JPS62116790A - 電気防食装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、太陽電池を電源とする電気防食装置に関し
、特に太陽電池と流電陽極の併用による電気防食装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の電気防食装置としては、太陽電池のアノ
ードを直接不溶性電極に接続し、カソードを被防食体に
接続した装置が開示されている。

（例えば実公昭４７−３９４５９号公報）また、太陽電
池のアノードをバッテリーのプラス端子を介して不溶性
電極に接続し、カソードを前記バッテリーのマイナス端
子を介して被防食体に接続した装置が開示されている。

すなわち、太陽電池の起電力による電流は一旦バッテリ
ーに蓄えられ、このバッテリーの出力電流が防食電流と
して不溶性電極を介して被防食体に流入して防食が達せ
られる。（例えば、実開昭５７−１２５７７１号公報） 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記した従来の太陽電池を電源とする電気防食装置にお
いて、前者の装置は、雨や曇りの日に通切な防食電流の
発生が得られない恐れがあり、特に夜間には電流の発生
がないという致命的な問題があるために、実用化されて
いないのが現状である。

これに対して後者の装置は、太陽電池の発生電流を一旦
バッテリーに蓄えてから防食電流として利用するため夜
間などの太陽電池の発生電流が無い場合でも防食電流を
供給できるという利点はあるものの、このようなバッテ
リーを使用する方法では、バッテリーの寿命が数年以下
と短いため電気防食装置のように長期間の通電を行う場
合にはバッテリーの寿命が尽きる毎に新品と交換しなけ
ればならず、交換に要する費用は莫大なもの゛となる。

また、バッテリーを良好な状態に保持するために少なく
とも１年に数回程度以上の保守点検を必要とするなど経
済的にも技術的にも、種々問題があった・ この発明は、従来の太陽電池を電源とした電気防食装置
のもつ上記のような問題点を解消させ、長期間に亘って
金属の腐食を防止することのできる電気防食装置を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成させるためにこの発明は次のような構成
としている。

すなわち、この第１の発明に係る電気防食装置は、太陽
電池を介した電極とダイオードを介した流電陽極とを被
防食体に並列に接続して構成されている。

また、第２の発明に係る電気防食装置は、太陽電池を介
した電極とスイッチ素子を介した流電陽極とを被防食体
に並列に接続して構成されている。

〔作　用〕

次に上記のように構成した電気防食装置の作用について
説明する。

（作用ｌ） 被防食体に太陽電池を介した電極とダイオードを介した
流電陽極とを並列に接続して構成された電気防食装置に
おいて、昼間太陽光の照射を受ける間は、太陽電池から
発生した電流が電極から電解液を介して、被防食体に流
入してこの被防食体を防食する。

この場合、被防食体の電位は卑な方向に分極して流電陽
極の電位に近づき、流電陽極と被防食体との間の電位差
は小さくなるので、太陽電池が電流を発生する昼間は、
流電陽極からの電流発生は小さい。

一方、太陽電池が電流を発生しない夜間には流電陽極と
被防食体との間の電位差によって発生する電流によって
被防食体を防食する。

この場合に、流電陽極と被防食体との間に挿入されたダ
イオードは、被防食体の電位が流電陽極の電位より卑な
値となって太陽電池からの電流が被防食体ばかりでなく
流電陽極にも流入するようになるのを防ぎ、流電陽極へ
の電流の流入によるアルカリ腐食を防止する役目をする
。

（作用２） 被防食体に太陽電池を介した電極と、スイッチ素子を介
した流電陽極とを並列に接続して構成された電気防食装
置において、昼間太陽光の照射を受ける間は、太陽電池
が発生した電流によって被防食体を防食する。

太陽電池が電流を発生している間、スイッチ素子は回路
を開くようになっているので、流電陽極は電流を発生し
ないとともに太陽電池からの電流が流電陽極に流入する
こともない。

次に、夜間太陽電池が電流を発生しないときはスイッチ
素子が回路を閉じているので流電陽極から電流が流れて
被防食体を防食する。

〔実施例〕

以下この説明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第、図ハ、第１の発明の１実施例を示す説明図である・ この図において、被防食体としての＜１）の鋼管に（２
ａ）及び電極（３）に並列に接続されている。

電気防食装置を上記のように構成すると、昼間太陽電池
が電流を発生するときは、電流は太陽電池（２ａ）のア
ノードから電極（３）を経て大地（５）に流出し、（１
）の鋼管に流入して太陽電池（２ａ）のカソードに還る
ように流れて（１）の鋼管を防食する。

