(57)【要約】【課題】絶縁継手の絶縁性が不良な状態においても被防食体の電気防食状態を維持することができる防食装置、防食方法、電源装置、及び電圧発生方法を提供すること。【解決手段】外面が防食被覆され、電気防食が施された金属製の長尺物１１を防食する防食方法を提供する。この防食方法では、長尺物１１の経路上において、長尺物１１の長手方向に直流電圧を発生させる。  この方法によれば、発生させた直流電圧により、長尺物の経路上に電気防食のための適正な電位差が確保される。つまり、長尺物に防食を妨げる電流が流入することを防ぐことができる。その結果、電気防食に適した長尺物の電位（周囲の環境に対する電位差）を維持することができる。【選択図】図１
2009149935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面が防食被覆され、電気防食が施された金属製の長尺物を防食する防食装置であって、
前記長尺物の経路上に配置され、前記長尺物の長手方向に直流電圧を発生させる電源装置を有することを特徴とする、防食装置。
【請求項２】
前記電源装置は、
前記長尺物と交差する磁束を発生させる磁束発生部と、
前記長尺物の長手方向と前記磁束の方向とに対して交差する方向に、前記磁束発生部が発生させた前記磁束を移動させる磁束移動部と、
を有し、
前記磁束の移動により前記長尺物の長手方向に前記直流電圧を発生させることを特徴とする、請求項１に記載の防食装置。
【請求項３】
前記磁束発生部は、少なくとも１つの磁極を有し前記長尺物に近接して配置される少なくとも１つの電機子を有し、
前記磁束移動部は、前記少なくとも１つの電機子が発生させた前記磁束が前記長尺物と交差して移動するように、前記少なくとも１つの電機子を回転させることを特徴とする、請求項２に記載の防食装置。
【請求項４】
前記磁束発生部は、
前記長尺物を挟んで略対称に配置される少なくとも２つの前記電機子を有し、
当該少なくとも２つの電機子の前記長尺物を挟んで相対する前記磁極がそれぞれ逆の極性となるように前記磁束を発生させ、
前記磁束移動部は、
前記少なくとも２つの電機子の前記長尺物を挟んで相対する前記磁極間に発生する前記磁束が同じ方向に移動するように、前記少なくとも２つの電機子を回転させることを特徴とする、請求項３に記載の防食装置。
【請求項５】
前記電機子の少なくとも一部を覆うフレームを更に有し、
当該フレームは、他の前記電機子の少なくとも一部を覆う他のフレームと連結可能であることを特徴とする、請求項２又は３に記載の防食装置。
【請求項６】
前記電源装置の負極側の前記長尺物の少なくとも一部における対地電位を測定する電位測定部と、
前記電位測定部が測定した前記長尺物の対地電位に基づいて、前記電源装置が発生させる直流電圧の大きさを制御する電源制御部と、
を更に有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の防食装置。
【請求項７】
前記長尺物を長手方向に流れる電流を測定する電流測定部と、
前記電流測定部が測定した前記電流に基づいて、前記電源装置が発生させる直流電圧の大きさを制御する電源制御部と、
を更に有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の防食装置。
【請求項８】
外面が防食被覆され、電気防食が施された金属製の長尺物を防食する防食方法であって、
前記長尺物の経路上において、前記長尺物の長手方向に直流電圧を発生させることを特徴とする、防食方法。
【請求項９】
敷設された金属製の長尺物と交差する磁束を発生させる磁束発生部と、
前記長尺物の長手方向と前記磁束の方向とに対して交差する方向に、前記磁束発生部が発生させた前記磁束を移動させる磁束移動部と、
を有し、
前記磁束の移動により前記長尺物の長手方向に直流電圧を発生させることを特徴とする、電源装置。
【請求項１０】
前記磁束発生部は、少なくとも１つの磁極を有し前記長尺物に近接して配置される少なくとも１つの電機子を有し、
前記磁束移動部は、前記少なくとも１つの電機子が発生させた前記磁束が前記長尺物と交差して移動するように、前記少なくとも１つの電機子を回転させることを特徴とする、請求項９に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記磁束発生部は、
