JPH0352547B2 - - Google Patents

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JPH0352547B2
JPH0352547B2 JP59167728A JP16772884A JPH0352547B2 JP H0352547 B2 JPH0352547 B2 JP H0352547B2 JP 59167728 A JP59167728 A JP 59167728A JP 16772884 A JP16772884 A JP 16772884A JP H0352547 B2 JPH0352547 B2 JP H0352547B2
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JP
Japan
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anode
protection device
corrosion protection
power source
current
Prior art date
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Application number
JP59167728A
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English (en)
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JPS6059082A (ja
Inventor
Teii Kauiru Deebitsudo
Aaru Kuruugaa Uiriamu
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Outboard Marine Corp
Original Assignee
Outboard Marine Corp
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Publication date
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Publication of JPS6059082A publication Critical patent/JPS6059082A/ja
Publication of JPH0352547B2 publication Critical patent/JPH0352547B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/04Controlling or regulating desired parameters

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は、電流印加式カソード防食装置に関
する。
発明の背景 ボートの電池を用いてカソード防食装置に電流
を供給することは旧式である。電池から取り出さ
れた電力の相当の部分が浪費され、電池は保護装
置の要件だけによつて必要とされるようなものよ
りも速く放電する。電池の放電時間を長くするた
めには電池の放電量を小さくすることが望まし
い。
発明の要約 この発明の重要な特徴は、ボート電池にスイツ
チング式電力変換器が接続されていてこれがボー
ト電池から取り出されるものよりも低い電圧で大
きい電流をアノードに供給するようになつてい
る、ボート及び/又はその推進装置用の電流印加
式カソード防食装置を設けたことである。これに
より充電と充電との間の電池の寿命は著しく増大
する。
別の特徴は、アノード電圧を半電池電圧に関連
させて、使用半電池の種類(すなわち、保護され
るべき構造物よりも貴又は卑である材料を用いた
もの)に対する条件を最大限に活用するようにし
たことである。
更に別の特徴はアノードに定電圧を供給したこ
とであり、これは一定の表面特性を持つたアノー
ドを必要とする。そのような回路では電力変換器
チツプの出力は増幅されて電流検出用抵抗を通し
てアノードに供給され、且つ又アノード電圧は一
定の基準電圧に対する調整のためにチツプにおけ
る誤差検出用増幅器に加えられる。この発明の更
に別の特徴は一定アノード電圧回路と共に別の動
力源(太陽、風力など)を使用したことである。
この形式のものでは、抵抗における電圧降下が演
算増幅器(オペアンプ)の入力に加えられてオペ
アンプがトランジスタのベース回路におけるシン
クとなるため別電源は動作しているならばシンク
電流を供給し、従つてトランジスタがオンになつ
て別電源がアノードに接続される。抵抗への電流
は電力変換器チツプによつて調整され且つ抵抗に
おける電圧降下はオペアンプに加えられてこれを
調整するので、チツプはオペアンプ及びトランジ
スタを調整してアノードへの印加電圧を制御す
る。
この発明は次の説明に述べられ又は図面に示さ
れた構成の詳細及び部品の配置に限定されるもの
ではない。この発明は他の実施例が可能であつ
て、種々の方法で実施し実現することができる。
又、ここで使用された表現及び術語は説明の目的
のものであつて、限定的なものとみなされるべき
でないことが理解されるはずである。
実施例の詳細な説明 第1図は12ボルト・ボート電池12に接続され
たスイツチング式電力変換器10を利用し且つア
ノード14に小電圧VAを供給する印加電流カソ
ード防食装置の主要部を示す構成図である。スイ
ツチング式電力変換器10は電池から取り出され
るIBよりも大きい電流IAをアノード14に供給す
