設(shè)備的腐蝕研究試驗，采取了一定的防護(hù)措施。
[0003]目前，對管道、儲罐這些埋地的金屬設(shè)備采用高分子材料涂覆層和陰極保護(hù)的聯(lián)合防護(hù)措施。涂覆層以隔斷金屬設(shè)備與土壤介質(zhì)的接觸，減少裸露金屬表面的面積，降低陰極保護(hù)的總電流；陰極保護(hù)對這些埋地金屬設(shè)備施加相對地(土壤介質(zhì))更負(fù)的電位，使金屬設(shè)備處于不發(fā)生腐蝕的電位范圍，陰極保護(hù)可保護(hù)涂覆層不可避免存在的針孔、長期使用老化引起的開裂、各種機(jī)械損傷產(chǎn)生的裸露金屬表面。由于涂覆層與這些埋地設(shè)施的建設(shè)同步，以后的檢測和維修困難，所以聯(lián)合防護(hù)措施的關(guān)鍵是保證陰極保護(hù)的有效性。
[0004]在陰極保護(hù)系統(tǒng)中，對埋地管道等施行陰極保護(hù)的關(guān)鍵設(shè)備是恒電位儀，它能提供埋地設(shè)施所需要 的陰極保護(hù)電流，并使得陰極保護(hù)的電位保持在預(yù)定的電位范圍。隨著國內(nèi)各類油氣管道和站場的建設(shè)，在外加電流陰極保護(hù)技術(shù)取得長足進(jìn)步的同時，作為極化電源的恒電位儀也得到了快速的發(fā)展，逐漸向低壓大電流、高動態(tài)性能、輸出電壓多元化、熱切換、可靠性高、智能化、遠(yuǎn)程控制的方向發(fā)展。
[0005]常用的恒電位儀都是基于50Hz電網(wǎng)條件下運(yùn)行的，統(tǒng)稱為相控式恒電位儀。主要有:二極管整流器恒電位儀、晶體管恒電位儀、磁飽和式恒電位儀和可控硅式恒電位儀。可控硅式恒電位儀是目前應(yīng)用最廣泛的陰極保護(hù)電源，采用工頻變壓器，體積重量比晶體管和磁飽和恒電位儀小，自動調(diào)節(jié)性能也優(yōu)于前者，可基本滿足陰極保護(hù)的供電要求。但是，可控硅調(diào)節(jié)產(chǎn)生高紋波和嚴(yán)重的雜音干擾，對陰極保護(hù)效果產(chǎn)生一定的影響，加之可控硅整流器因固有的輸入特性會對電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波，導(dǎo)致電網(wǎng)“污染”，尤其是大容量整流器的使用。通常，可控硅式恒電位儀的功率因數(shù)較低，在0.7以下，所以在相同的有功功率時消耗大、用電量也高。近年來，隨開關(guān)元件發(fā)展，各種可控整流器因此得到發(fā)展，其中脈沖寬度調(diào)制(PWM)整流器倍受關(guān)注。PWM整流器一般采用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)等全控型器件作為開關(guān)器件，通過觸發(fā)相應(yīng)的器件關(guān)斷和開通來實(shí)現(xiàn)交流到直流的轉(zhuǎn)換，稱為開關(guān)電源。高頻開關(guān)電源采用功率開關(guān)器件構(gòu)成逆變電路，其電能可實(shí)現(xiàn)雙向傳遞，有效地消除了輸入特性對電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波，其功率因數(shù)在0.9以上。如果采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)元件，通過周期性通斷開關(guān)、控制開關(guān)元件占空比來調(diào)整輸出電壓，并經(jīng)過濾波，獲得高精度的直流電，采用這種開關(guān)電源作為整流器來設(shè)計陰極保護(hù)恒電位儀，可得到所謂的脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)恒電位儀，比傳統(tǒng)陰極保護(hù)恒電位儀具有體積小、電位控制精度高、功率因數(shù)高、電網(wǎng)污染少等特點(diǎn)?；诖怂悸罚景l(fā)明涉及一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的方法及其保護(hù)裝置，為石油天然氣站場埋地管道或設(shè)施提供陰極保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的方法及其保護(hù)裝置，為石油天然氣輸送站場埋地管道或設(shè)施提供陰極極化電流或保護(hù)電流，使得腐蝕環(huán)境如土壤中的管道等處于不發(fā)生腐蝕的電位范圍，從而有效地抑制管道材料在土壤環(huán)境中的陽極氧化反應(yīng)，防止或減緩埋地管道等的土壤腐蝕，防止腐蝕引發(fā)的泄露、安全等事故，也達(dá)到了延長管道等在腐蝕性環(huán)境中使用壽命的目的。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的方法，包括以下步驟:
第一，采用脈沖寬度調(diào)制極化電源，連接到220 V工頻電網(wǎng)，輸出級的正極連接輔助陽極、輸出級的負(fù)極連接到埋地管道設(shè)備，輸出電壓為0-24 V可調(diào)，輸出的最大電流為40 A；第二，設(shè)定陰極保護(hù)電位到預(yù)定值，所述的陰極保護(hù)電位為埋地管道設(shè)施相對飽和硫酸銅參比電極的電位，其按電化學(xué)規(guī)定在O~-2.0范圍，即陰極保護(hù)電位值在O 1.0范圍；
第三，根據(jù)設(shè)定的陰極保護(hù)電位值，產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號，增加陰極保護(hù)電位值，脈沖寬度增加，脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電壓也增加；
第四，由產(chǎn)生的脈沖寬度調(diào)制信號對脈沖寬度調(diào)制極化電源進(jìn)行驅(qū)動，并保持穩(wěn)定的電壓輸出；
第五，測量輸出的電壓，并反饋到脈沖寬度調(diào)制信號，以保持電壓輸出的穩(wěn)定，測量脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電流，采用數(shù)碼管顯示；
