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1、 IHF数控高频开关恒电位仪操作维护规程7.29.1 工作原理线路阴保间内放置的恒电位仪及控制柜，是由一台YHS-1控制柜和2台IHF恒电位仪组成，安装方式为一台控制柜内放置两台恒电位仪。恒电位仪负责为管道提供所需的阴极保护电源；控制柜负责配电及输入输出线路连接；控制柜内部配有自动切换控制器，负责恒电位仪的自动切换。图7.29.1 恒电位仪原理框图恒电位运行模式如下：参比电位信号经过参比信号隔离放大后进入中心控制单元。中心控制单元根据采样反馈的信号，分析比较输入参比电位和预置电位，计算所需发出的PWM信号的占空比，由PWM信号驱动IGBT,调整IGBT输出。IGBT输出经过高频隔离变压，高频整
2、流，最后经过输出滤波后输出所需的电压。同时中心控制单元将运行状态在液晶屏上用中文显示，根据需要发送到远方控制中心。恒电流模式类似恒电位运行模式，中心控制单元根据输出采样单元反馈的电流信号与预置的电流信号比较，计算所需发出的PWM信号的占空比，由PWM信号驱动IGBT,调整IGBT输出。IGBT输出经过高频隔离变压，高频整流，最后经过输出滤波后输出预置的电流。同时中心控制单元将运行状态在液晶屏上用中文显示，根据需要发送到远方控制中心。7.29.2 设备结构及特点（1）主电路主要部件及元器件1）EMI滤波器主要用于对来自电网的干扰进行滤波。2）电容充电控制电路当给恒电位仪上电时，由于主电路中存在输
3、入滤波电容，所以在上电瞬间会产生较大的冲击电流，有时会导致断路器跳闸。本控制电路主要用于缓慢给电容充电，待充电完成后，自动切换到正常工作模式。3）整流桥主要用于将220V/50Hz工频交流电整流成直流电。该整流桥为全桥整流。4）输入滤波电容板主要用于对整流桥输出的直流电进行滤波。5）IGBTIGBT（绝缘栅双极晶体管）是恒电位仪的核心器件之一，主要用于将直流电逆变成为25kHz高频的交流电。其输出脉冲宽度的大小，可以通过驱动板的控制进行调节。6）IGBT驱动板IGBT驱动板是恒电位仪的核心部件之一，采用无源隔离驱动的方式，用于驱动IGBT工作。7）IGBT保护板主要用于吸收IGBT开关时产生的
4、尖峰，保护IGBT。同时采集IGBT流过的电流。8）高频隔离变压器主要用于对IGBT输出的高频交流电进行电压变换，并实现输入与输出的电气隔离。该变压器的磁心采用高频磁性材料，初级与次级分别绕制，初次级直接除了一般的绝缘措施外，还采用环氧板进行隔离，确保初次级之间的绝缘强度，从而保证输入与输出的电气隔离。9）快恢复二极管主要用于将高频隔离变压器输出的25kHz高频交流电整流成为直流电。10）快恢复二极管保护板主要用于吸收快恢复二极管整流时产生的尖峰，保护快恢复二极管。11）输出滤波电路输出滤波电路主要由输出滤波电容和输出滤波电感组成，主要用于对快恢复二极管输出的直流电进行滤波处理，给负载提供低纹
5、波系数的较为纯净的直流电。（2）控制电路主要部件及元器件1)液晶面板液晶面板主要用于完成除PWM以外的其他恒电位仪功能，这些功能主要包括：中文液晶显示 / 薄膜键盘恒电位仪工作状态存储恒电位仪工作参数设置数字通讯数据存储断电测试报警控制温度控制风机控制厂家参数设置与存储2)反馈板主要完成功能包括：参比电位、输出电压、输出电流的隔离采样及A/D转换温漂抑制IGBT驱动前级隔离放大IGBT前级驱动保护3)CPU板CPU板是恒电位仪的核心部件，主要用于完成PWM运算及IGBT脉冲信号的生成。该板主要器件为DSP和CPLD，工作频率为100M。4)电源板主要为液晶面板、CPU板、反馈板提供所需的电源。
