ओपेरा में कैथोडिक सुरक्षा स्टेशन। कैथोडिक सुरक्षा स्टेशन

आउटपुट करंट और क्षमता के स्वचालित समायोजन के साथ प्रसिद्ध कैथोडिक सुरक्षा ट्रांसफार्मर स्टेशन। एनपीपी "डॉन", रोस्तोव-ऑन-डॉन द्वारा निर्मित।

कैथोडिक सुरक्षा उपकरण यूकेजेडटी-ए को विद्युत रासायनिक संक्षारण से भूमिगत धातु वस्तुओं की कैथोडिक सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इसके डिजाइन, आयाम, ऊर्जा मापदंडों के संदर्भ में, यूकेजेडटीए डिवाइस समान है। एकमात्र अंतर यह है कि यूकेजेडटी-ए स्टेशन आउटपुट करंट या क्षमता के स्वचालित रखरखाव (स्थिरीकरण) के मोड में काम करता है।

फायदे और नुकसान अन्य कैथोडिक सुरक्षा के समान ही हैं।

लाभ - सर्किट और डिज़ाइन की सादगी। एक नियम के रूप में, गैस सुविधाओं के रखरखाव कर्मी इन स्टेशनों की मरम्मत स्वयं करने में सक्षम हैं। ऑपरेटरों को निर्माता से अधिकतम नए नियंत्रण बोर्ड की आवश्यकता होती है। कभी-कभी वे नियंत्रण बोर्डों की मरम्मत स्वयं करते हैं।
नुकसान - विशिष्ट: बड़ा वजन, आयाम, कम दक्षता, कम शक्ति कारक, उच्च स्तरधड़कन...

यूकेजेडटी-ए कैथोडिक सुरक्षा स्टेशनों की तकनीकी विशेषताएं।

पैरामीटर	यूकेजेडटी-ए ओपीई (यूकेजेडटी-एयू)
पैरामीटर	0,3	0,6	1,2	3,0	5,0
सुधारित धारा, ए - मोड 1 - मोड 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
रेक्टिफाइड वोल्टेज, वी - मोड 1 - मोड 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
आउटपुट पावर, किलोवाट	0.3 ± 0.03	0.6 ± 0.06	1.2±0.1	3.0±0.3	5.0±0.5
बिजली की आपूर्ति - एकल-चरण एसी नेटवर्क: वोल्टेज, वी आवृत्ति, हर्ट्ज	220±22 50±1.25
बिजली की खपत, केवीए, और नहीं	0,34	0,86	1,71	4,3	7,14
नाममात्र मोड में दक्षता,%, कम नहीं	70
नाममात्र मोड में पावर फैक्टर, से कम नहीं	0,7
सुधारित वोल्टेज रेंज, %	5 … 100
आउटपुट वर्तमान स्थिरीकरण सटीकता,%	±2.5
सुरक्षा संभावित स्थिरीकरण सटीकता,%	±2.5
सुरक्षात्मक संभावित स्थिरीकरण रेंज, वी	- 3,5 … 0
जलवायु प्रदर्शन	GOST 15150 के अनुसार U1
वजन, किलो, और नहीं	25	55 (62)	55 (62)	60 (75)	65 (80)
DIMENSIONS, मिमी, अब और नहीं	400x320x500		450 x 380 x 600 (450 x 380 x 830)
बढ़ते आयाम, मिमी	385 x 270 डी 12.5 (4 छेद)

डिवाइस डिज़ाइन.

यूकेजेडटी-ए प्रकार के कैथोडिक सुरक्षा स्टेशन में एक धातु का मामला होता है, जिसके अंदर, एक तह पैनल पर, होते हैं: एक पावर ट्रांसफार्मर, एक नियंत्रण बोर्ड, एक डायोड ब्रिज और एक उपकरण पैनल।

शीतलन उपकरण - प्राकृतिक वायु। ठंडी हवा कैबिनेट के आधार पर लूवर्स के माध्यम से प्रवेश करती है और साइड की दीवारों पर लूवर्स के माध्यम से बाहर निकलती है।

कैथोडिक सुरक्षा उपकरण यूकेजेडटी-ए की योजना।

कैथोडिक प्रोटेक्शन स्टेशन यूकेजेडटी-ए का पावर भाग दो नियंत्रण थाइरिस्टर के साथ एकल-चरण ब्रिज रेक्टिफायर की योजना के अनुसार बनाया गया है।