前記長尺物を挟んで略対称に配置される少なくとも２つの前記電機子を有し、
当該少なくとも２つの電機子の前記長尺物を挟んで相対する前記磁極がそれぞれ逆の極性となるように前記磁束を発生させ、
前記磁束移動部は、
前記少なくとも２つの電機子の前記長尺物を挟んで相対する前記磁極間に発生する前記磁束が同じ方向に移動するように、前記少なくとも２つの電機子を回転させることを特徴とする、請求項１０に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記電機子の少なくとも一部を覆うフレームを更に有し、
当該フレームは、他の前記電機子の少なくとも一部を覆う他のフレームと連結可能であることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の電源装置。
【請求項１３】
敷設された金属製の長尺物と交差する磁束を発生させ、
前記長尺物の長手方向と前記磁束の方向とに対して交差する方向に、前記磁束を移動させて、
前記磁束の移動により前記長尺物の長手方向に直流電圧を発生させることを特徴とする、電圧発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防食装置、防食方法、電源装置、及び電圧発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばガス、水道、石油などの輸送または供給手段として、埋設した金属製パイプラインを使用することが一般的となっている。金属製埋設パイプラインは、土壌や直流電気鉄道の迷走電流の影響を受ける腐食性環境におかれる。よって、土壌中における腐食を防止するために、金属製埋設パイプラインは、通常、絶縁性の高い塗覆装などにより防食被覆されて周囲の土壌と電気的に絶縁されており、更に、電気防食等の防食法が適用されている。
【０００３】
電気防食は、土壌から埋設金属管へと防食電流を流すことにより防食を行う。非特許文献１等に示されているように、電気防食の方法としては流電陽極方式と外部電源方式とがある。流電陽極方式では、例えば埋設金属管よりも電位が負（卑ともいう。）な金属（例えばＭｇなど）を陽極として埋設金属管に接続し、陽極と埋設金属管との間の電位差を利用して防食電流を流す。一方、外部電源方式では、例えば直流電源を用いて補助電極を陽極とし、埋設金属管を陰極として、防食電流を通電させる。
【０００４】
電気防食が適用された金属管の防食状態を管理する方法として、管対地電位を管理する方法が一般的に行われている。管対地電位は、金属管の近傍の地中又は地表面に設置した照合電極と、金属管との電位差を測定することで得ることができる。管対地電位は、通常、ターミナルボックスと呼ばれる電位測定用のリード線が接続された個所の金属管の電位を測定することにより測定される。例えば金属管の一例である鋼管について、ＮＡＣＥ（米防食技術協会規格）によれば、地中に埋設された鋼管の防食状態を維持するには、埋設鋼管の電位を飽和硫酸銅電極基準に対して−８５０ｍＶよりも負（卑）な値とする必要があることが示されている。
【０００５】
しかし、埋設金属管が他の金属構造物と電気的に接触している場合や、低接地物と電気的に接続している場合などでは、充分な防食状態を維持することができなくなる場合がある。このような状態において、防食被覆に欠陥が生じて埋設金属管の表面が土壌と接していると、防食被覆の欠陥部の金属面において腐食の進行が懸念される。
【０００６】
そこで、埋設された部位を含む金属管上において、電気防食を施す金属管（以下、防食金属管と呼ぶ。）と、低接地された構造物に接続している金属管（以下、非防食金属管と呼ぶ。）との間の連結に絶縁継手が用いられる。絶縁継手は、防食金属管と非防食金属管との間に挿入され、相互間を絶縁することにより、パイプライン上の電気防食を施す範囲を限定する。つまり、この絶縁継手は、例えば、工場建屋等の低接地物と金属管が電気的に接続されている場合に、工場建屋側の金属管と防食を施す金属管との間を絶縁するために用いられる。
【０００７】