6、5)控制电路电源变压器将220V交流电变换为多路低电压交流电，为电源板供电。7.29.3 操作方法两台或三台恒电位仪与一台YHS-1控制柜配合使用。（1）开机1）恒电位仪单独使用时：恒电位仪、恒电位仪控制柜在送电前应进行全面检查，各插接件应齐全，确认所有接线正确无误。合上恒电位仪市电断路器。恒电位仪市电指示灯亮。恒电位仪液晶屏先显示LOGO：而后进入主界面，显示：恒电位XX此时，恒电位仪已经进入工作状态。注意：恒电位仪进入的工作状态是上次断电前的状态，例如：如果上次断电前，恒电位仪处于“恒电位”的“运行”状态，则开机后，自动按照上次设定的参数开始运行。此时“运行”指示灯亮，液晶屏状态栏显示“恒
7、电位”、“运行”，仪器应该有电流、电压的输出。液晶屏显示图例如下：如果上次断电前，恒电位仪处于“恒电位”的“停止”状态，则开机后，恒电位仪仍然处于“恒电位”的“停止”状态，没有输出。液晶屏显示图例如下：“断电测试”状态，在断电后不保存。如果断电前是“恒电位”的“断电测试”，则恢复上电后，恒电位仪运行在“恒电位”模式。液晶屏显示图例如下：2）恒电位仪配合控制柜使用时：确认所有接线正确无误。合上恒电位仪市电断路器。合上控制柜后部配电盘上的“总开关”，电源指示灯亮。合上控制柜操作面板上的电源开关，电压表和电流表有显示，运行指示灯亮。恒电位仪面板电源指示灯亮。恒电位仪液晶屏先显示LOGO，而后进入主界
8、面。（2）关机1）恒电位仪单独使用时：按下恒电位仪操作面板上的“停止”键。恒电位仪停止指示灯亮，液晶屏状态栏显示“停止”，恒电位仪停止输出。液晶屏显示图例如下：断开恒电位仪市电断路器。恒电位仪电源指示灯（红色）灭，液晶屏将没有显示，风机也停止工作。2）恒电位仪配合控制柜使用时：按下恒电位仪操作面板上的“停止”键。恒电位仪停止指示灯亮，液晶屏状态栏显示“停止”，恒电位仪停止输出。断开控制柜操作面板上电源开关，控制柜操作面板上的恒电位仪停止指示灯亮。恒电位仪电源指示灯灭，液晶屏将没有显示，风机也停止工作。3）恒电位运行将恒电位仪开机。（假设上次断电时是“停止”状态，预置电位为 950mv）“恒电位
9、”按键。液晶屏显示图例如下：恒电位设置预置电位： -0.950V注意：方框表示光标位置，光标移动使用左右键，修改光标所在位置数值使用上下键。恒电位设置预置电位： 0.850V 设置预置电位，设置操作通过按上下左右箭头完成。液晶屏显示图例如下：按下“确定”按键，恒电位设置完成，并保存预置电位值。液晶屏显示图例如下：按下“运行”按键，恒电位仪开始运行。运行指示灯亮。液晶屏显示图例如下：4）恒电流运行恒电位仪开机。（假设上次断电时是“停止”状态，预置电流为30A）按下“恒电流”按键。液晶屏显示图例如下：恒电流设置预置电流： 30.00A 设置预置电流，设置操作通过按上下左右箭头完成。液晶屏显示图例如
