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阴极保护中的极化电池

极化电池
    在阴极保护工程中,极化电池是一种电化学组件,干镍电极或不锈钢电极浸没在50% KOH溶液中构成。由于这种电解液具有良好导电性,同时作为电池电极的钝化材料其表面存在着电子导电性良好的钝化层,它的极化阻抗根低,所以极化电池的交流电阻仅为几个毫欧数量级。但极化电池的直流电阻比较高,约为几十欧姆数量级,相当于钝化体系在非氧化还原介质中的高极化电阻。如果氧化还原反应能够进行,或者由于极化电池的电压超过水的分解电压(1.23V),这个电阻就会被击穿。极化电池也是一种直流去耦器。
    因为不可避免地存在有痕量氧化还原物质(如空气中的氧),所以在运行中会有至多1mA的少量扩散电流在流动。当处于交流电作用下,通常对电极电容有一个再充电作用。

    但是当电压足够高时,由于水的电解作用也会有法拉第电流流动。为使法拉第电流足够小,持续存在的交流电不得大于最大允许短路电流的0.1%,否则极化阻抗就会急剧下降,直流电也无法再截断。在应用时,必须定期检查极化电池,例如每年两次,以检查其是否由于电解而使水损失过多。如有必要,应添加去离子水达到规定液位。此外,每4年应更换一次电解液。为了尽可能减小阴极保护的负荷,建议直流去耦器件应设计成一个尽可能小的极化电池,只要使预期最大的故障电流能够通过即可。

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