絶縁継手としては、例えばフランジ型とモノブロック型とがある。フランジ型の絶縁継手は、金属管の規格に適合したフランジに絶縁ガスケット、絶縁スリーブ、及び絶縁ワッシャなどを組み込んで構成されるため安価であり、例えば経済性を重要視する場合に使用される。一方、モノブロック型は、締付けボルトを使用せずに金属管間を連結する。よって、このモノブロック型は、例えば修理・修繕・取替えが困難な個所に使用されることが多い。
【０００８】
【非特許文献１】腐食防食協会偏、“腐食・防食ハンドブック”、丸善株式会社（第７章）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、例えば、絶縁継手の内部に異物や水分が混入したり、経年変化などにより、絶縁継手の絶縁性が低下する場合がある。この絶縁継手の絶縁不良が発生した場合に、非防食金属管が低接地物と電気的に接続されていると、非防食金属管側の低接地物に接続された非防食金属管から絶縁継手を介して防食金属管に電流が大量に流入する。すると、防食金属管の管対地電位が正（貴ともいう。）に移行する。それに伴い、土壌と防食被覆の欠陥部とを介して陽極から防食金属管に流入する防食電流が著しく減少し、電気防食による効果が減退し、金属管の防食状態を維持できなくなる。
【００１０】
絶縁継手の絶縁不良に対する対策として、例えば絶縁継手を交換又は清掃する等の処置を行うことが有効である。しかし、例えば、輸送媒体（ガス、石油等）の供給を停めることができない場合には、絶縁継手の交換又は清掃を行うことができず、絶縁継手の絶縁不良が発生した状態で、長期間放置されることがある。このときに防食被覆に欠陥が存在すると、防食被覆の欠陥部の金属面の腐食が進行してしまい、輸送媒体が漏れる事故に繋がる危険性がある。
【００１１】
絶縁不良の絶縁継手を交換することができない場合の対策として、例えば外部の電源装置の電流容量を増設するなど、外部電源方式において直流電圧を印加する外部の電源装置からの通電電流を大きくする方法がある。この方法によれば、外部の電源装置からの通電電流を大きくして、防食金属管の管対地電位差を増加させることにより、防食被覆の欠陥部に流入する防食電流量を維持して防食状態を維持する。つまり、この方法では、充分な電気容量を有する外部電源装置を設置し、大きな電流の通電を可能とすることにより、防食金属管が絶縁不良の絶縁継手を介して電気的に低接地物と接続された状態でも、充分な管対地電位を確保することができる。
【００１２】
しかしながら、管対地電位を確保すべく大電流を通電させるために高価な大容量の外部電源装置により大電流を通電させたとしても、防食金属管における防食被覆の欠陥部の位置によっては、充分な管対地電位を確保して充分な防食電流を維持し、かつ、防食状態を維持することができない場合がある。よって、上記の方法によっても防食状態を適正に維持することはできない。そのため、絶縁継手の絶縁性が不良の状態においても、埋設金属管などの被防食体の防食状態を維持する方法が希求されていた。
【００１３】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、絶縁継手の絶縁性が不良な状態においても被防食体の電気防食状態を維持することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、外面が防食被覆され、電気防食が施された金属製の長尺物を防食する防食装置であって、長尺物の経路上に配置され、長尺物の長手方向に直流電圧を発生させる電源装置を有することを特徴とする、防食装置が提供される。
【００１５】
この構成によれば、電源装置が発生させた直流電圧により、長尺物の経路上に電気防食のための適正な電位差が確保される。つまり、長尺物に防食を妨げる電流が流入することを防ぐことができる。その結果、電気防食に適した長尺物の電位（周囲の環境に対する電位差）を維持することができる。
【００１６】
また、電源装置は、長尺物と交差する磁束を発生させる磁束発生部と、長尺物の長手方向と磁束の方向とに対して交差する方向に、磁束発生部が発生させた磁束を移動させる磁束移動部と、を有し、磁束の移動により長尺物の長手方向に直流電圧を発生させてもよい。