10、下：恒电流设置预置电流： 33.00A按下“确定”按键，进入恒电流运行。此时可以继续调整电流输出大小，调整方式同上。此时的调整，将直接改变恒电位仪的输出电流大小。液晶屏显示图例如下：恒电流输出电压：22.3输出电流：33.0预置电流：33.00按下“返回”或“确定”键，返回主界面。按“运行”键，进入恒电流运行状态。液晶屏显示图例如下：（5）断电测试按下“返回”按键，返回主界面。如果需要在“恒电位”模式下进行断电测试，则先将恒电位仪调整到恒电位模式。调整方式参见上面5.3“恒电位运行”。按下“测试”按键，测试指示灯亮，设备转入断电测试工作状态。初始设置断电参数为“手动恢复”、“通电时间”12秒、
11、“断电时间”3秒。观察运行指示灯和停止指示灯交替点亮，运行指示灯亮12秒，然后停止指示灯灯亮3秒，如此循环。液晶屏显示图例如下：要求人工停止测试，可以再次按下“测试”按键。注：当停止指示灯亮时，设备停止输出，运行指示灯亮时，设备运行在设定状态，通过观察控制电位值变化过程分析保护效果及参比电极取样是否正常。（6）菜单功能简述除启动断电测试功能外，其他功能全部在菜单中都有，用户同样可以在菜单中完成上述功能的操作。进入前面所述相关功能后，其操作与前面介绍的流程相同。以下仅就不同之处加以说明。1）进入“菜单”按“返回”键使恒电位仪回到主界面，按下“菜单”按键，进入菜单。液晶屏显示图例如下：1工作模式2
12、数据采样3通讯设置4时间设置5报警设置6测试设置7厂家设置8设备编号9专家参数A 测试存储B 反馈控制2）进入“工作模式”子菜单按上下箭头键，移动光标到“1. 工作模式”，按下“确定”键，进入子菜单。液晶屏显示图例如下：工作模式1 恒电位2 恒电流3 恒电压3）数据采样按上下箭头键，移动光标到“2. 数据采样”，按下“确定”键，进入子菜单。液晶屏显示图例如下：数据采样1自动采样：停用2采样时间：停用3文件目录浏览按 键，液晶屏显示图例如下：4数据删除通过设置，可启动自动采样及采样时间。如启动自动采样。先进入数据采样子菜单，液晶屏显示图例如下：数据采样1自动采样：停用2采样时间：停用3文件目录浏
13、览光标在“1.自动采样”，按向右箭头键， “停用”改为“启用”，表示启用自动采样。液晶屏显示图例如下：数据采样1自动采样：启用2采样时间：停用3文件目录浏览按 键，移动光标到“2.采样时间”，液晶屏显示图例如下：数据采样1自动采样：启用2采样时间：停用3文件目录浏览按“确定”键，移动光标到“停用”，液晶屏显示图例如下：数据采样1自动采样：启用2采样时间：停用3文件目录浏览此时，按“停止”键，“停用”改为时间设置。液晶屏显示图例如下：数据采样1自动采样：启用2采样时间：00：00：003文件目录浏览按左右箭头键在时分秒之间进行切换，按上下箭头键进行时间设置。4）通讯设置按上下箭头键，移动光标到“
14、3.通讯设置”，按下“确定”键，进入子菜单。液晶屏显示图例如下：通讯设置本机地址：0000奇偶校验：无按确定键，进入地址设置，设置本机地址。显示如下：通讯设置本机地址：0000奇偶校验：无按上下箭头进行数值设置，按左右箭头在各位间进行切换。设置好地址后，按确认键返回“本机地址”，按向下箭头进入“奇偶校验”，显示如下：通讯设置本机地址：0000奇偶校验：无按确认键进入校验设置区。根据程序要求按上下箭头选择奇或偶或无。设置完成后，按确认键返回运行界面，通讯设置完成。5）时间设置按上下箭头键，移动光标到“4.时间设置”，按下“确定”键，进入子菜单。液晶屏显示图例如下：时间设置422-75：06：52按 键，液晶屏显示图例如下：0000-12-23 23：06：526）报警设置可以手工设置启动或关闭报警功能。
