1 概述

1.1 產(chǎn)品用途

HPS-1D高頻開關(guān)恒電位儀主要用于對管道、電纜、貯罐等金屬構(gòu)筑物或設備實施分路外加電流陰極保護。

1.2 主要特點：

1.2.1 恒電位儀的電源變換采用高頻開關(guān)電源技術(shù)，無噪音、紋波小、響應快、工作可靠。

1.2.2 冗余結(jié)構(gòu)，雙機互為備用，當工作機故障時自動切換備用機運行。

1.2.3 具有運行模式自動切換的功能，當由于外界的原因使儀器不能實施恒電位保護時，將自動切換到本機預先設定的電流值實施恒電流保護。

1.2.4 具有抗干擾及防雷性能，大大提高了設備運行的可靠性。

1.2.5 具備自檢功能，便于判別故障原因。

1.2.6 儀器均采用按鍵式操作，液晶顯示屏可顯示多個參數(shù)及工作狀態(tài)，操控簡便直觀。

1.2.7 可適應快速中斷檢測。

1.2.8 具備數(shù)據(jù)存儲、遠傳、遠控功能和標準工業(yè)信號點對點接口，和RS-485接口，便于與計算機連接，實現(xiàn)智能化管理。

2 技術(shù)要求：

2.1 環(huán)境條件

氣壓：60 ~ 120KPa

環(huán)境溫度：-30℃ ~ +50℃；

相對濕度：15% ~ 90%RH；

2.2 電氣條件

電源頻率范圍：47.5 Hz~63 Hz

2.3 安全性能

2.3.1 絕緣電阻：電源輸入端、陰極、零位對機殼絕緣電阻大于>10 MΩ。

2.3.2 抗電強度：電源輸入端、機殼二者之間可承受1500V（有效值）、50Hz的電壓，歷時1分鐘，不出現(xiàn)閃絡或擊穿。

2.4 基本技術(shù)性能

2.4.1 輸出電壓范圍：1%~99%額定值

2.4.2 輸出電流范圍：1%~99%額定值

2.4.3 紋波系數(shù)：滿載時小于2%

2.4.4 恒電位范圍：0mV~-3000mV范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)

2.4.5 恒電位精度：控制電位與保護電位的誤差不大于5mV。

2.4.6 輸入阻抗：參比輸入端的輸入阻抗大于2MΩ。

2.4.7 抗交流干擾： 50 V、50Hz

2.4.8 恒電流預設范圍：1%~99%輸出電流額定值

2.4.9 恒電流精度：負載在額定的范圍內(nèi)變化,即輸出電壓在額定范圍內(nèi)變化，輸出電流能恒定在設定值上，恒流精度小于2%。

2.4.10 自檢功能：可在不連接外線的情況下檢查自身的工作狀態(tài)，便于故障判別。

2.4.11 工作模式自動切換：當因參比電極失效等原因不能恒電位工作且持續(xù)時間超過20秒鐘時，儀器將自動切換為恒電流工作模式。

2.4.12 恢復功能：電源中斷后恢復供電，儀器可在原設定的保護電位值下恒電位工作。

2.4.13 通斷測試功能：儀器可本控或遠控進入通斷測試模式。通斷測試模式的時間基數(shù)可由本機設置，通和斷的時間設置范圍均為0.1～99秒，通斷交替次數(shù)的設置范圍為1～99次。

2.4.14 數(shù)據(jù)存儲

儀器可存儲以下數(shù)據(jù)，并可由面板上的USB口將存儲數(shù)據(jù)導出。

—直流輸出電壓；

—直流輸出電流；

—保護電位；

—給定保護電位；

—給定輸出電流（恒電流模式）；

—運行模式（恒電位/恒電流/斷電測試）；

—報警及報警類型（輸出電壓超限、輸出電流超限、保護電位超限、溫度超限）；

—運行狀態(tài)（開機/關(guān)機）；

—數(shù)據(jù)記錄時間。

2.5 保護性能

2.5.1 過流保護：

a、儀器的交流輸入端和直流回路裝有快速熔斷器。

b、當儀器輸出電流達到額定值的115%~125%時，儀器自動切斷輸出電流并報警，延時10s后可自動恢復輸出。如過流原因沒有消除，儀器自動重復以上保護過程。

2.5.2 欠壓保護：當電源電壓降至額定輸入電壓的75%時，儀器自動停止輸出；當電源電壓回升后，儀器自動恢復正常工作。

2.5.3 過熱保護：當因外界原因致使儀器機內(nèi)溫度超過規(guī)定值時，儀器自動停止輸出。溫度降低后，儀器自動恢復輸出。

2.5.4 雷擊保護：

a、儀器輸入端、輸出端具有雷擊保護功能。

b、儀器輸出陽極、陰對機殼能承受幅度15KV、脈沖寬度25μs、重復周期1~5s、時間1min的模擬感應雷擊的沖擊。

2.5.5 報警：當儀器在工作中出現(xiàn)故障，包括輸出電壓超限、輸出電流超限、保護電位超限、溫度超限等，紅色指示燈亮，儀器將自動停止輸出，并發(fā)出報警鳴音，持續(xù)2分鐘后可自動關(guān)機并切換備用機運行。