このとき鋼管＋１）の対地電位は卑な方向に移行して流
電陽極（４）との電位差が小さくなるから、流電陽極（
４）の発生電流は小さい。

また、夜間、太陽電池（２ａ）が電流を発生しないとき
は、流電陽極（４）と鋼管（１）との間の電流が発生し
、鋼管（１）の表面に流入してこれを防食する。

（６）のダイオードは、鋼管（１）の電位が流電陽極（
４）と同一かあるいは流電陽極（４）より卑な値となっ
たときに生ずる流電陽極（４）への電流の流入を防止す
る。

第２図は第２の発明の１実施例を示す説明図である。

この図において、（２ｂ）の太陽電池、（７）のゲート
ターンオフサイリスク、（８ａ）　、　　（８ｂ）の抵
抗のほかは第１図と同一の符号を付しである。

（２ａ）の太陽電池、及びこの太陽電池に接続された電
極（３＞と並列に流電陽極（４）がスイッチ素子として
のゲートターンオフサイリスク（７）を介して鋼管（１
）に接続されている。

このような構成とすると、太陽電池が電流を発生する昼
間は（３）の電極から流出する太陽電池（２ａ）からの
電流によって鋼管ｔ１）が防食される。

このとき（２ｂ）の太陽電池も電流を発生して（８ｂ）
の抵抗を経由して（７）のゲートターンオフサイリスタ
のゲートにオフゲート電流を流すから（７）のゲートタ
ーンオフサイリスクはオフ状態となり、流電陽極（４）
は（１１の鋼管あるいは太陽電池（２ａ）及び電極（３
）と絶縁状態となっている。

従って太陽電池が電流を発生する昼間は流電陽ｉ　（４
）から電流は発生しない。

次に、夜間太陽光の照射がないときは（２ｂ）の太陽電
池も電流を発生しないから、（７）のゲートターンオフ
サイリスクのゲートにオフゲート電流は流れておらず、
流電陽極（４）と鋼管（１）との間の電位差によって（
７）のゲートターンオフサイリスクのゲートに抵抗（８
ａ）を経由してオンゲート電流が流れ、（７）のゲート
ターンオフサイリスクを導通させるから、流電陽極に防
食回路が形成されて、流電陽極（４）からの電流が鋼管
（１）に流入してこの鋼管を防食する。

第３図は、第２の発明の他の実施例を示すものである。

この図において（９）の静電誘導サイリスクおよび（８
ｃ）の抵抗以外は、第１図及び第２図と同一の符号を付
しである。

この図に示した実施例における電気防食回路の動作は、
第２図の場合と同一である。

ただし、この図においては第２図のゲートターンオフサ
イリスタの代わりに静電誘導サイリスク（９）を使用し
ている。

この静電誘導サイリスクは昼間太陽電池（２ｂ）が電流
を発生するときは（８ｃ）の抵抗を経由して（９）の静
電誘導サイリスクのゲートにオフゲート電流を流すから
（９）の静電誘導サイリスクはオフ状態となり、流電陽
極（４）は（１）の鋼管あるいは（２ａ）の太陽電池及
び電極（３）と絶縁状態となっている。

従って、太陽電池が電流を発生する昼間は流電陽極（４
）からの電流の発生はない。

この第２の発明に使用する逆阻止３端子サイリスタは上
記のほか転流ターンオフ型サイリスクを使用してもよい
。

これらの逆阻止３端子サイリスクを使用したスイッチ素
子は無接点スイッチであるため接点が劣化する心配もな
（、使用期間中特に保守管理を必要としないから、長期
間の使用に耐えることができる。

第５図及び第６図は、第２の発明の更に他の実施例を示
す説明図である。

第５図に示す実施例においては、（２ａ）の太陽電池お
よび、この太陽電池に接続された電極（３）と並列に流
電陽極（４）がスイッチ素子としての電磁リレーＱｌを
介して鋼管（１）に接続されている。

このような構成にすると、太陽電池が電流を発生する昼
間は（３）の電極から流出する太陽電池（２ａ）からの
電流によって鋼管（１）が防食される。

このとき太陽電池（２ａ）の電流は、電磁リレー（至）
のコイル（１０ａ）にも分流してｂ接点が開かれる。（
ｂ接点とは、電磁リレーのコイルに電流が流れるとき回
路が開かれる接点をいう。）ｂ接点が開かれると流電陽
極（４）は、＋１）の鋼管あるいは太陽電池（２ａ）及
び、電極（３）と絶縁状態となる。