第六，測量埋地管道設(shè)施相對參比電極的陰極保護(hù)電位，采用阻抗變換解決參比電極高內(nèi)阻的問題；測量的陰極保護(hù)電位反饋到保護(hù)電位設(shè)置器；當(dāng)陰極保護(hù)系統(tǒng)因土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化時，可保持陰極保護(hù)電位穩(wěn)定在預(yù)定值，反饋信號控制方式有二種:一是自動運(yùn)行，采用反饋；二是手動調(diào)整，不進(jìn)行反饋。
[0008]一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的恒電位儀，其特征在于，包括有脈沖寬度調(diào)制極化電源，脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出端分別連有輸出電流測量器、輸出電壓測量器，脈沖寬度調(diào)制極化電源的負(fù)極與埋地設(shè)施相連，正極與輔助陽極相連；脈沖寬度調(diào)制極化電源的控制端與開關(guān)控制器相連，開關(guān)控制器通過脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生的控制電路與保護(hù)電位設(shè)置器相連，保護(hù)電位設(shè)置器通過反饋信號控制器與陰極保護(hù)電位測量器相連，陰極保護(hù)電位測量器通過硫酸銅參比電極阻抗變換器連接埋地參比電極。
[0009]所述的脈沖寬度調(diào)制極 化電源，其電路包括有電感LI，電感LI與電容Cl組成輸入濾波器，整流二極管D1-D4組成橋式整流器，濾波電路由橋式整流器與電容C2組成，全控型開關(guān)器件包括全控型開關(guān)器件Ml、全控型開關(guān)器件M2，控制信號Q1、控制信號Q2，電壓變換電路由變壓器Tl、電容C4、電阻Rl組成，輸出全橋整流器由整流二極管D5、D6組成，輸出直流濾波電路由電感L2、電容C7、電容C8組成；電容Cl的兩端分別與220V工頻連接，其中一端連接到電感LI的一端，電感LI另一端與整流二極管Dl、D3的一端連接，電容Cl的另一端與整流二極管D2、D4的一端連接；整流二極管Dl和整流二極管D2另一端連接到電容C2的一端，整流二極管D3和整流二極管D4另一端連接到電容C2的另一端；電容C2的一端連接到全控型開關(guān)器件Ml源級S、電容C5和C6的一端，電容C2的另一端連接到全控型開關(guān)器件M2漏級d、電容C3 —端，全控型開關(guān)器件Ml的漏極d與全控型開關(guān)器件M2源級s連接，并連接到電阻Rl的一端和變壓器Tl初級線圈的一端，全控型開關(guān)器件Ml和全控型開關(guān)器件M2的柵極g分別連接到脈沖控制信號Ql和Q2 ；電容C5的另一端連接到電容C3的另一端、電容C4的一端和變壓器Tl初級線圈的另一端；電容C4的另一端與電阻Rl的另一端相連接；變壓器Tl的次級線圈的中心抽頭連接到濾波電容C7、C8的一端和被保護(hù)的埋地設(shè)施；變壓器Tl的次級線圈的兩端分別連接到整流二級管D5、D6的一端，整流二級管D5、D6的另一端連接到整流電容C7的另一端和電感L2的一端，電感L2的另一端連接到濾波電容C8的另一端，并與陰極保護(hù)的輔助陽極相連接，電容C6的另一端連接到VO的直流地G2和埋地設(shè)施。
[0010]所述的脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電壓為輔助陽極相對埋地設(shè)施的電壓V0，其可調(diào)范圍在(T24V，最大輸出電流為40A，陰極保護(hù)電位值在(T2V范圍內(nèi)。
[0011]所述的脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生的控制電路，包括有電阻R22，電阻R22的一端與+12V電源連接，另一端與可調(diào)電阻Rw的一端連接，可調(diào)電阻Rw的另一端連接到+12V電源地，可調(diào)電阻Rw的可調(diào)端連接到電阻R24的一端，電阻R24的另一端與集成電路U5的2腳連接；電阻R25的一端接電源地，另一端與集成電路U5的3腳連接；集成電路U5的7腳接+12V電源，U5的4腳接-12V電源，集成電路U5的6腳與電阻R13、電阻R16、電容C20的一端和集成電路U3的I腳連接；電阻R13的另一端與脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出正極連接；電阻R16的另一端與電容C19的一端、電阻R17的一端和集成電路U3的3腳連接，電阻R17的另一端連接到集成電路U3的6腳，電容C19的另一端與集成電路U3的5腳、電阻R18的一端連接，電阻R18的另一端連接到集成電路U3的7腳；電容C20的另一端與電阻R19的一端連接，電阻R19的另一端連接到集成電路U3的9腳和電容C22的一端，電容C22的另一端連接集成電路U3的12腳`、電容C23的一端，并連接變壓器T2次級線圈的中心抽頭，即12V電源地；電容C23的另一端連接到關(guān)斷信號和集成電路U3的10腳，電阻R14的兩端分別連接到集成電路U3的2腳和16腳，電容C21的兩端分別連接到集成電路U3的8腳和12V電源地，集成電路U3的15腳與電阻R15的一端連接，電阻R15的另一端連接到+12V電源，同時也連接到集成電路U3的13腳，集成電路U3的11腳與電阻R26的一端連接，電阻R26的另一端與三極管B4、三極管B6的基極連接，二極管D14的兩端分別連接到三極管B4的集電極和發(fā)射極，三極管B4的集電極與二極管D12的一端、三極管B5的集電極連接，二極管D12的另一端連接到12V電源地，二極管D16的兩端分別連接到三極管B6的發(fā)射極和集電極，三極管B6的發(fā)射極與三極管B4的發(fā)射極和變壓器T3初級線圈的一端連接，三極管B6的集電極與電容C24的一端、二極管D13的一端和三極管B7的集電極連接，電容C24的另一端與二極管D12的一端連接，二極管D13的另一端與集成電路U2的I腳和電阻R12的一端連接，電阻R12的另一端連接到集成電路U2的2腳，集成電路U3的14腳與電阻R27的一端連接，電阻R27的另一端與三極管B5的基極、B7的基極連接，二極管D15的兩端分別連接到三極管B5的集電極和發(fā)射極，二極管D17的兩端分別連接到三極管B7的集電極和發(fā)射極，三極管B5的發(fā)射極與三極管B7的發(fā)射極和變壓器T3初級線圈的另一端連接，變壓器T3的次級線圈之一的一端接地G1，另一端與電阻R28的一端連接，電阻R28的另一端輸出脈沖寬度調(diào)制信號Q1，變壓器Τ3的次級線圈之二的一端接地G1，另一端與電阻R29的一端連接，電阻R29的另一端輸出脈沖寬度調(diào)制信號Q2 ;電阻R20的一端接參比電極，另一端連接到集成電路U4的3腳，集成電路U4的6腳與電阻R21的一端和電阻R23的一端連接，電阻R21的另一端連接到集成電路U4的2腳，電阻R23的另一端與電容C25 —端和集成電路U5的2腳連接，電容C25另一端連接到集成電路U5的6腳，集成電路U4的7腳接+12V電源，U4的4腳接-12V電源；
所述的12V電源由電阻R2~R11、二極管D7~D11、電容C13-C18、集成電路U1、三極管Β2、三極管Β3、全控型開關(guān)器件M3和變壓器Τ2的連接電路組成；電阻R2的一端、變壓器Τ2初級線圈之一的一端和電容C13的一端連接，并連接到311V電源，電容C13的另一端與311V電源地連接，變壓器Τ2初級線圈之一的另一端與全控型開關(guān)器件M3的漏極d和電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與電容C14的一端連接，電容C14的另一端連接到311V電源地，電阻R2的另一端與電阻R7的一端、集成電路Ul的7腳、電阻R3的一端連接，二極管D7與二極管D8串連，二極管D8的一端與電阻R3的一端連接，二極管D7的一端與電阻R3的另一端連接，電阻R3的另一端連接到三極管BI的集電極，集成電路Ul的I腳與集成電路U2的4腳、電容ClO的一端和電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端與三極管BI的基極和電容Cl I的一端連接，電容Cll的另一端與集成電路Ul的2腳和電容ClO的另一端連接，三極管BI的發(fā)射極與集成電路Ul的4腳和電容C12的一端連接，電容C12的另一端與集成電路Ul的5腳連接，并連接到311V電源地，集成電路Ul的6腳與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端連接到三極管B2、三極管B3的基極，電容C15的兩端分別連接到三極管B2、三極管B3的集電極，集成電路Ul的3腳與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端連接到三極管B3的集電極，三極管B2、三極管B3的發(fā)射極相連，并連接到全控型開關(guān)器件M3的柵極g，全控型開關(guān)器件M3的源極s連接到電阻Rll的一端，電阻Rll的另一端連接到311V電源地，三極管B2的集電極連接到二極管D9的一端，二極管D9的另一端連接到變壓器T2初 級線圈之二的一端，全控型開關(guān)器件M3的漏極d與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與電容C16的一端連接，電容C16的另一端連接到變壓器T2初級線圈之二的另一端、集成電路U2的3腳，并連接到31IV電源地，變壓器T2次級線圈的一端與二極管DlO的一端，二極管DlO的另一端與電容C17的一端連接，并輸出+12V電壓，變壓器T2次級線圈的另一端與二極管Dll的一端連接，二極管Dll的另一端與電容C18的一端連接，并輸出-12V電壓，電容C17的另一端、電容C18的另一端連接到變壓器T2次級線圈的中心抽頭，中心抽頭為12V電源地。
[0012]由于本發(fā)明采用脈沖寬度調(diào)制整流器作為陰極保護(hù)的極化電源，為埋地管進(jìn)行陰極極化，達(dá)到了擬制管道在土壤環(huán)境中的腐蝕，獲得良好的陰極保護(hù)效果，使得本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
由于本發(fā)明采用脈沖寬度調(diào)制設(shè)計陰極保護(hù)的極化電源，具有電能雙向流動，有效消除了諧波對電網(wǎng)的污染，保證輸入電壓與電流同相位，從而消除大部分的諧波，保證恒電位儀具有高的功率因數(shù)，比現(xiàn)有可控硅式恒電位儀節(jié)省電能10%以上；脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電壓是由控制信號的占空比(脈沖寬度)來調(diào)節(jié)的，輸入信號電壓的變化可以通過調(diào)頻或調(diào)寬來進(jìn)行補(bǔ)償，在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時，它仍能夠保證有較穩(wěn)定的輸出電壓，并長期運(yùn)行穩(wěn)定性好。此外，脈沖寬度調(diào)制沒有采用笨重的工頻變壓器，調(diào)整管上的耗散功率大幅度降低省去了較大的散熱片，其體積很小，重量僅有3公斤，具有很好的便攜性。
[0013]本發(fā)明具有通用性好，便于實(shí)現(xiàn)，效果顯著，便于推廣等特點(diǎn)，且適合于各種埋地金屬設(shè)施的陰極保護(hù)。