るものである。これは変換器が電力を変換するの
で可能であり、電圧VAが12ボルトより小さい場
合には電流IAは電池から取り出される電流IBより
も大きくなることができる。アノード14に供給
される電流はアノード制御回路16によつて、こ
の回路に帰還する半電池20から得られた信号に
従つて構造物(モータ及び/又はボート)18を
保護するレベルに調整される。
この回路の一形態のものが第2図に示されてお
り、第2図では回路部品及び数値は重要な場合に
は表示されている。数値が設置に合わせるために
使用されるべき実際の数値は数回の「試行錯誤に
よる」試験で容易に決定することができる。これ
は単に二三の論理値を試みる問題である。
第2図においてスイツチング式電力変換器は、
ナシヨナル・セミコンダクタ(National
SemiConductor)社によつて製造されたLM3524
調整パルス幅変調器チツプ又は等価のチツプであ
る。第2図に示されたピン番号は標準名称に従つ
ている。
変換器において発生される基準電圧はピン16
に存在するが、このピンは10K分圧計を通して接
地されていて、ピン2に加えられる電圧の調整が
可能である。ピン2は3524変換器チツプに含まれ
ている誤差増幅器の非反転(+)入力である。誤
差増幅器への反転(−)入力はピン1であつて、
これは半電池に接続されており、この場合には構
造物よりも貴であるように選択されている。それ
ゆえ、半電池は銀−塩化銀、炭素又はカロメルで
あればよい。ピン4及び5は限流増幅器への非反
転及び反転接続部であり、接続部22,24間の
2オーム抵抗における電圧降下を測定することに
よつて短絡アノードを保護するように接続されて
いる(接続部22,24はそれぞれピン4及び5
に接続されている)。12ボルト・ボート電池は変
換器ピン15とトランジスタQ1とに接続されて
いる。トランジスタQ1のベースは6.8K抵抗及び
ピン12を経て電力変換器におけるトランジスタ
のコレクタに接続されている。
トランジスタQ1の出力は、ピン2における基
準電圧に対するピン1における検出電圧の読みと
同程度の時間軸についての平均電圧を与えるパル
ス出力である。このパルスは平滑化され、電力供
給はLC回路によつて一様にされる。平滑化され
た電圧は電流検出用2オーム抵抗を通してアノー
ド14に加えられる。この構成は電池から40ミリ
アンペア未満の電流を引き出しながら100ミリア
ンペアのアノード電流を供給することができる。
アノードに加えられる電圧は12ボルト電池電圧に
比べて約2 1/2ボルトである。銀−塩化銀半電池
を持つたアルミニウム構造物を保護するために半
電池における電位はこの構造物に対して約950ミ
リボルトにするべきであり、これによりピン1に
おいて制御電圧が確立される。ピン1における電
圧が950mVから外れると、アノードへの出力は
電圧を950mVに戻すことによつて所望の保護を
維持するのに必要なように調整される。
第2図に比べて、第3図はLM3524チツプの1
6における基準電圧が、誤差増幅器の反転入力1
に所望の電圧を与えるように調整された分圧計を
通して半電池に接続されているという点で異なつ
ている。分圧器R1及びR2は誤差増幅器のピン2
(非反転)における基準電圧を確立する。亜鉛の
半電池(アルミニウムよりも貴でない)ではピン
1における初期電圧は約−100ミリボルトになり、
半電池が所望のレベルになると零に上昇するであ
ろう。このために変換器はアノードの電圧を所望
のレベルに調整することができる。半電池の周囲
の状態が変化すると、アノードの電圧も又変化す
る。
第4図はアノードに定電圧を加える回路を例示
している。このような回路は炭素アノードのよう
な非常に一定した表面特性を持つたアノードにつ
いて使用することができる。第4図の上方部分の
点線内には常時電力を発生するものではない太陽
電池、風力発電機、原子力電池などのような別の
電源で基本回路を使用できるようにする選択的接
続装置がある。点線の外側の基本回路だけを考え
ると、注目されるように、接続部24の電圧は今
度は誤差増幅器のピン1に加えられ、又ピン2は
これが接続されている分圧計の設定によつて決定
される定電圧を受けている。前のように、2オー
ム電流検出用抵抗は限流増幅器のピン4及び5に
加えられている。この構成によれば、接続部24
及びアノード14に定電圧が加えられる。
別の電源を用いて(充電と充電との間の)電池
の寿命を長くしたい場合には、第4図の点線内に
示された回路が第4図に示された基本回路に接続
される。この構成では、アノード14に加えられ
る電圧は演算増幅器(オペアンプ)26の非反転
(+)入力に加えられ、又オペアンプの反転入力
(−)は接続部22に接続されている。従つて、
電流検出用抵抗における電圧降下はオペアンプに
加えられる。LM3524電力変換器が一層多くの電
流を要求するにつれて、2オーム抵抗における電
圧降下のためにオペアンプの反転入力は非反転入
力よりも一層正になつてオペアンプはオンになつ
てシンクになる。別の電源が動作している場合に
は、シンク電流はQ2及び1キロオーム抵抗を通
つてオペアンプに流れ且つオペアンプの接地接続
部を通つて接地に流れる。シンク電流によりトラ
ンジスタQ2がオンにされて、別の電源からダイ
オードD2を通してアノード14に電流が供給さ
れる。
オペアンプは高利得であるので、別の電源から
すべての所要電流を与えるためにはボート電池か
らの電流はほとんど必要でない。別の電源が動作
していない場合には、電流は電池からスイツチン
グ変換器を通して供給される。アノードに加えら
れる電圧が高くなりすぎると、LM3524が電流の