2.5.6 極性接反保護：陰陽極極性接反，儀器自動關(guān)機。

2.5.7 雙機互鎖功能：A、B機電源開關(guān)同時打開，只允許一臺機工作。

2.6 操作及顯示界面

2.6.1 操作界面

儀器采用按鍵式操作，“恒電位”、“恒電流”、“工作”、“自檢”、“開/關(guān)機”及數(shù)據(jù)導出均為快捷鍵；其他參數(shù)可通過各功能鍵設置。

2.6.2 顯示界面

a、 液晶屏顯示以下項目，其中數(shù)據(jù)顯示精度優(yōu)于0.5%。

—直流輸出電壓；

—直流輸出電流；

—直流保護電位；

—給定電位；

—給定電流；

—報警類型；

—工作模式（恒電位、恒電流、斷電測試）；

—運行狀態(tài)（開機/關(guān)機）。

b、數(shù)碼表顯示輸入電壓。

c、指示燈顯示：“工作”，“自檢”。

2.7 遠傳、遠控功能

2.7.1 通過點對點接口，可上傳以下數(shù)據(jù)：輸出電流、輸出電壓、保護電位、運行狀態(tài)（開機/關(guān)機）。

以下項可接受遠控：給定電位、恒電位、恒電流、通斷測試、開機/關(guān)機。

2.7.2 通過RS485接口，可上傳以下數(shù)據(jù)：

—直流輸出電壓；

—直流輸出電流；

—保護電位；

—給定保護電位；

—給定輸出電流（恒電流模式）；

—運行模式（恒電位/恒電流/斷電測試）；

—報警及報警類型（輸出電壓超限、輸出電流超限、保護電位超限、溫度超限）；

—運行狀態(tài)（開機/關(guān)機）；

—數(shù)據(jù)記錄時間。

以下項可接受遠控：給定電位、給定電流、恒電位、恒電流、通斷測試、開機/關(guān)機。

2.8 通訊接口

2.8.1 點對點通訊接口

2.8.1.1 遠控電位給定接口：

電位遠控接口輸入4~20mA標準工業(yè)信號，當信號小于3mA時，電位控制值為儀器自身設定值，當信號大于3.8mA時，電位控制值切換為遠控值。4~20mA信號隔離變換為0~3000mV電位控制值，變換精度優(yōu)于0.3%，隔離耐壓≥500V。

2.8.1.2 電流信號輸出接口：

將輸出電流值（0~額定值）變換為標準工業(yè)信號（4~20mA），變換精度優(yōu)于1%，接口負載小于600Ω，接口隔離耐壓≥500V。

2.8.1.3 電壓信號輸出接口：

將輸出電壓值（0~額定值）變換為標準工業(yè)信號（4~20mA），變換精度優(yōu)于1%，接口負載小于600Ω，接口隔離耐壓≥500V。

2.8.1.4 電位信號輸出接口：

將保護電位值（0~3000mV）變換為標準工業(yè)信號（4~20mA），變換精度優(yōu)于1%，接口負載小于600Ω，接口隔離耐壓≥500V。

2.8.1.5 遠控開機、遠控關(guān)機接口（即運行狀態(tài)遠控接口）

遠控開A機接口接受24V正脈沖信號時，儀器先關(guān)B機再開A機；

遠控開B機接口接受24V正脈沖信號時，儀器先關(guān)A機再開B機；

遠控關(guān)機接口接受24V正脈沖信號時，儀器關(guān)機；

脈沖寬度不窄于1秒，接口隔離耐壓均≥500V。

2.8.1.6 遠控通斷測試接口：

斷電測試接口輸入電平為+24V高電平。接口輸入高電平時，儀器進入通斷測試模式，低電平時，儀器為通常輸出狀態(tài)。接口隔離耐壓≥500V。

2.8.1.7 運行狀態(tài)接口：

運行信號接口輸出觸點信號，“＋”“－”端閉合為儀器開機信號，“＋”“－”端開路為儀器關(guān)機信號。

2.8.2 RS-485通訊接口

HPS-1D MODBUS通訊協(xié)議。

2.9 接線端子

儀器接線板裝有交流電源輸入、輸出陽極、輸出陰極、零位接陰、參比輸入等接線柱，這些接線柱安裝在一塊環(huán)氧玻璃布板上，接線柱的大小滿足連接線橫截面積的要求即儀器輸出規(guī)格要求。

2.10 機殼及涂鍍

機殼采用厚度大于1.5 mm的冷軋鋼板成形，表面采用靜電噴塑防腐處理，防護等級IP42。

2.11 產(chǎn)品規(guī)格

2.12 外型尺寸：高度為2100mm，寬度為800mm，深度為600mm；

或高度為1600mm，寬度為800mm，深度為600mm。