[0014]脈沖寬度調(diào)制極化電源采用全控型器件作為開關(guān)器件，通過觸發(fā)相應(yīng)的器件關(guān)斷和開通來實(shí)現(xiàn)交流到直流的轉(zhuǎn)換，功率開關(guān)器件構(gòu)成逆變電路，其電能可實(shí)現(xiàn)雙向傳遞，有效地消除了輸入特性對電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波，其功率因數(shù)在0.9以上。如果采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)元件，通過周期性通斷開關(guān)、控制開關(guān)元件占空比來調(diào)整輸出電壓，并經(jīng)過濾波，獲得高精度的直流電，采用這種開關(guān)電源作為極化電源來設(shè)計陰極保護(hù)恒電位儀，可得到所謂的脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)恒電位儀，比傳統(tǒng)陰極保護(hù)恒電位儀具有體積小、電位控制精度高、功率因數(shù)高、電網(wǎng)污染少等特點(diǎn)。本申請涉及的基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的方法及保護(hù)裝置，為石油天然氣站場埋地管道或設(shè)施提供陰極保護(hù)。
[0015]本發(fā)明還具有體積小，節(jié)省電能，控制精度高，長期運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)，適合石油天然氣輸送站場埋地管道、儲罐等設(shè)施的陰極保護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的恒電位儀的系統(tǒng)框圖。
[0017]圖2為脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生的控制電路。
[0018]圖3為本發(fā)明脈沖寬度調(diào)制極化電源主電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的工作原理、控制原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]一種脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)方法，包括以下步驟:
第一，采用脈沖寬度調(diào)制極化電源，連接到220 V工頻電網(wǎng)，輸出級的正極連接輔助陽極、輸出級的負(fù)極連接到埋地管道設(shè)備，輸出電壓為(T24V可調(diào)，輸出的最大電流為40A ；第二，設(shè)定陰極保護(hù)電位到預(yù)定值，所述的陰極保護(hù)電位，為埋地管道設(shè)施相對飽和硫酸銅電極的電位，其按電化學(xué)規(guī)定在O~-2.0范圍，即陰極保護(hù)電位值在0-2.0范圍；第三，根據(jù)設(shè)定的陰極保護(hù)電位值，產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號，增加陰極保護(hù)電位值，脈沖寬度增加，脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電壓也增加；
第四，由產(chǎn)生的脈沖寬度調(diào)制信號對脈沖寬度調(diào)制極化電源進(jìn)行驅(qū)動，并保持穩(wěn)定的電壓輸出；
第五，測量輸出的電壓，并反饋到脈沖寬度調(diào)制信號，以保持電壓輸出的穩(wěn)定，測量脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電流，采用數(shù)碼管顯示；
第六，測量埋地管道設(shè)施相對參比電極的陰極保護(hù)電位，采用阻抗變換解決參比電極高內(nèi)阻的問題；測量的陰極保護(hù)電位反饋到保護(hù)電位設(shè)置器；當(dāng)陰極保護(hù)系統(tǒng)因土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化時，可保持陰極保護(hù)電位穩(wěn)定在預(yù)定值，反饋信號控制方式有二種:一是自動運(yùn)行，自動運(yùn)行采用反饋；二是手動調(diào)整，手動調(diào)整不進(jìn)行反饋。
[0021]參見圖1，一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的恒電位儀，包括有脈沖寬度調(diào)制極化電源，脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出端分別連有輸出電流測量器、輸出電壓測量器，脈沖寬度調(diào)制極化電源的負(fù)極與埋地設(shè)施相連，正極與輔助陽極相連；脈沖寬度調(diào)制極化電源的控制端與開關(guān)控制器相連，開關(guān)控制器通過脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生的控制電路與保護(hù)電位設(shè)置器相連，保護(hù)電位設(shè)置器通過反饋信號控制器與陰極保護(hù)電位測量器相連，陰極保護(hù)電位測量器通過硫酸銅參比電極阻抗變換器連接埋地參比電極。
[0022]將恒電位儀的輸出端分別與被保護(hù)的埋地管道和輔助陽極連接，并連接埋地的參比電極(長效飽和硫酸銅參比電極)，通過設(shè)定電位在管道和輔助陽極之間的土壤環(huán)境中形成防腐蝕電流，使得埋地管道的保護(hù)電位保持在預(yù)定的值，從而抑制了管道材料的腐蝕。
[0023]參見圖3，所述的脈沖寬度調(diào)制極化電源由4個大功率整流二級管整流橋?qū)l電網(wǎng)進(jìn)行整流，其型號為D25XB60，并經(jīng)過電容C2進(jìn)行濾波，得到電壓為311V的直流電；脈沖寬度調(diào)制電路由2個開關(guān)器件Ml和M2 (型號2SK2373)對直流電進(jìn)行調(diào)制得到高頻脈沖輸出電壓，開關(guān)控制器的控制信號為Ql和Q2。電容C3和C5將高頻脈沖輸出電壓和直流電進(jìn)行隔離，高頻脈沖輸出電壓經(jīng)變壓器Tl降壓，得到低壓高頻脈沖輸出，經(jīng)二極管D5和D6(型號FMX32S)整流、電容C7、C8和電感L2濾波得到滿足陰極保護(hù)要求的高精度直流電；輸出電壓的高低通過調(diào)整信號Ql和信號Q2的占空比來實(shí)現(xiàn)；輸出電壓VO的范圍為(T24V，輸出的最大電流為40A，陰極保護(hù)電位Vp在金屬管道的自腐蝕電位'2.V (相對飽和硫酸銅電極)范圍可調(diào)，即陰極保護(hù)電位值在0-2 V范圍可調(diào)。
