Преобразователи катодной защиты от коррозии типов В-ОПЕК
Блоки катодной защиты инверторного типа.
Преобразователи осуществляют преобразование однофазного напряжения 220В, 50 Гц в плавно регулируемое постоянное напряжение (ток) для электрохимической защиты подземных металлических сооружений от коррозии путем их отрицательной поляризации с необходимым защитным потенциалом относительно земли.
Классификация базовых типов преобразователей В-ОПЕК:
- По принципу работы силовой схемы:
- трансформаторного типа (В-ОПЕК): понижающий трансформатор питающей сети 220В, 50 Гц , тиристорный управляемый выпрямитель;
- инверторного типа (В-ОПЕК- И): выпрямитель питающей сети, высокочастотный инвертор, импульсный трансформатор , высокочастотный выпрямитель.
2. По режиму регулирования защитного потенциала:
- ручной;
- автоматический (В-ОПЕК - АИ).
3. По выходной активной мощности и напряжению: 0,6кВт/24В, 50В; 1,2кВт/24В, 50В; 3,0кВт/48В; 5,0кВт/48В.
4. По конструкции корпуса:
- в оболочке степени защиты IP34 для установки на открытом воздухе (шкафное исполнение);
- без оболочки и счетчика электроэнергии (блочное исполнение «Б» со степенью защиты IP00) для установки внутри помещений, коверов и шкафов распределительных устройств катодной защиты УКЗН, УКЗВ (блоки катодной защиты БКЗ, БКЗ-И, БКЗ-АИ) .
5. По режиму дистанционного контроля и регулирования:
- без дистанционного контроля и регулирования
- с комплектом телеметрического управления и мониторинга по беспроводным каналам связи (В-ОПЕК - … -ТМ)
Структура условного обозначения преобразователя при заказе:
В – ОПЕК – АИ - Х1 - Х2- Б - ТМ У1
В - наименование вида преобразователя - выпрямитель;
О - род тока питающей сети - однофазный;
П - род тока на выходе - постоянный;
Е - охлаждение - естественное воздушное;
К - назначение - катодная защита;
А* - режиму регулирования защитного потенциала автоматический;
И* - инверторного типа;
Х1 - номинальная выходная мощность, кВт (0,6; 1,2; 3; 5);
Х2 - номинальное выходное напряжение, В (24; 48);
Б*- блочная конструкция ( БКЗ без оболочки и счетчика электроэнергии) ;
ТМ* - телемеханическое управление;
У1- климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69.
* - символы присутствуют при наличии данного исполнения.
Основные технические характеристики преобразователей
| Наименование параметра | Мощность блока, кВт | ||||||
| 0,6 | 1,2 | 3,0 | 5,0 | ||||
| 1 Номинальный выходной ток Iн, А | 25(12) | 50/24 | 63 | 104 | |||
| 2 Номинальное выходное напряжение Uн, В | 24(50) | 48/96 | |||||
| 3 Напряжение питающей сети, В | ; (154…250)* | ||||||
| 4 Частота питающей сети, Гц | (50, 60) ± 10 % | ||||||
| 5 Число фаз питающей сети | 1 | ||||||
| 6 Номинальная выходная активная мощность, кВт | 0,6 | 1,2 | 3,0 | 5,0 | |||
| 7 КПД в номинальном режиме, %, не менее | 80; 90* | 80; 90* | 80; 92* | 80; 92* | |||
| 8 Коэффициент мощности, не менее | 0,8; 0,9* | ||||||
| 9 Диапазон регулирования выходного напряжения, % | 5 – 100 | ||||||
| 10 Коэффициент пульсации выходного напряжения, %, не более | 3 | ||||||
| 11 Параметры автоматического режима работы** | |||||||
| 11.1 Диапазон регулировки защитного потенциала (ЗП), В | 0,5 – 5 | ||||||
| 11.2 Точность поддержания ЗП, % | 0,5 | ||||||
| 12 Сопротивление на входе подключения электрода сравнения, МОм, не менее | 10,0 | ||||||
Примечания:
*параметры для преобразователей инверторного типа;
** при номинальном напряжении питающей сети и нормальных климатических условиях.
Система управления
Все преобразователи имеют микропроцессорную систему управления, обеспечивающую работу в ручном и автоматическом режимах регулирования защитного потенциала подземных сооружений. Система управления поддерживает различные виды управления: местное – с панели управления и телемеханическое (дистанционное) – с центрального диспетчерского пункта АСУ магистральной трубопроводной системы.
Встроенный цифровой четырехразрядный LED- индикатор обеспечивает отображение следующих измеряемых параметров:
– выходное напряжение, В;
– ток нагрузки, А;
– напряжение защитного потенциала, В;
– время наработки, ч.