この構成によれば、磁束発生部が発生させた磁束は、磁束移動部により、長尺物を交差し、かつ、磁束は、長尺物の長手方向と磁束の方向とに対して交差する方向に移動する。これは、相対的に長尺物が磁束中を移動する状態を形成し、長尺物の長手方向に起電力を発生させることができる。
【００１７】
また、磁束発生部は、少なくとも１つの磁極を有し長尺物に近接して配置される少なくとも１つの電機子を有し、磁束移動部は、少なくとも１つの電機子が発生させた磁束が長尺物と交差して移動するように、少なくとも１つの電機子を回転させてもよい。
この構成によれば、少なくとも１つの電機子から、磁束を発生させることができ、この磁束を電機子に近接する長尺物に交差させることができる。また、少なくとも１つの電機子を回転させることにより、長尺物を横切って磁束を移動させることができる。
【００１８】
また、磁束発生部は、長尺物を挟んで略対称に配置される少なくとも２つの電機子を有し、その少なくとも２つの電機子の長尺物を挟んで相対する磁極がそれぞれ逆の極性となるように磁束を発生させ、磁束移動部は、少なくとも２つの電機子の長尺物を挟んで相対する磁極間に発生する磁束が同じ方向に移動するように、少なくとも２つの電機子を回転させてもよい。
この構成によれば、少なくとも２つの電機子の間に磁束を発生させることができ、この磁束を電機子間に位置する長尺物に交差させることができる。また、少なくとも２つの電機子を回転させることにより、長尺物を横切って磁束を移動させることができる。
【００１９】
また、電機子の少なくとも一部を覆うフレームを更に有し、そのフレームは、他の電機子の少なくとも一部を覆う他のフレームと連結可能であってもよい。
【００２０】
また、電源装置の負極側の長尺物の少なくとも一部における対地電位を測定する電位測定部と、電位測定部が測定した長尺物の対地電位に基づいて、電源装置が発生させる直流電圧の大きさを制御する電源制御部と、を更に有してもよい。
この構成によれば、長尺物に発生させる直流電圧の大きさを制御して、長尺物の対地電位を制御することができる。よって、防食状態を維持することができる値に、対地電位を維持することができる。
【００２１】
また、長尺物を長手方向に流れる電流を測定する電流測定部と、電流測定部が測定した電流に基づいて、電源装置が発生させる直流電圧の大きさを制御する電源制御部と、
を更に有してもよい。
この構成によれば、長尺物に発生させる直流電圧の大きさを制御して、長尺物を長手方向に流れる電流を制御することができる。よって、防食状態を維持することができる値に、長尺物を長手方向に流れる電流を調整させることができる。
【００２２】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、外面が防食被覆され、電気防食が施された金属製の長尺物を防食する防食方法であって、長尺物の経路上において、長尺物の長手方向に直流電圧を発生させることを特徴とする、防食方法が提供される。
【００２３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、敷設された金属製の長尺物と交差する磁束を発生させる磁束発生部と、長尺物の長手方向と磁束の方向とに対して交差する方向に、磁束発生部が発生させた磁束を移動させる磁束移動部と、を有し、磁束の移動により長尺物の長手方向に直流電圧を発生させることを特徴とする、電源装置が提供される。
【００２４】
また、磁束発生部は、少なくとも１つの磁極を有し長尺物に近接して配置される少なくとも１つの電機子を有し、磁束移動部は、少なくとも１つの電機子が発生させた磁束が長尺物と交差して移動するように、少なくとも１つの電機子を回転させてもよい。
【００２５】
また、磁束発生部は、長尺物を挟んで略対称に配置される少なくとも２つの電機子を有し、その少なくとも２つの電機子の長尺物を挟んで相対する磁極がそれぞれ逆の極性となるように磁束を発生させ、磁束移動部は、少なくとも２つの電機子の長尺物を挟んで相対する磁極間に発生する磁束が同じ方向に移動するように、少なくとも２つの電機子を回転させてもよい。
【００２６】
また、電機子の少なくとも一部を覆うフレームを更に有し、そのフレームは、他の電機子の少なくとも一部を覆う他のフレームと連結可能であってもよい。