[0024]參見圖3，所述的脈沖寬度調(diào)制極化電源，其主電路包括有電感LI，電感LI與電容Cl組成輸入濾波器，整流二極管D1-D4組成橋式整流器，濾波電路由橋式整流器與電容C2組成，全控型開關(guān)器件包括開關(guān)器件Ml、開關(guān)器件M2，控制信號Q1、控制信號Q2，電壓變換電路由變壓器Tl、電容C4、電阻Rl組成，輸出全橋整流器由整流二極管D5、D6組成，輸出直流濾波電路由電感L2、電容C7、電容C8組成；電容Cl的兩端分別與220V工頻連接，其中一端連接到電感LI的一端，電感LI另一端與整流二極管D1、整流二極管D3的一端連接，電容Cl的另一端與整流二極管D2、整流二極管D4的一端連接；整流二極管Dl和整流二極管D2另一端連接到電容C2的一端，整流二極管D3和整流二極管D4另一端連接到電容C2的另一端；電容C2的一端(311V`直流地Gl)連接到全控型開關(guān)器件Ml源級S、電容C5和電容C6的一端，電容C2的另一端(31IV電源)連接到全控型開關(guān)器件M2漏級d、電容C3 —端，全控型開關(guān)器件Ml的漏極d與全控型開關(guān)器件M2源級s連接，并連接到電阻Rl的一端和變壓器Tl初級線圈的一端，全控型開關(guān)器件Ml和M2的柵極g分別連接到脈沖控制信號Ql和Q2 ；電容C5的另一端連接到電容C3的另一端、電容C4的一端和變壓器Tl初級線圈的另一端；電容C4的另一端與電阻Rl的另一端相連接；變壓器Tl的次級線圈的中心抽頭連接到濾波電容C7、電容CS的一端和被保護(hù)的埋地設(shè)施(如管道)；變壓器Tl的次級線圈的兩端分別連接到整流二級管D5、整流二級管D6的一端，整流二級管D5、整流二級管D6的另一端連接到整流電容C7的另一端和電感L2的一端，電感L2的另一端連接到濾波電容CS的另一端，并與陰極保護(hù)的輔助陽極相連接，電容C6的另一端連接到VO的直流地G2和埋地設(shè)施。
[0025]所述的脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電壓為正極(連輔助陽極)相對負(fù)極(連埋地設(shè)施)的電壓V0，其可調(diào)范圍在(T24V，最大輸出電流為40A，在陰極保護(hù)系統(tǒng)中，通常測量被保護(hù)埋地管道等設(shè)施相對參比電極的電位作為該設(shè)施的陰極保護(hù)電位Vp，當(dāng)Vp達(dá)到-0.85V或低于此值，埋地管道可達(dá)到陰極保護(hù)，即抑制了鋼管道在土壤中的腐蝕；參見圖2，所述的開關(guān)控制器的控制信號為Ql和Q2，由脈沖寬度調(diào)制信號的控制電路產(chǎn)生，其控制電路包括有電阻R22，電阻R22的一端與+12V電源連接，另一端與可調(diào)電阻Rw的一端連接，可調(diào)電阻Rw的另一端連接到+12V電源地，可調(diào)電阻Rw的可調(diào)端連接到電阻R24的一端，電阻R24的另一端與集成電路U5 (運(yùn)算放大器，型號0PA117)的2腳連接；電阻R25的一端接電源地，另一端與集成電路U5的3腳連接；集成電路U5的7腳接+12V電源，U5的4腳接-12V電源，集成電路U5的6腳與電阻R13、電阻R16、電容C20的一端和集成電路U3 (脈沖寬度調(diào)整控制器，型號UC3525)的I腳連接；電阻R13的另一端與脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出正極(圖3)連接；電阻R16的另一端與電容C19的一端、電阻R17的一端和集成電路U3的3腳連接，電阻R17的另一端連接到集成電路U3的6腳，電容C19的另一端與集成電路U3的5腳、電阻R18的一端連接，電阻R18的另一端連接到集成電路U3的7腳；電容C20的另一端與電阻R19的一端連接，電阻R19的另一端連接到集成電路U3的9腳和電容C22的一端，電容C22的另一端連接集成電路U3的12腳、電容C23的一端，并連接變壓器T2次級線圈的中心抽頭，即12V電源地；電容C23的另一端連接到關(guān)斷信號和集成電路U3的10腳，電阻R14的兩端分別連接到集成電路U3的2腳和16腳，電容C21的兩端分別連接到集成電路U3的8腳和12V電源地，集成電路U3的15腳與電阻R15的一端連接，電阻R15的另一端連接到+12V電源，同時也連接到集成電路U3的13腳，集成電路U3的11腳與電阻R26的一端連接，電阻R26的另一端與三極管B4 (型號9013)、三極管B6(型號9012)的基極連接，二極管D14的兩端分別連接到三極管B4的集電極和發(fā)射極，三極管B4的集電極與二極管D12的一端、三極管B5 (型號9013)的集電極連接，二極管D12的另一端連接到12V電源地，二極管D16的兩端分別連接到三極管B6的發(fā)射極和集電極，三極管B6的發(fā)射極與三極管B4的發(fā)射極和變壓器T3初級線圈的一端連接，三極管B6的集電極與電容C24的一端、二極管D13的一端和三極管B7 (型號9012)的集電極連接，電容C24的另一端與二極管D12的一端連接，二極管D13的另一端與集成電路U2 (線性光耦，型號PC817)的I腳、電阻R12的一端連接，電阻R12的另一端連接到集成電路U2的2腳，集成電路U3的14腳與電阻R27的一端連接，電阻R27的另一端與三極管B5的基極、三極管B7的基極連接，二極管D15的兩端分別連接到三極管B5的集電極和發(fā)射極，二極管D17的兩端分別連接到三極管B7的集電極和發(fā)射極，三極管B5的發(fā)射極與三極管B7的發(fā)射極和變壓器T3初級線圈的另 一端連接，變壓器T3的次級線圈之一的一端接地G1，另一端與電阻R28的一端連接，電阻R28的另一端輸出脈沖寬度調(diào)制信號Q1，變壓器T3的次級線圈之二的一端接地G1，另一端與電阻R29的一端連接，電阻R29的另一端輸出脈沖寬度調(diào)制信號Q2 ;電阻R20的一端接參比電極，另一端連接到集成電路U4(運(yùn)算放大器，型號OPA117)的3腳，集成電路U4的6腳與電阻R21的一端和電阻R23的一端連接，電阻R21的另一端連接到集成電路U4的2腳，電阻R23的另一端與電容C25 —端和集成電路U5的2腳連接，電容C25另一端連接到集成電路U5的6腳，集成電路U4的7腳接+12V電源，U4的4腳接-12V電源；
