Катодний захист - один з найбільш ефективних засобів боротьби з електрохімічною корозією підземних комунікацій, споруд і трубопроводів.Підприємства газового, нафтового, хімічного й енергетичного комплексів мають постійну необхідність у катодному захисті, особливо в ґрунтах з високою агресивністю або в зонах блукаючих підземних струмів.
"Електротема" № 23 (55) 2004 року

Пристрої катодного захисту, які дотепер виготовляло ВАТ «Запорізький електроапаратний завод», традиційно є керованими випрямлячами на тиристорах з ручним або автоматичним регулюванням вихідної напруги або струму (автоматичне керування передбачає наявність схеми стабілізації захисного струму або потенціалу захищуваних споруд щодо потенціалу ґрунту в зоні захисту). Тиристорні випрямлячі, що працюють на частоті 50 Гц, мають масивні й громіздкі понижуючі трансформатори й вихідні дроселі, що, природно, є їхнім істотним недоліком у виробництвій експлуатації. Інші недоліки, які не компенсують простоти схеми й конструкції цих пристроїв (низький ККД, високий рівень пульсацій вихідної напруги, критичність до коливань напруги мережі живлення, й нарешті, несумісність із сучасними засобами телеметричного керування) дають всі підстави вважати такі вироби морально застарілим обладнанням, що вимагає докорінної модернізації.

ВАТ «Запорізький електроапаратний завод» історично виготовляє перетворювачі для катодного захисту з початку 60-х років минулого століття (ПСК ПАСК).Нині завод серійно робить тиристорні блоки катодного захисту потужністю від 0,6 до 5кВт і пристрої на їхній базі типу ОПЕК, УКЗВ, УКВН, що широко використовуються на магістральних трубопроводах.Сьогодні на підприємстві розроблено принципово нову серію блоків катодного захисту з мікропроцесорною системою керування (МПСУ), побудованих за принципом імпульсного перетворювача змінної напруги живлення, в постійну (AC/DC).Основою перетворювачів є високочастотний транзисторний інвертор, розроблений на базі новітніх досягнень силової електроніки.

Блоки інверторного типу (БКЗ-АИ) володіють рядом незаперечних переваг перед попередниками:

- зменшення маси в 7-10 разів;

- зменшення об’єму в 5-6 разів;

- зниження коефіцієнта пульсацій до 1%;

- підвищення коефіцієнта потужності до 0,9;

- підвищення ККД до 80 - 90 %;

- працездатність у широкому діапазоні напруги мережі живлення - 85 - 260 В;

- мікропроцесорна система керування, що забезпечує гнучке програмування режимів і параметрів, роботу в складі АСУТП;

- телеметричне задання й контроль всіх параметрів через інтерфейс RS485 із центрального диспетчерського пункту магістрального трубопроводу.

Серія БКЗ-АИ має чотири типовиконання, що відрізняються величиною вихідної потужності, величиною вихідної напруги та конструкції.

Основні технічні характеристики

Умови експлуатації перетворювачів:

- температура навколишнього середовища від -40 ⁰С до +50 ⁰С;

- відносна вологість до 98% при +35 ⁰С.

Функції MПСУ, реалізовані в перетворювачах:

- задання й стабілізація вихідної напруги (захисного потенціалу або струму);

- вибір режиму вмикання (від кнопки «Пуск») або автоматичний самозапуск через 4 с після подачі напруги живлення;

- швидкодіючий захист при короткому замиканні й часо-струмовий при перевантаженні на виході;

- дистанційне керування в телемеханічному режимі через RS485 за протоколом MODBUS-ASCL;

-індикація (повідомлення про параметри й режими виводяться на цифровий світлодіодний дисплей);

- сигналізація про наявність напруги живлення й вмикання інвертора (світлодіоди).

Конструктивно перетворювачі виконані у вигляді силових субблоків із природним повітряним охолодженням для вбудовувань у шафи (оболонки) одно- і багатоканальних розподільних пристроїв катодного захисту. Органи керування, сигналізації, клеми підключення розташовані на лицьових панелях.

Перетворювачі БКЗ-АИ встановлюються в модернізованих пристроях катодного захисту В-ОПЕК УКЗН, УКЗВ, а також можуть постачатися для модернізації діючих станцій катодного захисту й для застосування як стабілізовані джерела живлення різної апаратури.

Віктор ВІКТОРОВ,

начальник бюро головного конструктора,

ВАТ «Запорізький електроапаратний завод»