यूकेजेडटी-ए स्टेशन का योजनाबद्ध आरेख।

नियंत्रण बोर्ड आउटपुट करंट और क्षमता के स्थिरीकरण के साथ चरण-पल्स थाइरिस्टर नियंत्रक के सिद्धांत पर काम करता है।

यूकेजेडटी-ए स्टेशन के नियंत्रण बोर्ड का योजनाबद्ध आरेख।

नियंत्रण योजना में निम्नलिखित नोड शामिल हैं:

संदर्भ वोल्टेज जनरेटर (VT3, VT4);
तुलना तत्व (DA1);
पल्स जनरेटर (डीडी1);
तुलना एम्पलीफायर (DA2.2);
वर्तमान सिग्नल एम्पलीफायर (DA2.1);
संभावित सिग्नल एम्पलीफायर (DA2.3, DA2.4);
बोर्ड पावर रेगुलेटर ± 10 V (VT1, VT2)।

नियंत्रण बोर्ड ट्रांसफार्मर T2 से 2 x 15 V AC द्वारा संचालित होता है। ट्रांसफार्मर वाइंडिंग से वोल्टेज को VD1 ब्रिज द्वारा ठीक किया जाता है, कैपेसिटर C1, C2 द्वारा सुचारू किया जाता है, और जेनर डायोड VD2, VD4 द्वारा स्थिर किया जाता है। भार क्षमता बढ़ाने के लिए, एमिटर फॉलोअर्स VT1, VT2 का उपयोग किया जाता है, जिसके आउटपुट पर वोल्टेज + 10 V और - 10 V उत्पन्न होते हैं, जो पूरे सर्किट को बिजली देने के लिए आवश्यक होते हैं।

डिवाइडर R11, R12, R6 के माध्यम से रेक्टिफाइड अनस्मूथ वोल्टेज को इन्वर्टर DD1.1 के इनपुट में फीड किया जाता है। परिणामस्वरूप, इसके आउटपुट पर सकारात्मक ध्रुवता की छोटी दालें उत्पन्न होती हैं, जो उस क्षण के अनुरूप होती हैं जब मुख्य वोल्टेज 0 से गुजरता है। दालों का उपयोग नियंत्रण उपकरण को मुख्य के साथ सिंक्रनाइज़ करने के लिए किया जाता है।

एक संदर्भ वर्तमान स्रोत ट्रांजिस्टर VT3, LED VD5 और रोकनेवाला R8 पर इकट्ठा किया गया है। यह करंट कैपेसिटर C4 को चार्ज करता है। ऐसे क्षणों में जब मुख्य साइनसॉइड 0 से गुजरता है, तत्व DD1.1 के आउटपुट से दालें बिट कुंजी VT4 को खोलती हैं। इस प्रकार, कैपेसिटर C4 पर -4 V के आयाम के साथ एक सॉटूथ वोल्टेज बनता है, जो आपूर्ति नेटवर्क के चरण के साथ सिंक्रनाइज़ होता है।

परिचालन एम्पलीफायर DA1 पर एक तुलनित्र इकट्ठा किया गया है। कैपेसिटर C4 से इसके एक इनपुट पर एक संदर्भ सॉटूथ वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है। अन्य इनपुट को आउटपुट रेगुलेटर R5 (मैन्युअल मोड में) से वोल्टेज, या तुलना एम्पलीफायर DA2.2 (इंच) के आउटपुट से वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है। स्वचालित मोड). तुलनित्र DA1 के आउटपुट पर समायोज्य अवधि के आयताकार पल्स बनते हैं। पल्स की शुरुआत उस क्षण से मेल खाती है जब संदर्भ वोल्टेज तुलना वोल्टेज से अधिक हो जाता है, और पल्स का अंत नेटवर्क के आधे-चक्र के अंत के साथ मेल खाता है। जब तुलना वोल्टेज 0 से -4 V तक बदलता है, तो पल्स अवधि अधिकतम से न्यूनतम में बदल जाती है। शोर प्रतिरक्षा में सुधार करने के लिए, तुलनित्र आरएस ट्रिगर (डीडी1.2, डीडी1.3) के आउटपुट से दालों को खिलाया जाता है। ट्रिगर का अन्य इनपुट DD1.1 से रीसेट पल्स प्राप्त करता है। ट्रिगर आउटपुट पर कम सिग्नल स्तर तुलनित्र के इनपुट पर एक पल्स की उपस्थिति से मेल खाता है।