所述的12V電源由電阻R2~R11、二極管D7~D11、電容C13-C18、集成電路U1、三極管B2、三極管B3、全控型開關(guān)器件M3和變壓器T2的連接電路組成；電阻R2的一端、變壓器T2初級線圈之一的一端和電容C13的一端連接，并連接到311V電源，電容C13的另一端與311V電源地連接，變壓器T2初級線圈之一的另一端與全控型開關(guān)器件M3 (型號2SK903)的漏極d和電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與電容C14的一端連接，電容C14的另一端連接到311V電源地，電阻R2的另一端與電阻R7的一端、集成電路Ul (脈沖寬度調(diào)整控制器，型號UC2842)的7腳、電阻R3的一端連接，二極管D7與二極管D8串連，二極管D8的一端與電阻R3的一端連接，二極管D7的一端與電阻R3的另一端連接，電阻R3的另一端連接到三極管BI (型號9013)的集電極，集成電路Ul的I腳與集成電路U2的4腳、電容ClO的一端和電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端與三極管BI的基極和電容Cll的一端連接，電容Cll的另一端與集成電路Ul的2腳和電容ClO的另一端連接，三極管BI的發(fā)射極與集成電路Ul的4腳和電容C12的一端連接，電容C12的另一端與集成電路Ul的5腳連接，并連接到31IV電源地。集成電路Ul的6腳與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端連接到三極管B2 (型號9013)、三極管B3 (型號9012)的基極，電容C15的兩端分別連接到三極管B2、B3的集電極，集成電路Ul的3腳與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端連接到三極管B3的集電極，三極管B2、三極管B3的發(fā)射極相連，并連接到全控型開關(guān)器件M3的柵極g，全控型開關(guān)器件M3的源極s連接到電阻Rll的一端，電阻Rll的另一端連接到311V電源地，三極管B2的集電極連接到二極管D9的一端，二極管D9的另一端連接到變壓器T2初級線圈之二的一端。全控型開關(guān)器件M3的漏極d與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與電容C16的一端連接，電容C16的另一端連接到變壓器T2初級線圈之二的另一端、集成電路U2的3腳，并連接到311V電源地，變壓器T2次級線圈的一端與二極管DlO的一端,二極管DlO的另一端與電容C17的一端連接,并輸出+12V電壓，變壓器T2次級線圈的另一端與二極管Dll的一端連接，二極管Dll的另一端與電容C18的一端連接，并輸出-12V電壓，電容C17的另一端、電容C18的另一端連接到變壓器T2次級線圈的中心抽頭，中心抽頭為12V電源地。
[0026]本發(fā)明的工作原理是:
將恒電位儀的輸出端 分別接到埋地設(shè)施(管道)、輔助陽極和參比電極，輸入端接到工頻電網(wǎng)，打開開關(guān)。調(diào)整可調(diào)電阻Rw，使得陰極保護(hù)電位Vp到達(dá)預(yù)定的值，在管道和輔助陽極之間的土壤等環(huán)境中形成防腐蝕電流，抑制了管道材料在土壤環(huán)境中的陽極反應(yīng)，則防止了管道的腐蝕。
[0027]本發(fā)明的應(yīng)用效果:
按照圖1-3，制作了脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)恒電位儀樣機(jī)，并在現(xiàn)場進(jìn)行了應(yīng)用，本發(fā)明的脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)恒電位儀采用交流220V供電，輸出電壓在(T24V范圍可調(diào)，輸出最大電流為40A，陰極保護(hù)電位值在(T2V范圍可調(diào)。
[0028]在廣西某海上油田終端處理廠，有一臺輸入為三相的磁飽和型恒電位儀對9個儲罐(3個原油儲罐，4個輕質(zhì)油儲罐和2個消防水儲罐)進(jìn)行陰極保護(hù)，系統(tǒng)輸出電流為8A，輸出電壓VO為4V，控制的陰極保護(hù)電位Vp為-1.5V(相對硫酸銅飽和電極)，監(jiān)測的陰極保護(hù)電位波動在0.1V范圍。本發(fā)明的一種脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)恒電位儀樣機(jī)與磁飽和型恒電位儀的對比，由于脈沖寬度調(diào)制恒電位儀沒有采用笨重的工頻變壓器，所以其體積很小。本發(fā)明的一種脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)恒電位儀在現(xiàn)場使用一年后，與原來的三相的磁飽和型恒電位儀相比，節(jié)省電能18%，長期運(yùn)行穩(wěn)定，監(jiān)測的陰極保護(hù)電位波動在0.05V范圍。
[0029]在新疆某原油輸送站庫，有一臺輸入為三相的可控硅式恒電位儀對I個儲罐進(jìn)行陰極保護(hù)，系統(tǒng)輸出電流為10A，輸出電壓VO為12V，控制的陰極保護(hù)電位Vp為-1.4V (相對硫酸銅飽和電極)，監(jiān)測的陰極保護(hù)電位波動在0.12V范圍。本發(fā)明的一種脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)恒電位儀在現(xiàn)場使用半年后，與原來的三相可控硅式恒電位儀相比，節(jié)省電能16%，監(jiān)測的陰極保護(hù)電位波動在0.07V范圍。
