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雜散電流排流固態(tài)去耦合器的工作原理

李莉 ? 來源:jf_14142521 ? 作者:jf_14142521 ? 2025-01-14 09:47 ? 次閱讀
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一、防雷擊和電涌保護(hù)原理

內(nèi)部通常采用非線性電阻元件,如金屬氧化物壓敏電阻(MOV)等。在正常工作電壓下,其電阻極高,幾乎沒有電流通過,對系統(tǒng)的正常運(yùn)行沒有影響。然而,當(dāng)遭受雷擊或電涌等過電壓沖擊時,其電阻會迅速降低,呈現(xiàn)低阻狀態(tài),從而能夠?qū)⑦^電壓產(chǎn)生的大電流快速引導(dǎo)入地,限制了管道上的電壓幅值,起到保護(hù)作用。

這些非線性電阻元件的響應(yīng)速度極快,可以在納秒級的時間內(nèi)對過電壓做出反應(yīng),迅速改變其電阻特性,確保在過電壓尚未對管道系統(tǒng)造成損害之前就將其抑制住。

二、交流干擾消除原理

利用電容和電感的特性來處理交流干擾。電容對交流信號具有較低的阻抗,能夠讓交流電流通過,而對直流電流則呈現(xiàn)高阻狀態(tài),阻止直流電流通過。電感則對交流電流有阻礙作用,并且可以濾除特定頻率的交流信號。通過合理設(shè)計(jì)電容和電感組成的濾波電路,固態(tài)去耦合器可以將管道上感應(yīng)的交流電流旁路到大地,同時阻止陰極保護(hù)系統(tǒng)中的直流電流通過該旁路泄漏,從而消除交流干擾對陰極保護(hù)系統(tǒng)的影響。

根據(jù)管道所處環(huán)境中可能存在的交流干擾頻率范圍,固態(tài)去耦合器的濾波電路可以設(shè)計(jì)成具有特定的頻率選擇特性。它能夠選擇性地濾除或旁路掉與交流干擾相關(guān)的頻率成分,而對陰極保護(hù)系統(tǒng)中正常的直流成分以及其他不相關(guān)的頻率成分影響較小,從而實(shí)現(xiàn)對交流干擾的有效消除,同時保證陰極保護(hù)系統(tǒng)的正常工作。

三、直流去耦合原理

固態(tài)去耦合器中使用單向?qū)ㄔ?,?a target="_blank">二極管等。在管道陰極保護(hù)系統(tǒng)中,當(dāng)陰極保護(hù)電流按照正常方向流動時,單向?qū)ㄔ幱趯?dǎo)通狀態(tài),允許陰極保護(hù)電流通過,確保陰極保護(hù)系統(tǒng)能夠正常工作。而當(dāng)外部直流雜散電流試圖進(jìn)入管道時,由于單向?qū)ㄔ姆聪蚪刂固匦?,阻止了直流雜散電流的進(jìn)入,從而實(shí)現(xiàn)了直流去耦合的功能。

固態(tài)去耦合器還可以通過監(jiān)測和控制管道與地之間的電位差來實(shí)現(xiàn)直流去耦合。當(dāng)檢測到管道電位出現(xiàn)異常變化,可能是由于直流雜散電流的影響時,去耦合器可以通過調(diào)整內(nèi)部電路的參數(shù),如改變電阻值或控制某些元件的導(dǎo)通狀態(tài),來調(diào)節(jié)管道與地之間的電流流動,使管道電位恢復(fù)到正常的陰極保護(hù)電位范圍內(nèi),從而阻止直流雜散電流的侵入,并保證陰極保護(hù)電流的正常分布和流動。
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審核編輯 黃宇

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