恒電位儀的選型需結(jié)合被保護(hù)對(duì)象的特性、環(huán)境條件及防護(hù)目標(biāo),確保設(shè)備性能與實(shí)際需求匹配,避免 “過載失效” 或 “功能浪費(fèi)”。以下是核心考慮因素,按優(yōu)先級(jí)排序并詳細(xì)說明:
一、核心參數(shù)匹配:輸出功率與保護(hù)需求的適配這是選型的首要依據(jù),直接決定設(shè)備能否提供足夠的保護(hù)電流和電壓,需通過計(jì)算確定:
保護(hù)電流需求計(jì)算
1.
1.基于被保護(hù)金屬的表面積和電流密度(與介質(zhì)相關(guān)):
1.公式:總保護(hù)電流 = 表面積 × 電流密度
2.示例:鋼鐵管道在土壤中電流密度通常為 10~50mA/m2;在淡水 / 海水中為 5~30mA/m2;儲(chǔ)罐內(nèi)壁(油品 / 水介質(zhì))為 5~20mA/m2。
3.注意:若被保護(hù)體表面涂層破損率高(如老舊管道),需提高電流密度(建議取上限)。
輸出電壓范圍計(jì)算
1.由回路總電阻決定:總電阻 = 陽(yáng)極接地電阻 + 陰極(被保護(hù)體)接地電阻 + 介質(zhì)(土壤 / 水)電阻
2.公式:所需電壓 = 總保護(hù)電流 × 總電阻
3.實(shí)際選型時(shí),設(shè)備輸出電壓需覆蓋計(jì)算值,并預(yù)留 20%~30% 余量(應(yīng)對(duì)土壤濕度變化、涂層老化等電阻波動(dòng))。
輸出功率選型
1.功率 = 輸出電壓 × 輸出電流,需確保設(shè)備額定功率 ≥ 計(jì)算功率,避免長(zhǎng)期滿負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致過熱損壞。
二、環(huán)境適應(yīng)性:應(yīng)對(duì)復(fù)雜工況安裝環(huán)境條件
1.溫度與濕度:戶外安裝需選寬溫型(-30℃~60℃)、高防護(hù)等級(jí)(IP65 及以上),避免雨水、粉塵侵入;潮濕環(huán)境(如地下井、海邊)需加裝防潮加熱模塊。
2.腐蝕性:化工園區(qū)、海邊等強(qiáng)腐蝕環(huán)境,設(shè)備外殼需選 304/316 不銹鋼或玻璃鋼材質(zhì),內(nèi)部電路板需做防腐涂層處理。
3.防爆要求:在加油站、油庫(kù)等易燃易爆區(qū)域,需選防爆型恒電位儀(符合 ATEX、IECEx 等認(rèn)證),避免電火花引發(fā)危險(xiǎn)。
介質(zhì)與干擾因素
1.若存在雜散電流干擾(如附近有電氣化鐵路、高壓輸電線),需選抗干擾能力強(qiáng)的數(shù)字式恒電位儀(帶濾波功能),或搭配 “雜散電流排流器” 協(xié)同工作。
2.土壤電阻率高的干燥地區(qū)(如沙漠),回路電阻大,需選高輸出電壓型號(hào)(如 0~50V 或 0~100V)。
三、功能與智能化需求根據(jù)管理方式和監(jiān)控需求選擇功能配置:
控制精度與穩(wěn)定性
1.模擬式恒電位儀:成本低,精度 ±5mV~±10mV,適合簡(jiǎn)單場(chǎng)景(如小型儲(chǔ)罐)。
2.數(shù)字式恒電位儀:精度 ±1mV~±3mV,帶自動(dòng)校準(zhǔn)功能,適合對(duì)電位控制要求高的場(chǎng)景(如長(zhǎng)輸管道、核電站設(shè)備)。
監(jiān)控與通訊能力
1.本地管理:選帶 LCD 顯示屏、按鍵操作的型號(hào),可實(shí)時(shí)查看電位、電流數(shù)據(jù),支持手動(dòng)調(diào)整參數(shù)。
2.遠(yuǎn)程監(jiān)控:需具備 RS485(Modbus 協(xié)議)、4G/5G 無(wú)線通訊功能,可接入 SCADA 系統(tǒng)或云平臺(tái)(如管道監(jiān)控中心),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳、遠(yuǎn)程啟停、故障報(bào)警(短信 / APP 推送)。
冗余與可靠性設(shè)計(jì)
1.關(guān)鍵設(shè)施(如海底管道、大型油氣儲(chǔ)罐)需選雙機(jī)冗余型號(hào)(一主一備),主設(shè)備故障時(shí)自動(dòng)切換至備用機(jī),避免保護(hù)中斷。
四、其他實(shí)用考量·電源類型:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)供電選擇(AC220V、AC380V),偏遠(yuǎn)地區(qū)可搭配太陽(yáng)能供電模塊(需匹配蓄電池容量)。
·維護(hù)便利性:優(yōu)選模塊化設(shè)計(jì)(功率模塊、控制模塊可獨(dú)立更換),自帶故障診斷功能(如 “參比電極失效”“過流” 報(bào)警代碼),減少停機(jī)維修時(shí)間。