ट्रिगर आउटपुट पर कम सिग्नल स्तर जनरेटर को काम करने की अनुमति देता है (DD1.4, DD1.5)। यह 10 kHz की अवधि के साथ 10 μs की छोटी पल्स उत्पन्न करता है। तत्व DD1.6 के माध्यम से दालों को ट्रांजिस्टर VT5 के आधार पर खिलाया जाता है, जो ऑप्टोथायरिस्टर्स VD11, VD12 को नियंत्रित करता है।

क्योंकि पल्स ट्रेन की शुरुआत उस क्षण से मेल खाती है जब तुलनित्र का संदर्भ वोल्टेज तुलना वोल्टेज से अधिक हो जाता है, फिर थाइरिस्टर वीटी1, वीटी2 का स्विचिंग चरण तुलना वोल्टेज पर निर्भर करता है। और इसलिए भार पर वोल्टेज का औसत मान। प्रतिरोधक R5 के साथ तुलना वोल्टेज को बदलकर, आप पूरे लोड पर वोल्टेज को समायोजित कर सकते हैं।

स्वचालित मोड में, वर्तमान या क्षमता को स्थिर करने के लिए, दिए गए पैरामीटर और वास्तविक पैरामीटर के बीच अंतर के अनुपात में तुलना वोल्टेज सेट करना आवश्यक है। यह तुलना एम्पलीफायर DA2.2 का उपयोग करके किया जाता है। अवरोधक R5 से एक पूर्व निर्धारित वोल्टेज एम्पलीफायर के एक इनपुट को आपूर्ति की जाती है, और स्थिरीकरण पैरामीटर के आनुपातिक वोल्टेज दूसरे को आपूर्ति की जाती है। तुलना एम्पलीफायर का आउटपुट वोल्टेज तुलनित्र DA1 को आपूर्ति की जाती है।

वर्तमान मापने वाला एम्पलीफायर DA2.1 वर्तमान शंट आरएस के वोल्टेज को बढ़ाता है और इसे तुलना एम्पलीफायर DA2.2 को फ़ीड करता है।

संभावित सिग्नल एम्पलीफायर 200 वी तक वोल्टेज के साथ सामान्य-मोड हस्तक्षेप के मुआवजे के साथ योजना के अनुसार बनाया गया है। डीए 2.4 एम्पलीफायर एक अंतर इनपुट वाला एम्पलीफायर है। DA2.3 एम्पलीफायर माप इनपुट वोल्टेज की तुलना स्टेशन ग्राउंड वोल्टेज से करता है और DA2.4 इनपुट पर एक क्षतिपूर्ति वोल्टेज उत्पन्न करता है।

यूकेजेडटी-ए स्टेशनों के लिए टेलीमैकेनिक्स।

जीएसएम टेलीमेट्री प्रणाली के हिस्से के रूप में यूकेजेडटी-ए उपकरणों के साथ काम करने के लिए, नियंत्रकों की आवश्यकता होती है जो स्टेशन के आउटपुट और वर्तमान शंट से सीधे कनेक्शन की अनुमति देते हैं। ऐसे नियंत्रक एनपीपी एसआईईएल, नोवोचेर्कस्क द्वारा निर्मित किए जाते हैं।

नियंत्रक न केवल स्टेशन संचालन के मापदंडों को नियंत्रण कक्ष में स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं, बल्कि स्टेशन के संचालन को नियंत्रित करने की भी अनुमति देते हैं।

कैथोडिक सुरक्षा उपकरण यूकेजेडटी-ए का पासपोर्ट।

वी-ओपीई-टीएम रेक्टिफायर्स को इलेक्ट्रोकेमिकल जंग के खिलाफ भूमिगत धातु संरचनाओं की कैथोडिक सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है।

किसी दिए गए स्तर पर सुरक्षात्मक वर्तमान और क्षमता का स्वचालित स्थिरीकरण और रखरखाव। आउटपुट वोल्टेज रिपल फैक्टर 3% से अधिक नहीं है।

