Renumita statie de transformare de protectie catodica cu reglare automată curent și potențial de ieșire. Produs de Don Research and Production Enterprise, Rostov-on-Don.
Dispozitivul de protecție catodică UKZT-A este destinat protecției catodice a obiectelor metalice subterane împotriva coroziunii electrochimice.
În design, dimensiuni și parametri de energie, dispozitivul UKZTA este similar. Singura diferență este că stația UKZT-A funcționează în moduri de întreținere automată (stabilizare) a curentului sau potențialului de ieșire.
Avantajele și dezavantajele sunt aceleași cu cele ale altor protecții catodice.
- Avantaje: simplitatea circuitului și designului. De regulă, personalul de service al gazelor poate repara în mod independent aceste stații. Maximul pe care operatorii îl cer de la producător sunt plăcile de control noi. Uneori repară singuri plăcile de control.
- Dezavantaje - tipice: greutate mare, dimensiuni, eficiență scăzută, factor de putere scăzut, nivel înalt pulsatii...
Caracteristicile tehnice ale stațiilor de protecție catodică UKZT-A.
| Parametru | UKZT-A OPE (UKZT-AU) | ||||
| 0,3 | 0,6 | 1,2 | 3,0 | 5,0 | |
| Curent redresat, A - modul 1 - modul 2 | 25 ± 2,5 12 ± 1,2 |
25 ± 2,5 12 ± 1,2 |
50 ± 5 25 ± 2,5 |
63 ± 6,3 32 ± 3,2 |
100 ± 10 50 ± 5 |
| Tensiune redresată, V - modul 1 - modul 2 | 12 ± 1,2 25 ± 2,5 |
24 ± 2,4 48 ± 4,8 |
24 ± 2,4 48 ± 4,8 |
48 ± 4,8 96 ± 9,6 |
48 ± 4,8 96 ± 9,6 |
| Putere de iesire, kW | 0,3 ± 0,03 | 0,6 ± 0,06 | 1,2 ± 0,1 | 3,0 ± 0,3 | 5,0 ± 0,5 |
| Alimentare – rețea monofazată AC: tensiune, frecvență V, Hz | 220 ± 22 50 ± 1,25 |
||||
| Consumul de energie, kV●A, nu mai mult | 0,34 | 0,86 | 1,71 | 4,3 | 7,14 |
| Eficiență în modul nominal, %, nu mai puțin | 70 | ||||
| Factorul de putere în modul nominal, nu mai mic | 0,7 | ||||
| Interval de modificări ale tensiunii redresate, % | 5 … 100 | ||||
| Precizie de stabilizare a curentului de ieșire, % | ± 2,5 | ||||
| Precizia stabilizării potențialului de protecție, % | ± 2,5 | ||||
| Gama de stabilizare a potențialului de protecție, V | - 3,5 … 0 | ||||
| Varianta climatică | U1 conform GOST 15150 | ||||
| Greutate, kg, nu mai mult | 25 | 55 (62) | 55 (62) | 60 (75) | 65 (80) |
| Dimensiuni totale, mm, nu mai mult | 400 x 320 x 500 | 450 x 380 x 600 (450 x 380 x 830) | |||
| Dimensiuni montaj, mm | 385 x 270 D 12,5 (4 găuri) | ||||
Designul dispozitivului.
Stația de protecție catodică tip UKZT-A constă dintr-o carcasă metalică, în interiorul căreia sunt amplasate pe un panou cu balamale: transformator de putere, placa de control, punte de diode, tablou de bord.
Aparatul este răcit cu aer natural. Aerul de răcire intră prin grilajele de la baza carcasei și iese prin grilajele de pe pereții laterali.
Schema dispozitivului de protecție catodică UKZT-A.
Partea de putere a stației de protecție catodică UKZT-A este realizată conform circuitului unui redresor în punte monofazat cu două tiristoare de control.
Schema schematică a stației UKZT-A.
Placa de control funcționează pe principiul unui regulator tiristor fază-impuls cu stabilizarea curentului și potențialului de ieșire.