供給を停止するので、2オーム電流検出用抵抗に
おける電圧降下は零に低下する。このためにオペ
アンプは動作を停止してトランジスタQ2をオフ
にし、従つて別の電源から来る電流を停止する。
通常LM3524は別の電源からの電流を低減又は調
整する。別の電源からの電流の制御は厳密にはオ
ンオフ状態ではない。LM3524は通常別の電源を
調整する。
変圧器を通して動作する発振器を備えていて変
圧器の出力を整流するようにした形式の直流・直
流変換器のような他の変換器を使用することがで
きる。又、直流チヨツパ又はスイツチング調整器
を使用することもできよう。そのような装置はス
イツチング変換器が「オン」になつている時間に
比例した出力電圧を与える。その他の構成も可能
である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による方式の概略的構成図で
ある。第2図は保護される構造物よりも貴である
半電池により第1図の方式を実施するために電力
変換器チツプが接続される方法を示した回路図で
ある。第3図は第2図に類似しているが、構造物
よりも貴でない半電池と共に使用するためにチツ
プのピン1及び2における回路を変更したもので
ある。第4図は非常に一定した表面特性を持たな
ければならないアノードに定電圧を供給するため
のチツプの接続方法を示した回路図である。点線
で囲まれた回路部分は選択可能な部分であつて、
別の電源を接続して使用することを可能にするも
のである。 これらの図において、10はスイツチング式電
力変換器、12はボート電池、14はアノード、
16はアノード制御回路、18は構造物を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ボート用の電流印加式カソード防食装置であ
    つて電池電源で動作するカソード防食装置におい
    て、保護されるべき構造物、アノード、前記電池
    電源に接続されかつ該電源から供給される電流よ
    りも大きい出力電流を出力するスイツチング式電
    力変換手段、及び該電力変換手段の出力と前記ア
    ノードとの間に接続されたLC回路を備えてなる
    カソード防食装置。 2 特許請求の範囲第1項記載のカソード防食装
    置において、前記アノードに供給される電圧を調
    整する調整手段を備えている防食装置。 3 特許請求の範囲第2項記載のカソード防食装
    置において、前記調整手段が半電池を含んでいる
    防食装置。 4 特許請求の範囲第3項記載のカソード防食装
    置において、前記半電池が前記構造物よりも貴で
    ある防食装置。 5 特許請求の範囲第3項記載のカソード防食装
    置において、前記半電池が前記構造物よりも貴で
    ない防食装置。 6 特許請求の範囲第2項記載のカソード防食装
    置において、種々の時点で活性状態となる別電
    源、該別電源を前記アノードに接続するスイツチ
    ング手段、及び該別電源が活性状態である場合に
    は該別電源を前記アノードに接続するように前記
    スイツチング手段を制御する制御手段を備えてな
    り、前記電力変換手段は、前記別電源により前記
    アノードに電流が供給されていない場合に、該ア
    ノードに電流を供給するように構成されている防
    食装置。 7 特許請求の範囲第6項記載のカソード防食装
    置において、アノード要件に従つて前記別電源か
    ら前記アノードへの電圧供給を低減又は遮断する
    ように該別電源を調整する手段を備えている防食
    装置。 8 特許請求の範囲第6項記載のカソード防食装
    置において、アノードの前段回路に抵抗を具備
    し、該抵抗の両端に電圧降下に応じて前記制御手
    段が前記スイツチング手段を制御するよう構成さ
    れている防食装置。 9 特許請求の範囲第8項記載のカソード防食装
    置において、前記スイツチング手段がトランジス
    タで構成され、前記制御手段が該トランジスタの
    ベースに接続されて電流供給源として動作する演
    算増幅器で構成されている防食装置。 10 特許請求の範囲第9項記載のカソード防食
    装置において、前記電力変換手段が、前記アノー
    ドの電圧が高すぎる場合に前記抵抗への電流供給
    を停止して前記演算増幅器をオフ状態にするよう
    に構成されている防食装置。
JP59167728A 1983-09-12 1984-08-10 カソード防食装置 Granted JPS6059082A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/531,420 US4592818A (en) 1983-09-12 1983-09-12 Cathodic protection system
US531420 1983-09-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6059082A JPS6059082A (ja) 1985-04-05
JPH0352547B2 true JPH0352547B2 (ja) 1991-08-12

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ID=24117569

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CA (1) CA1224744A (ja)

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