आवेदन क्षेत्र

उद्यम विभिन्न प्रकारगतिविधियाँ जिनमें भूमिगत धातु संरचनाएँ हैं: मुख्य पाइपलाइन (गैस पाइपलाइन, तेल पाइपलाइन, उत्पाद पाइपलाइन और विभिन्न प्रयोजनों के लिए अन्य पाइपलाइन), सार्वजनिक उपयोगिताएँ, भंडारण टैंक और विभिन्न मिट्टी में स्थित अन्य समान वस्तुएँ। बढ़ी हुई आक्रामकता वाली मिट्टी में, साथ ही रेल इलेक्ट्रिक वाहनों से बहने वाली धाराओं से प्रभावित क्षेत्रों में।

वी-ओपीई-टीएम रेक्टिफायर्स के विनिर्देश

मापदंडों का नाम	वी-ओपीई-25-24-यू1	वी-ओपीई-42-24-यू1	वी-ओपीई-42-48-यू1	वी-ओपीई-63-48-यू1	वी-ओपीई-84-48-यू1	बी-ओपीई- 104(100)-48-यू1
	2	3	4	5	6	7
1. आउटपुट रेटेड पावर, किलोवाट	0,6	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0(4,8)
2. रेटेड रेक्टिफाइड करंट, ए	25	42	42/24	63/33	84/42	104(100)/52(50)
3. रेटेड रेक्टिफाइड वोल्टेज, वी	24	24	48/96	48/96	48/96	48/96
4. दक्षता, नाममात्र मोड में, % से कम नहीं	78	83	87	88	87	90
5. नाममात्र मोड में पावर फैक्टर, से कम नहीं	0,8
6. एकल-चरण आपूर्ति नेटवर्क का वोल्टेज, वी	220(-70/+50)
7. आपूर्ति नेटवर्क की रेटेड आवृत्ति, हर्ट्ज	50±3
8. चरणों की संख्या	1
9. सुधारित धारा और वोल्टेज की समायोजन सीमा,%	0...100
10. सुरक्षात्मक संभावित सेटिंग की समायोजन सीमा, वी	-0,5...-3,5
11. फ़िल्टर के साथ आउटपुट पर वर्तमान तरंग, % से अधिक नहीं	3
12. स्वचालित सक्रियणों की संख्या, समय	2 से 6
13. वर्तमान या क्षमता की स्थिरता,%	±2.5

वी-ओपीई-टीएम रेक्टिफायर्स की डिज़ाइन विशेषताएं

V-OPE-TM1 और V-OPE-TM2 रेक्टिफायर का सर्किट डिज़ाइन समान है। रेक्टिफायर के डिज़ाइन का यह संस्करण उनके उपयोग के लिए प्रदान करता है:
- एक स्टैंडअलोन उत्पाद के रूप में
- टेलीमैकेनिक्स कॉम्प्लेक्स (के साथ काम करने के लिए अनुकूलित) से सुसज्जित प्रणालियों में विभिन्न विकल्पटेलीमैकेनिक्स)।
रेक्टिफायर वी-ओपीई-टीएम-1, जलवायु संस्करण यू, स्थान श्रेणी 1, बाहरी स्थापना के लिए डिज़ाइन किया गया।
रेक्टिफायर वी-ओपीई-टीएम-2, जलवायु संस्करण यू, स्थान श्रेणी 2, कैथोडिक सुरक्षा (यूकेजेडवी और यूकेजेडएन) और अन्य संलग्न स्थानों के लिए स्विचगियर्स में स्थापना के लिए डिज़ाइन किया गया है।
जीवित भागों के संपर्क और प्रभाव से सुरक्षा की डिग्री पर्यावरण GOST 14254-96 के अनुसार IP34, और अंतर्निहित इलेक्ट्रॉनिक घटक IP44।
रेक्टिफायर्स को जोड़ा जा सकता है विभिन्न प्रणालियाँरिमोट कंट्रोल और मॉनिटरिंग के लिए टेलीमैकेनिक्स:
- मापा संभावित अंतर, आउटपुट वोल्टेज, आउटपुट करंट के मान;
- उपभोग की गई बिजली की संचयी पैमाइश;
- सुरक्षात्मक क्षमता की दूरस्थ सेटिंग (सुरक्षात्मक क्षमता को बनाए रखने के स्वचालित मोड में);
- सुरक्षात्मक धारा की दूरस्थ स्थापना (सुरक्षात्मक धारा के स्थिरीकरण के स्वचालित मोड में);
- रेक्टिफायर आउटपुट वोल्टेज की रिमोट सेटिंग (आउटपुट वोल्टेज सेट करने के मैन्युअल मोड में);
- रेक्टिफायर के अंदर अनधिकृत पहुंच।
वी-ओपीई रेक्टिफायर को मुख्य टेलीमैकेनिक्स सिस्टम के लिए अनुकूलित किया गया है: UNK-TM, Magistral2, STN-3000, SuperRTU4, SKAT, ELSI-2000, TELUR।
में स्थिर कार्य जलवायु क्षेत्रपरिवेश के तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में: माइनस 45°С से +45°С तक।
यांत्रिक क्षति के प्रति बढ़ी सुरक्षा। स्टील केस की मोटाई 2 मिमी है।
पाउडर कोटिंग से केस के संक्षारण प्रतिरोध में काफी सुधार होता है।
तालों का विशेष, बर्बरता-प्रतिरोधी डिज़ाइन बाहरी दरवाजे पर फिट बैठता है और अनधिकृत पहुंच से सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
विश्वसनीय छेड़छाड़ अलार्म प्रणाली।
100,000 घंटे तक तकनीकी संसाधन में वृद्धि, सेवा जीवन 20 वर्ष तक।