[0030]在陜京二線北京某天然氣輸送站場，有一臺輸入為二相的可控硅式恒電位儀對站場內(nèi)埋地管線進(jìn)行陰極保護(hù)，系統(tǒng)輸出電流為16A，輸出電壓VO為18V，控制的陰極保護(hù)電位Vp為-1.2V (相對硫酸銅飽和電極)，監(jiān)測的陰極保護(hù)電位波動在0.13V范圍。本發(fā)明的一種脈沖寬度調(diào)制型陰 極保護(hù)恒電位儀在現(xiàn)場使用半年后，與原來的三相可控硅式恒電位儀相比，節(jié)省電能15%，監(jiān)測的陰極保護(hù)電位波動在0.06V范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的方法，其特征在于，包括以下步驟:第一，采用脈沖寬度調(diào)制極化電源，連接到220 V工頻電網(wǎng)，輸出級的正極連接輔助陽極、輸出級的負(fù)極連接到埋地管道設(shè)備，輸出電壓為0-24 V可調(diào)，輸出的最大電流為40 A；第二，設(shè)定陰極保護(hù)電位到預(yù)定值，所述的陰極保護(hù)電位，為埋地管道設(shè)施相對飽和硫酸銅參比電極的電位，其按電化學(xué)規(guī)定在0'2.0范圍，即陰極保護(hù)電位值在0-2.0范圍；第三，根據(jù)設(shè)定的陰極保護(hù)電位值，產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號，增加陰極保護(hù)電位值，脈沖寬度增加，脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電壓也增加； 第四，由產(chǎn)生的脈沖寬度調(diào)制信號對脈沖寬度調(diào)制極化電源進(jìn)行驅(qū)動，并保持穩(wěn)定的電壓輸出； 第五，測量輸出的電壓，并反饋到脈沖寬度調(diào)制信號，以保持電壓輸出的穩(wěn)定，測量脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電流，采用數(shù)碼管顯示； 第六，測量埋地管道設(shè)施相對參比電極的陰極保護(hù)電位，采用阻抗變換解決參比電極高內(nèi)阻的問題；測量的陰極保護(hù)電位反饋到保護(hù)電位設(shè)置器；當(dāng)陰極保護(hù)系統(tǒng)因土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化時，可保持陰極保護(hù)電位穩(wěn)定在預(yù)定值，反饋信號控制方式有二種:一是自動運(yùn)行，采用反饋；二是手動調(diào)整，不進(jìn)行反饋。
2.一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的恒電位儀，其特征在于，包括有脈沖寬度調(diào)制極化電源，脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出端分別連有輸出電流測量器、輸出電壓測量器，脈沖寬度調(diào)制極化電源的負(fù)極與埋地設(shè)施相連，正極與輔助陽極相連；脈沖寬度調(diào)制極化電源的控制端與開關(guān)控制器相連，開關(guān)控制器通過脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生的控制電路與保護(hù)電位設(shè)置器相連，保護(hù)電位設(shè)置器通過反饋信號控制器與陰極保護(hù)電位測量器相連，陰極保護(hù)電位測量器通過硫酸銅參比電極阻抗變換器連接埋地參比電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的恒電位儀，其特征在于，所述的脈沖寬度調(diào)制極化電源，其電路包括有電感LI，電感LI與電容Cl組成輸入濾波器，整流二極管Df D4組成橋式整流器，濾波電路由橋式整流器與電容C2組成，全控型開關(guān)器件包括全控型開關(guān)器件Ml、全控`型開關(guān)器件M2，控制信號Ql、控制信號Q2，電壓變換電路由變壓器Tl、電容C4、電阻Rl組成，輸出全橋整流器由整流二極管D5、D6組成，輸出直流濾波電路由電感L2、電容C7、電容C8組成；電容Cl的兩端分別與220V工頻連接，其中一端連接到電感LI的一端，電感LI另一端與整流二極管D1、整流二極管D3的一端連接，電容Cl的另一端與整流二極管D2、整流二極管D4的一端連接；整流二極管Dl和整流二極管D2另一端連接到電容C2的一端，整流二極管D3和整流二極管D4另一端連接到電容C2的另一端；電容C2的一端連接到全控型開關(guān)器件Ml源級S、電容C5和電容C6的一端，電容C2的另一端連接到全控型開關(guān)器件M2漏級d、電容C3 —端，全控型開關(guān)器件Ml的漏極d與全控型開關(guān)器件M2源級s連接，并連接到電阻Rl的一端和變壓器Tl初級線圈的一端，全控型開關(guān)器件Ml和全控型開關(guān)器件M2的柵極g分別連接到脈沖控制信號Ql和Q2 ；電容C5的另一端連接到電容C3的另一端、電容C4的一端和變壓器Tl初級線圈的另一端；電容C4的另一端與電阻Rl的另一端相連接；變壓器Tl的次級線圈的中心抽頭連接到濾波電容C7、電容CS的一端和被保護(hù)的埋地設(shè)施；變壓器Tl的次級線圈的兩端分別連接到整流二級管D5、整流二級管D6的一端，整流二級管D5、整流二級管D6的另一端連接到整流電容C7的另一端和電感L2的一端，電感L2的另一端連接到濾波電容CS的另一端，并與陰極保護(hù)的輔助陽極相連接，電容C6的另一端連接到VO的直流地G2和埋地設(shè)施。