Schema schematică a plăcii de control al stației UKZT-A.
Circuitul de control este format din următoarele noduri:
- generator de tensiune de referință (VT3, VT4);
- element de comparație (DA1);
- generator de impulsuri (DD1);
- amplificator de comparație (DA2.2);
- amplificator de semnal de curent (DA2.1);
- amplificator de semnal de potențial (DA2.3, DA2.4);
- regulator de alimentare de pe placă ± 10 V (VT1, VT2).
Placa de control este alimentată de o tensiune alternativă de 2 x 15 V de la transformatorul T2. Tensiunea de la înfășurarea transformatorului este rectificată de puntea VD1, netezită de condensatoarele C1, C2 și stabilizată de diodele zener VD2, VD4. Pentru creșterea capacității de sarcină se folosesc emițători de urmărire VT1, VT2, la ieșirea cărora se generează tensiuni de + 10 V și – 10 V, necesare pentru alimentarea întregului circuit.
Tensiunea redresată neliniștită prin divizorul R11, R12, R6 este furnizată la intrarea invertorului DD1.1. Ca urmare, la ieșirea sa se formează impulsuri scurte de polaritate pozitivă, corespunzătoare momentelor în care tensiunea rețelei trece prin 0. Impulsurile sunt utilizate pentru sincronizarea dispozitivului de control cu rețeaua de alimentare.
O sursă de curent de referință este asamblată pe tranzistorul VT3, LED VD5 și rezistența R8. Acest curent încarcă condensatorul C4. În momentele în care sinusoida rețelei de alimentare trece prin 0, impulsurile de la ieșirea elementului DD1.1 deschid comutatorul de biți VT4. Astfel, pe condensatorul C4 se formează o tensiune dinți de ferăstrău cu o amplitudine de 4 V, sincronizată cu faza rețelei de alimentare.
Un comparator este asamblat pe amplificatorul operațional DA1. Una dintre intrările sale primește o tensiune de referință din dinte de ferăstrău de la condensatorul C4. Cealaltă intrare este alimentată cu tensiune de la regulatorul de ieșire R5 (în modul manual), sau tensiune de la ieșirea amplificatorului de comparație DA2.2 (în modul automat). La ieșirea comparatorului DA1 se formează impulsuri dreptunghiulare cu durată reglabilă. Debutul impulsurilor coincide cu momentul în care tensiunea de referință devine mai multă tensiune comparație, iar sfârșitul pulsului coincide cu sfârșitul semiciclului rețelei. Când tensiunea de comparație se modifică de la 0 la – 4 V, durata impulsului se modifică de la maxim la minim. Pentru a crește imunitatea la zgomot, impulsurile de la ieșirea comparatorului sunt furnizate unui declanșator RS (DD1.2, DD1.3). Cealaltă intrare de declanșare primește impulsuri de resetare de la DD1.1. Nivel scăzut Semnalul de la ieșirea declanșatorului corespunde prezenței unui impuls la intrarea comparatorului.
Un nivel scăzut al semnalului la ieșirea de declanșare permite generatorului să funcționeze (DD1.4, DD1.5). Produce impulsuri scurte de 10 μs cu o perioadă de 10 kHz. Impulsurile prin elementul DD1.6 ajung la baza tranzistorului VT5, care controlează optotiristoarele VD11, VD12.
Deoarece începutul trenului de impulsuri corespunde momentului în care tensiunea de referință a comparatorului depășește tensiunea de comparație, apoi faza de comutare a tiristoarelor VT1, VT2 depinde de tensiunea de comparație. Aceasta înseamnă tensiunea medie pe sarcină. Schimbând tensiunea de comparație cu rezistorul R5, puteți regla tensiunea pe sarcină.
În modul automat, pentru a stabiliza curentul sau potențialul, este necesară setarea tensiunii de comparație proporțional cu diferența dintre parametrul specificat și cel real. Acest lucru se face folosind amplificatorul de comparație DA2.2. O intrare a amplificatorului primește o tensiune specificată de la rezistorul R5, iar cealaltă primește o tensiune proporțională cu parametrul de stabilizare. Tensiunea de ieșire a amplificatorului de comparație este furnizată comparatorului DA1.