इसके अतिरिक्त, एक ऑपरेटिंग टाइम काउंटर स्थापित किया गया है, जो उस समय को दर्शाता है जब बिजली आपूर्ति वोल्टेज रेक्टिफायर पर लागू होता है और रेक्टिफायर चालू स्थिति में होता है।

तय करना:

वी-ओपीई रेक्टिफायर को कॉपर सल्फेट संदर्भ इलेक्ट्रोड ENES-1, ENES-MS-2 के साथ आपूर्ति की जाती है।

वी-ओपीई-टीएम रेक्टिफायर्स प्रदान करते हैं:

निर्दिष्ट विद्युत पैरामीटर जब आपूर्ति वोल्टेज 176V से 242V में बदलता है, साथ ही प्रदर्शन जब आपूर्ति वोल्टेज 150V से 270V में बदलता है।
मुख्य वोल्टेज के नुकसान और पुन: प्रकट होने (बिजली आपूर्ति में रुकावट के दौरान) पर सेट मोड में संचालन में स्वचालित समावेशन।
मुख्य वोल्टेज की अनुपस्थिति में संरक्षित संरचना से एनोड ग्राउंड इलेक्ट्रोड सिस्टम (धाराओं की जल निकासी) में आवारा धाराओं को हटाना।
लोड डंप और उछाल के दौरान स्थिर संचालन।
लोड सर्किट में ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट के खिलाफ प्रभावी सुरक्षा।
आपूर्ति वोल्टेज और लोड इनपुट से वायुमंडलीय (बिजली) उछाल के खिलाफ कुशल सुरक्षा।
संरचना पर एक सुरक्षात्मक क्षमता की उपस्थिति के समय को ध्यान में रखते हुए, जिसका मूल्य निर्दिष्ट से कम नहीं है।
उच्च ऊर्जा प्रदर्शन और अंतर्निर्मित इलेक्ट्रॉनिक मीटर द्वारा संचयी बिजली मीटरिंग के कारण किफायती ऊर्जा खपत।
रेडियो हस्तक्षेप का निम्न स्तर, GOST R51522-99 द्वारा स्थापित मूल्यों से अधिक नहीं।

वी-ओपीई रेक्टिफायर निम्नलिखित मोड में काम कर सकते हैं:

माइनस 0.5V से माइनस 3.5V तक के मानों की सीमा में किसी दिए गए स्तर पर मापा संभावित अंतर का स्वचालित रखरखाव;
सुरक्षात्मक वर्तमान का स्वचालित रखरखाव (आउटपुट वर्तमान का स्थिरीकरण);
आउटपुट वोल्टेज (वर्तमान) की मैन्युअल सेटिंग;
अनियंत्रित सुधारक;
समायोज्य सुधारक;
समायोज्य आउटपुट वर्तमान (वोल्टेज) स्टेबलाइज़र;
टेलीमैकेनिक्स सिस्टम के संकेतों के अनुसार या अंतर्निर्मित टाइमर से, ध्रुवीकरण क्षमता को मापने के लिए लोड वर्तमान का चक्रीय व्यवधान।

यह पढ़ना उपयोगी हो सकता है: