恒电位仪及控制台说明书

HDWY系列恒电位仪/控制台 说 明 书 （HDWY-20A/50V） 青岛海洋腐蚀研究所 QINGDAO RESEARCH INSTITUTE FOR MARINE CORROSION HDWY-恒电位仪说明书 首先感谢您选用本公司系列产品。按照防腐中对恒电位仪的技术要求，我们经过周密的设计和以往多年制造整流电源的经验，恒电位仪的整体技术如下： 符合 GB4793.1      测量、控制和试验室用电器设备的安全要求 第一部分  通用要求 GB4750      电子设备雷击保护导则 GB/T3859.1    半导体变流器基本要求的规定 GB4208      外壳防护等级 GB/T2423.1    电工电子产品基本环境试验规程        试验Ａ：低温试验方法 GB/T2423.2    电工电子产品基本环境试验规程        试验Ｂ：高温试验方法 GB/T2423.3    电工电子产品基本环境试验规程        试验Ｃ：恒定湿热试验方法 JB/T4276      交流器产品包装技术条件 GB191        包装储运图示标志 GB/T6388      运输包装收发货标志 GB/T9969.1    工业产品使用说明书　总则 IEC1024      结构防雷击保护 环境要求 安装位置：室内； 环境高度：小于2000米； 环境温度：－15～45℃； 相对湿度：20~ 90%； 一、 结构与安装 整机外形结构，除有基本双门结构外，设备正面右开门。后门嵌式右开，两侧上下均有通风孔，每个通风孔均有防雨、防鼠、防较大颗粒物进入处理。能有效的防止小动物侵入破坏。机柜采用1.5mm厚的冷轧钢板加工，面及内部安装板均为静电喷塑处理，安装固定标准件为镀锌件或不锈钢件。 安装方法： 1、单台恒电位仪使用时，底座可以直接安装在基础接地角钢或地面，采用电气焊接或两侧螺栓固定。参照水平仪指示，使设备安装后是垂直于地面的。 2、成套安装时，恒电位仪分别安装在控制台两侧，左侧为主工作机，右侧为备用机。其底座可以直接安装在基础接地角钢或地面，采用电气焊接或两侧螺栓固定。参照水平仪指示，使设备安装后与其他设备处在同一平面上并垂直于地面。 3、成套的恒电位仪为2+1模式，将控制柜引来的输入输出电缆线通过穿线孔引入本设备内（后门内），并按照标牌指示压接于容量为60A的端子接线排CH1的1~6端，自左至右依次为 “L、N、阳极、阴极、参比电极、参比零位”。右侧小信号端子排出厂时安装有带插头的联机控制线，请引出到控制柜的对应插座，插入并旋紧丝扣。 成套恒电位仪排列 恒电位仪A  控制台    恒电位仪B 1    2    3    4    5    6    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 L     N  阳极    阴极 参比 零位                  插入控制柜内 控制柜来线 恒电位仪接线图（背面） 基本外形见图1： 600 防尘散热帽 450 门楣 操作面板 及玻璃窗 HDWY恒电位仪 950 前门板 安装基础 底座 HDWY-20A/50V 青岛海洋腐蚀研究所 二、 设备综述 HDWY-20A/50V恒电位仪，主电路由单相交流电源供电，变压器采用单相整流变压器，智能单相整流触发模块，无相序要求、无同步变压器、无脉冲变压器智能型整流。抗干扰性能优越，电路结构简洁，环境适应性强，在调试、维修维护时更为方便简单；整流后电路由“L”型滤波电抗器、滤波电容器组成LC滤波电路，使得输出直流波形更为平滑稳定，纹波系数更低的直流输出。 1、基本整流器件 采用整体智能模块，此模块采用进口方形芯片，BCD板，高级热绝缘材料，主电路和控制电路介电强度〉2500Vac。集成触发电路、脉冲变压器和同步信号于一体，故障率极低、寿命长、过载能力强、无相序要求、控制方便、维护简单等优点， 是目前分立电路组成的可控硅整流电路换代产品，其输出能力在10A~3000A均可。 2、控制电路 采用双闭环工作，手动状态为输出电流反馈，稳流工作状态，稳定电流值可以从0~Imax。稳流精度＜1%，恒电位误差＜±5mV，其电流信号经霍尔电流传感器,经减法放大器倍放大和同步电压跟随器来输出到过流报警电路进行比较和监控，另外，经过放大的电流信号（实为电压信号0~12v）作为反馈调整电位送至综合加法放大器，进行比较放大调整模块导通角。 3、恒电位控制电路 分别设置两种参比信号采集放大器，分别是锌(Zn)参比电极正电位输入同相放大器和硫酸铜（CuSO4）参比电极负电位输入反相放大器，根据采用不同参比电极作为反馈时有较精确的控制精度。 当采用硫酸铜参比电极采集输入时，（短接V1,V3,V6,V8）其输入范围为0~-2.999V，反馈输入至反相放大器的负输入端，其输入阻抗＞1MΩ，经过反相放大等复杂的电路计算、处理后，输出电压信号调整模块导通角进行整流输出调压。 当采用锌参比电极采集输入时，(短接V2,V4,V5,V7)输入范围为0~+2.999V，反馈输入至同相放大器，经电压放大后，输出作为反馈调整电位送至内部计算电路，输出电压信号调整模块导通角进行整流输出调压。 4、恒电位给定信号 通过多圈精密电位器取自负电源分压后的电位（0 ~ -2.999V），将给定电位进行同相放大后，输出到内部计算电路，调整智能触发模块的导通角。 在测量/给定电位时，如果参比电极为铜-饱和硫酸铜（Cu-CuSO4）参比电极时，可以直接测量其电位，短接V8；如果参比电极为锌（Zn），需要测量电位器调整值后经过反相器输出的电位信号，短接V7。 5、稳流给定信号 信号通过一精密电位器取自负电源，作为稳流给定电平，与霍尔电流信号传感器电路的输出电平，经电路运算输出调整模块的导通角。得到稳定的电流输出。 6、报警电路： 由电压比较器和SR触发器、继电器、故障指示灯、复位按钮等组成。 A电位故障报警： 当电位给定值与管地电位值之间，电压差超过30~100 m V时（报警值设置：误差控制板中电位器RW1逆时针变大、顺时针减小），延时30~60 S后触发电位故障报警电路，电位故障指示灯点亮并声音告警，同时关闭模块输出。当到管地电位≥2 V时（报警值设置：主板上的电位器RW5，逆时针变大，顺时针减小），瞬间输出电位故障报警，并关闭模块输出。 B电流故障报警： 当恒电位仪输出电流超过设定值时（报警值设置：主板上的电位器RW6，逆时针变大，顺时针减小），瞬间输出电流故障报警，并关闭模块输出。 所有故障报警后，工作人员处理完故障，按动复位按钮投入正常工作。 7、报警转换 在恒电位仪单机工作时，当出现电位误差故障报警或超电位、欠电位故障报警时，恒电位仪由恒电位状态自动转换为恒电流状态，并输出声光报警。 如恒电位仪成套2+1工作，主机出现电位故障报警或过电流报警时，由故障继电器提供转换信号到控制台，完成A/B机转换工作。 8、断续工作 按照断续要求设计，由时基电路组成占空比可调的多谐振荡器，其振荡周期为15秒（可调），正半周调整为12秒，负半周为3秒，在负半周时暂时关闭模块的调整电压，使其整流器输出为零，恢复输出具有软启动设计，电压经过短时间逐渐上升，不会对设备造成冲击。在一个周期内大范围可调，并长时间循环工作，周期稳定。 功能选择：短接V9。 9、联机备用 当恒电位仪成套2+1工作时，主机（A机）出现故障，备用机（B机）随即投入工作，本设备留有联机端子及航空插头，需要联机工作时，进行简单组合即可完成联机备用工作，当两台恒电位仪接控制台端子不同时，主备机定义以端子为准。保证其输出阴极保护不间断供电，并输出故障信号报警。 三、 器件说明 指示器件：3位半数LED显电压电流表（1.5级）、长寿节能指示灯、长寿节能声光报警指示灯。 调整器件：精密多圈电位器 电流检测：本恒电位仪内采用两套电流检测传感器，输出电流表采用分流器检测电流信号，控制电路板采用霍尔电流传感器进行电流信号检测，具有检测精度、电气隔离程度高。 变 压 器：单相干式变压器，采用扁平漆包线三柱芯结构。 整流器件：单相整流智能触发模块，无相序要求、无同步变压器、无脉冲变压器智能型整流。 滤波电路：采用滤波电抗器及多只滤波电解电容器组成“L”型LC滤波电路，使得输出直流波形更为平滑稳定，纹波系数更低。 冷却器件：智能整流模块安装在铝散热片上，后部安装有30W轴流散热风机，并通过温控开关控制风机在温度超过45℃时启动，以延长风机的使用寿命。 四、 主要技术指标(HDWY-20A/50V恒电位仪） 1、 恒电位误差：  ≤±5mv 2、 稳流精度：    ≤1%（半载短路试验15S） 3、 电源电压：    AC220V±10% 4、 电源频率：    50HZ 5、 额定输出电压：DC 50V 6、 额定输出电流：DC 20A 7、 电位误差报警：30~300 m V 8、 误差延时报警：30~60 S 9、 纹波系数：    ≤5%（满载时） 10、 噪音：        ≤45~60db 11、 环境温度：  -15+45℃ 12、 相对湿度：  ≤85% 13、 海拔高度： （器件承受能力）2000米 14、 工作方式：  连续/断续（on12s/off3s） 五、 恒电位仪调试 1、 选择参比电极材料，确定将不用的信号放大电路输入端短路片连接，输出端选通连接片连通，将测量给定电位的连接片连通。祥见下表： 主控电路板短路片选通：   参比电极材料 选通短路片 间歇工作 饱和硫酸铜参比电极 Cu-CuSO4 V1、V3、V6、V8 V9 锌参比电极 Zn V2、V4、V5、V7 V9         2、 恒电位误差简易调整： 在用户现场，技术人员为了使参比电极测量值和给定测量值相吻合，需要先将电位给定调节到一值（初定1.200V），调整主控电路板上的电位器RW2，使参比电极反馈电压测量为1.200V即可。