- температуру воздуха
Виды защит, поддерживаемые системой управления:
– от коротких замыканий (КЗ);
– от перегрузок по току, выше 1,1·Iн;
– от обрыва или замыкания цепи измерения защитного потенциала;
– от атмосферных перенапряжений со стороны нагрузки и сети.
Связь системы управления с системами телемеханики и управляющими цифровыми устройствами верхнего уровня осуществляется через последовательный порт RS485 по протоколу MODBUS, описание протокола приведено в техдокументации по ссылке РЭ-В-ОПЕК.pdf
Преобразователи В-ОПЕК, предназначенные для работы в составе телемеханических АСУ (типоисполнение «ТМ»), комплектуются комплектами телемеханики (КТМ), обеспечивающими управление с использованием (по заказу) каналов связи GSM. Контроллер телемеханики обеспечивает прием команд управления и передачу информации о состоянии преобразователя, а также почасовое архивирование параметров в течение 24 суток в т.ч. при отсутствии напряжения питающей сети.
Стандартная комплектация КТМ:
- блок телемеханического управления (БТМ);
- аккумуляторная батарея (АКБ) резервного питания;
- антенна GSM;
- микропереключатель (датчик открывания двери)
Схемно-конструктивные модификации преобразователей
По специальным техническим требованиям производятся следующие модификации:
а) модификации трансформаторных преобразователей (минимальной стоимости) до 3,0кВт:
М1 – полууправляемый выпрямитель без выходного L-фильтра,
без режима удвоения выходного напряжения, предельно упрощенная схема системы
управления, только ручное регулирование выходного напряжения (тока);
М2 – полууправляемый выпрямитель без выходного L-фильтра,
предельно упрощенная схема системы управления, усиленная грозозащита,
только ручное регулирование выходного напряжения (тока);
б) конструктивные модификации преобразователей инверторного типа:
«субблок» - один силовой модуль 1,2кВт/50В ;или 0,6 кВт/50В в оболочке IP21, без щитка ввода и учета.
Силовая часть
Силовая часть трансформаторных преобразователей включает в себя автоматический выключатель , силовой понижающий трансформатор , двухполупериодный выпрямитель , фильтр сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.
В состав силовой схемы также входит узел защиты от перенапряжений и электронный датчик тока.
Регулирование выходного напряжения осуществляется по принципу импульсно-фазного управления тиристорами выпрямителя.
Силовая схема преобразователей инверторного типа реализована по модульной структуре на основе силовых инверторных ячеек (модулей) на транзисторах MOSFET. Модули различаются по мощности и выходному напряжению: 0,6кВт/24В; 0,6 кВт /48(50)В; 1,2кВт/48(50)В; 1,5кВт/48В.
Количество параллельно включенных модулей в силовой части определяется требуемой выходной мощностью преобразователя: 0,6 кВт- один модуль 0,6 кВт/24 В или один модуль 0,6кВт/48(50)В;
1,2 кВт- два модуля 0,6 кВт/24 В или один модуль 1,2кВт/48(50)В
3,0 кВт- два модуля 1,5 кВт/48 В;
5,0 кВт- четыре модуля 1,2 кВт/48 В.
Модули идентичны по силовой схеме и конструкции. Основные функциональные узлы силовой платы:
а) на стороне высокого напряжения:
- выпрямитель;
- фильтр выпрямленного напряжения питающей сети;
- транзисторный мостовой инвертор;
б) на стороне низкого напряжения (нагрузки):
- высокочастотный выпрямитель;
- LC-фильтр пульсаций высокой частоты;
- датчик тока нагрузки;
- датчик напряжения на нагрузке.
Стороны высокого и низкого напряжения разделены импульсным трансформатором.
Регулирование выходного напряжения осуществляется по принципу широтно-импульсной модуляции.
Габаритные размеры и масса преобразователей
Тип преобразователя |
Габаритные размеры LхBхН, мм |
Масса, кг, не более |
| В-ОПЕК-0,6-24 | 600х530х596 (565 х 445 х 624)* | 50 (25)* |
| В-ОПЕК-1,2-24 | 600х530х596 (565 х 445 х 624)* | 100 (36)* |
| В-ОПЕК-3,0-48 | 600х530х596 (565 х 445 х 624)* | 120 (36)* |
| В-ОПЕК-5,0-48 | 600х530х596 (565 х 445 х 624)* | 145 (45)* |
* преобразователи инверторного типа
Руководство по эксплуатации преобразователей трансформаторного и инверторного типов доступно по ссылкам: РЭ-В-ОПЕК.pdf и РЭ-В-ОПЕК-И.pdf.
Скачать программу дистанционного мониторинга параметров можно по ссылке: ОПЕК-ТМ