従って太陽電池が電流を発生する昼間は、流電陽極（４
）から電流は発生しない。

次に、夜間太陽光の照射がないときは、太陽電池（２ａ
）が電流を発生しないから、電磁リレーａωのコイル（
１０ａ）にも電流が流れないのでｂ接点（１０ｂ）が閉
じて（４）の流電陽極が鋼管（１）に接続され、流電陽
極（４１から流出する電流によって鋼管（１）が防食さ
れる。

第６図は、スイッチ素子としての電磁リレーが電気防食
用の太陽電池（２ａ）の電流によってではなく、電磁リ
レー駆動専用の太陽電池（２ｂ）を別に設けて、電磁リ
レーのｂ接点を開閉するように構成された実施例を示し
たものである。

第６図に示した実施例の電気防食回路の動作は第５図の
場合と同様である。

また、この第２の発明に使用する電磁リレーは接点の接
触抵抗を小さくするために、複数個を並列に接続して用
いることができる。

なお、第１及び第２の発明に使用する電極としては、磁
性酸化鉄電極、フェライト電極、白金−チタン電極、白
金−タンタル電極、白金−ニオブ電極、グラファイト電
極などの不溶性電極あるいは鋼や銅合金などの熔解全屈
電極、または導電性樹脂よりなる電極を用いることがで
きる。

また、この発明で使用する流電陽極には、マグネシウム
合金湯温、アルミニウム合金陽極、亜鉛陽極などがある
が、これらの流電陽極は、その寿命を延長したり発生電
流を太きべするために、形状を大きくしたり、あるいは
、同じ形状のものを複数個並列に接続して用いることも
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明では、被防食体に太陽電
池を介した電極と流電陽極とが並列に接続されているか
ら、太陽電池が太陽光を受ける昼間は、太陽電池の発生
電流によって被防食体を防食することができ、太陽光の
照射のない夜間には流電陽極からの発生電流によって、
被防食体を防食することができる。

またこの発明では、流電ＷＡ極はダイオードあるいは太
陽電池が電流を発生しているときに、回路が開かれてい
るスイッチ素子を介して、太陽電池を介した電極及び被
防食体と接続されているから、太陽電池からの電流は被
防食体のみに流入して、流電陽極に流入することはない
。

従って流電陽極は電流流入によるアルカリ腐食を生じな
い。

さらにこの発明では、流電陽極は太陽電池によって駆動
されるスイッチ素子を介して被防食体と接続されており
、太陽電池が電流を発生するとき前記スイッチ素子が回
路を開くように動作するから、昼間、太陽電池の発生電
流によって被防食体の防食を行う間は、流電陽極からの
発生電流はなく、夜間、太陽電池の発生電流がないとき
のみスイッチ素子が回路を閉じて、流電１％掻と被防食
体とを接続して流電陽極から防食電流を被防食体に流入
させる。

従って流電陽極は、消耗が少なく太陽電池と共に長期に
丘って被防食体を防食することができる。

流電陽極は、設置した後はそのままで所定の電流を発生
し続けるから、この発明によれば、特別な保守管理を行
うことなく長期間に亘って被防食体を腐食から保護する
ことができる。

以上説明したように、この発明は金属の防食に資すると
ころきわめて大である。

１、人　−ト／ｊｉ　　臼

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１の発明の１実施例を示す説明図である。 第２図は、第２の発明の実施例を示す説明図である。 第３図は、第２の発明の他の実施例を示す説明図である
。 第４図及び第５図は、第２の発明の更に他の実施例を示
す説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、太陽電池を介した電極とダイオードを介した流電陽
   極とが、被防食体に並列に接続さたことを特徴とする電
   気防食装置。 ２、太陽電池を介した電極とスイッチ素子を介した流電
   陽極とが、被防食体に並列に接続されたことを特徴とす
   る電気防食装置。 ３、スイッチ素子が太陽電池によって作動される逆阻止
   ３端子サイリスタである特許請求の範囲第２項記載の電
   気防食装置。 ４、スイッチ素子が太陽電池の発生電流によって駆動さ
   れるｂ接点を有する電磁リレーである特許請求の範囲第
   ２項記載の電気防食装置。