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的恒電位儀，其特征在于，所述的脈沖寬度調(diào)制信號產(chǎn)生的控制電路，包括有電阻R22，電阻R22的一端與+12V電源連接，另一端與可調(diào)電阻Rw的一端連接，可調(diào)電阻Rw的另一端連接到+12V電源地，可調(diào)電阻Rw的可調(diào)端連接到電阻R24的一端，電阻R24的另一端與集成電路U5的2腳連接；電阻R25的一端接電源地，另一端與集成電路U5的3腳連接；集成電路U5的7腳接+12V電源，U5的4腳接-12V電源，集成電路U5的6腳與電阻R13、電阻R16、電容C20的一端和集成電路U3的I腳連接；電阻R13的另一端與脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出正極連接；電阻R16的另一端與電容C19的一端、電阻R17的一端和集成電路U3的3腳連接，電阻R17的另一端連接到集成電路U3的6腳，電容C19的另一端與集成電路U3的5腳、電阻R18的一端連接，電阻R18的另一端連接到集成電路U3的7腳；電容C20的另一端與電阻R19的一端連接，電阻R19的另一端連接到集成電路U3的9腳和電容C22的一端，電容C22的另一端連接集成電路U3的12腳、電容C23的一端，并連接變壓器T2次級線圈的中心抽頭，即12V電源地；電容C23的另一端連接到關(guān)斷信號和集成電路U3的10腳，電阻R14的兩端分別連接到集成電路U3的2腳和16腳，電容C21的兩端分別連接到集成電路U3的8腳和12V電源地，集成電路U3的15腳與電阻R15的一端連接，電阻R15的另一端連接到+12V電源，同時也連接到集成電路U3的13腳，集成電路U3的11腳與電阻R26的一端連接，電阻R26的另一端與三極管B4、三極管B6的基極連接，二極管D14的兩端分別連接到三極管B4的集電極和發(fā)射極，三極管B4的集電極與二極管D12的一端、三極管B5的集電極連接，二極管D12的另一端連接到12V電源地，二極管D16的兩端分別連接到三極管B6的發(fā)射極和集電極，三極管B6的發(fā)射極與三極管B4的發(fā)射極和變壓器T3初級線圈的一端連接，三極管B6的集電極與電容C24的一端、二極管D13的一端和三極管B7的集電極連接，電容C24的另一端與二極管D12的一端連接，二極管D13的另一端與集成電路U2的I腳、電阻R12的一端連接，電阻R12的另一端連接到集成電路U2的2腳，集成電路U3的14腳與電阻R27的一端連接，電阻R27的另一端與三極管B5的基極、三極管B7的基極連接，二極管D15的兩端分別連接到三極管B5的集電·極和發(fā)射極，二極管D17的兩端分別連接到三極管B7的集電極和發(fā)射極，三極管B5的發(fā)射極與三極管B7的發(fā)射極和變壓器T3初級線圈的另一端連接，變壓器T3的次級線圈之一的一端接地G1，另一端與電阻R28的一端連接，電阻R28的另一端輸出脈沖寬度調(diào)制信號Q1，變壓器T3的次級線圈之二的一端接地G1，另一端與電阻R29的一端連接，電阻R29的另一端輸出脈沖寬度調(diào)制信號Q2 ;電阻R20的一端接參比電極，另一端連接到集成電路U4的3腳，集成電路U4的6腳與電阻R21的一端和電阻R23的一端連接，電阻R21的另一端連接到集成電路U4的2腳，電阻R23的另一端與電容C25 —端和集成電路U5的2腳連接，電容C25另一端連接到集成電路U5的6腳，集成電路U4的7腳接+12V電源，U4的4腳接-12V電源； 所述的12V電源由電阻R2~R11、二極管D7~D11、電容C13-C18、集成電路U1、三極管B2、三極管B3、全控型開關(guān)器件M3和變壓器T2的連接電路組成；電阻R2的一端、變壓器T2初級線圈之一的一端和電容C13的一端連接，并連接到311V電源，電容C13的另一端與311V電源地連接，變壓器T2初級線圈之一的另一端與全控型開關(guān)器件M3的漏極d和電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與電容C14的一端連接，電容C14的另一端連接到31IV電源地，電阻R2的另一端與電阻R7的一端、集成電路Ul的7腳、電阻R3的一端連接，二極管D7與二極管D8串連，二極管D8的一端與電阻R3的一端連接，二極管D7的一端與電阻R3的另一端連接，電阻R3的另一端連接到三極管BI的集電極，集成電路Ul的I腳與集成電路U2的4腳、電容ClO的一端和電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端與三極管BI的基極和電容Cll的一端連接，電容Cll的另一端與集成電路Ul的2腳和電容ClO的另一端連接，三極管BI的發(fā)射極與集成電路Ul的4腳和電容C12的一端連接，電容C12的另一端與集成電路Ul的5腳連接，并連接到311V電源地，集成電路Ul的6腳與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端連接到三極管B2、三極管B3的基極，電容C15的兩端分別連接到三極管B2、三極管B3的集電極，集成電路Ul的3腳與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端連接到三極管B3的集電極，三極管B2、三極管B3的發(fā)射極相連，并連接到全控型開關(guān)器件M3的柵極g，全控型開關(guān)器件M3的源極s連接到電阻Rll的一端，電阻Rll的另一端連接到31IV電源地，三極管B2的集電極連接到二極管D9的一端，二極管D9的另一端連接到變壓器T2初級線圈之二的一端，全控型開關(guān)器件M3的漏極d與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與電容C16的一端連接，電容C16的另一端連接到變壓器T2初級線圈之二的另一端、集成電路U2的3腳，并連接到311V電源地，變壓器T2次級線圈的一端與二極管DlO的一端,二極管DlO的另一端與電容C17的一端連接,并輸出+12V電壓，變壓器T2次級線圈的另一端與二極管Dll的一端連接，二極管Dll的另一端與電容C18的一端連接，并輸出-12V電壓，電容C17的另一端、電容C18的另一端連接到變壓器T2次級線圈的中心抽頭，中心抽頭為12V電源地。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基于脈沖寬度調(diào)制型陰極保護(hù)的恒電位儀，其特征在于，所述的脈沖寬度調(diào)制極化電源的輸出電壓為輔助陽極相對埋地設(shè)施的電壓V0，其可調(diào)范圍在(T24V，最大輸出電流為40A，`陰極保護(hù)電位值在(T2V范圍內(nèi)。
【文檔編號】C23F13/22GK103849880SQ201410089444
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】王榮, 許天旱, 王碧巖, 雒設(shè)計 申請人:西安石油大學(xué)