Amplificatorul de măsurare a curentului DA2.1 amplifică tensiunea șuntului de curent RS și o furnizează amplificatorului de comparație DA2.2.
Amplificatorul de semnal potențial este proiectat conform unui circuit care compensează interferența în modul comun cu tensiuni de până la 200 V. Amplificatorul DA2.4 este un amplificator cu o intrare diferențială. Amplificatorul DA2.3 compară tensiunea intrărilor de măsurare cu tensiunea de masă a stației și generează o tensiune de compensare la intrările lui DA2.4.
Telemecanica pentru statiile UKZT-A.
Pentru a lucra cu dispozitivele UKZT-A ca parte a unui sistem de telemetrie GSM, sunt necesare controlere care pot fi conectate direct la ieșirea și la derivația de curent a stației. Astfel de controlere sunt produse de NPP SIEL, Novocherkassk.
Controlerele fac posibilă nu numai transmiterea parametrilor de funcționare a stației către centrul de control, ci și controlul funcționării stației.
Certificat de dispozitiv de protecție catodică UKZT-A.
Redresoarele V-OPE-TM sunt proiectate pentru protecția catodică a structurilor metalice subterane împotriva coroziunii electrochimice.
Stabilizarea și menținerea automată a curentului și potențialului de protecție la un anumit nivel. Factorul de ondulare a tensiunii de ieșire nu este mai mare de 3%.
Domeniul de aplicare
Întreprinderi diverse tipuri activitati care au structuri metalice subterane: conducte principale (conducte de gaze, conducte de petrol, conducte de produse si alte conducte in diverse scopuri), instalatii de utilitate publica, rezervoare de stocare si alte obiecte similare amplasate in diverse soluri, incl. în solurile cu agresivitate crescută, precum și în zonele expuse curenților vagabonzi de la vehiculele electrice pe șină.
Caracteristicile tehnice ale redresoarelor V-OPE-TM
| Denumirea parametrilor | V-OPE-25-24-U1 | V-OPE-42-24-U1 | V-OPE-42-48-U1 | V-OPE-63-48-U1 | V-OPE-84-48-U1 | V-OPE- 104(100)-48-U1 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 1. Putere nominală de ieșire, kW | 0,6 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0(4,8) |
| 2. Curent nominal redresat, A | 25 | 42 | 42/24 | 63/33 | 84/42 | 104(100)/52(50) |
| 3. Tensiune nominală redresată, V | 24 | 24 | 48/96 | 48/96 | 48/96 | 48/96 |
| 4. Eficiență, în modul nominal, nu mai puțin de, % | 78 | 83 | 87 | 88 | 87 | 90 |
| 5. Factorul de putere în modul nominal, nu mai puțin | 0,8 | |||||
| 6. Tensiune de alimentare monofazată, V | 220(-70/+50) | |||||
| 7. Frecvența nominală a rețelei de alimentare, Hz | 50±3 | |||||
| 8. Numărul de faze | 1 | |||||
| 9. Domeniul de reglare a curentului și tensiunii redresate, % | 0...100 | |||||
| 10. Domeniul de reglare a potențialului de protecție, V | -0,5...-3,5 | |||||
| 11. Ondularea curentului la ieșire cu filtru, nu mai mult de, % | 3 | |||||
| 12. Numărul de porniri automate, ori | De la 2 la 6 | |||||
| 13. Stabilitatea curentului sau potențialului, % | ±2,5 | |||||
Caracteristicile de proiectare ale redresoarelor V-OPE-TM
- Designul circuitului redresoarelor V-OPE-TM1 și V-OPE-TM2 este același. Această versiune a designului redresoarelor prevede utilizarea lor:
- ca produs independent
- în sisteme echipate cu un complex de telemecanică (adaptat pentru a lucra cu diverse opțiuni de telemecanică).
- Redresor V-OPE-TM-1, versiunea climatică U plasare categoria 1, destinat instalării în exterior.
- Redresor V-OPE-TM-2, versiunea climatică U plasare categoria 2, proiectat pentru instalarea în tablouri de protecție catodică (UKZV și UKZN) și alte spații închise.
- Grad de protecție împotriva contactului cu piesele sub tensiune și impact mediu IP34 și componente electronice încorporate IP44 conform GOST 14254-96.
- Redresoarele au capacitatea de a se conecta la diverse sisteme telemecanice pentru control și monitorizare de la distanță:
- mărimea diferenței de potențial măsurată, tensiunea de ieșire, curentul de ieșire;
- contorizarea cumulată a energiei electrice consumate;
- instalarea la distanță a potențialului de protecție (în regim automat de menținere a potențialului de protecție);
- instalarea de la distanță a curentului de protecție (în modul de stabilizare automată a curentului de protecție);
- setarea de la distanță a tensiunii de ieșire a redresorului (în modul manual de setare a tensiunii de ieșire);
- acces neautorizat în interiorul redresorului.
- Redresorul V-OPE este adaptat la principalele sisteme de telemecanica: „UNK-TM”, „Magistral2”, „STN-3000”, „SupeRTU4”, „SKAT”, „ELSI-2000”, „TELUR”.
- Funcționare stabilă în zone climatice pe o gamă largă de temperaturi ambientale: de la minus 45°C până la +45°C.
- Protecție sporită împotriva deteriorărilor mecanice. Grosimea carcasei din oțel este de 2 mm.
- Acoperirea cu pulbere crește semnificativ rezistența la coroziune a carcasei.
- Designul special, rezistent la vandal, al încuietorilor asigură o fixare strânsă pe ușa exterioară și protecție împotriva accesului neautorizat.
- Sistem de alarmă fiabil împotriva accesului neautorizat.
- Resursa tehnică a fost mărită la 100.000 de ore, durata de viață la 20 de ani.
În plus, este instalat un contor de timp de funcționare, care indică momentul în care tensiunea de alimentare este furnizată redresorului și redresorul este în starea pornit.
Set:
Redresorul V-OPE este furnizat complet cu un electrod de referință cu sulfat de cupru ENES-1, ENES-MS-2.
Redresoarele V-OPE-TM oferă:
- Parametrii electrici specificați atunci când tensiunea de alimentare se schimbă de la 176V la 242V, precum și operabilitatea atunci când tensiunea de alimentare se schimbă de la 150V la 270V.
- Activare automată într-un mod dat când tensiunea de la rețea dispare și reapare (în timpul întreruperilor de curent).
- Drenarea curenților vagabonzi din structura protejată către conductorul de împământare anod (drenaj curent) în absența tensiunii de alimentare.
- Funcționare stabilă în timpul debarasării și încărcării.
- Protecție eficientă împotriva supraîncărcărilor și scurtcircuitelor în circuitul de sarcină.
- Protecție eficientă împotriva supratensiunilor atmosferice (fulger) de la tensiunea de alimentare și intrările de sarcină.
- Contabilizarea timpului de prezență a unui potențial de protecție pe o structură, cu o valoare nu mai mică decât cea specificată.
- Consum economic de energie datorită performanței energetice ridicate și contorizării cumulative a energiei electrice cu un contor electronic încorporat.
- Nivel scăzut de interferență radio, care nu depășește valorile stabilite de GOST R51522-99.
Redresoarele V-OPE pot funcționa în următoarele moduri:
- menținerea automată a diferenței de potențial măsurată la un nivel dat în intervalul de valori de la minus 0,5V la minus 3,5V;
- menținerea automată a curentului de protecție (stabilizare curent de ieșire);
- setarea manuală a tensiunii de ieșire (curent);
- redresor necontrolat;
- redresor reglabil;
- stabilizator de curent de ieșire (tensiune) reglabil;
- întreruperea ciclică a curentului de sarcină, pentru măsurarea potențialului de polarizare, pe baza semnalelor de la sistemul de telemecanică sau de la temporizatorul încorporat.