【００２７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、敷設された金属製の長尺物と交差する磁束を発生させ、長尺物の長手方向と磁束の方向とに対して交差する方向に、磁束を移動させて、磁束の移動により長尺物の長手方向に直流電圧を発生させることを特徴とする、電圧発生方法が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明によれば、絶縁継手の絶縁性が不良な状態においても被防食体の電気防食状態を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３０】
まず、本発明の実施形態に係る防食装置等について説明する前に、図１６を参照して、電気防食が施される被防食体（長尺物）の例について説明し、その後順次、電気防食の例、防食金属管の防食被覆に欠陥が生じた場合、その際に絶縁継手に絶縁不良が生じた場合、及び高電圧の外部電源装置を用いても適正に防食状態を維持できない場合について説明する。図１６は、従来の防食装置と管対地電位等について説明するための説明図である。
【００３１】
（被防食体の例について）
以下では、電気防食が施される被防食体である金属製の長尺物の一例として、金属製のパイプラインについて説明する。より具体的にこの被防食体の例について説明する。
【００３２】
図１６に示すように、パイプラインを形成する金属管１は、敷設された金属管１のパイプライン上において、電気防食が施されているか否かにより防食金属管１１と非防食金属管１２とに分類される。つまり、防食金属管１１は、防食長尺物の一例であって、電気防食が施されている。なお、この防食金属管１１は例えば少なくとも一部が土壌に埋設されており、この土壌中における腐食を防止するために防食金属管１１の外面は塗覆装などにより防食被覆され、かつ、防食金属管１１には、電気防食が施されている。非防食金属管１２は、非防食長尺物の一例であって、低接地された建屋１４に電気的に接続される。この建屋１４は、低接地された構造物の一例であって、土壌と電気的に接続しているため、建屋１４に対して電気的に接続された非防食金属管１２と、電気防食が施された防食金属管１１との間には、絶縁継手１３が設置される。この絶縁継手１３としては、例えばフランジ型又はモノブロック型など様々な絶縁性を有する継手を使用することができる。なお、金属管１としては、例えば鋼管・ステンレス管・銅管・アルミニウム管・チタン管など様々な金属管が挙げられる。
【００３３】
（電気防食の例と防食被覆の欠陥について）
そして、以下では、このような被防食体に対する電気防食の一例として、外部電源方式の電気防食が金属管１に施される場合について説明する。より具体的にこの電気防食の例について説明する。
【００３４】
外部電源方式の電気防食を行う構成として、この金属管１の周囲には、外部電源装置２１と、陽極電極２２と、管対地電位測定部２３と、ターミナルボックス２４と、照合電極２５と、が配置される。外部電源方式の電気防食では、陽極電極２２が防食金属管１１の近傍の土壌中に埋設される。そして、外部電源装置２１が、陽極電極２２の電位が防食金属管１１の電位に対して正（貴）となるように、陽極電極２２と防食金属管１１との間に直流電圧を印加し、直流電流を通電させる。よって、防食金属管１１には、大地（土壌）に対する電位である管対地電位としてＶＴＢが発生する。この管対地電位ＶＴＢが、適正に維持されている場合、例えば、防食金属管１１の防食被覆に欠陥部１１１が生じたとしても、防食金属管１１の電位は、管対地電位ＶＴＢ分だけ土壌の電位に対して負（卑）となる。よって、土壌から防食金属管１１に防食電流が流れ込むので（つまり、防食金属管１１中の電子が土壌へと移動するので）、防食金属管１１が酸化して腐食することを防ぐことができる。
【００３５】
また、この外部電源方式の電気防食によれば、管対地電位ＶＴＢを管理するために、ターミナルボックス２４と土壌に埋め込まれた照合電極２５とを介して管対地電位ＶＴＢを測定する管対地電位測定部２３が配置されてもよい。この管対地電位測定部２３は、管対地電位ＶＴＢを測定する。よって、例えば外部電源装置２１の上位制御装置（図示せず）に測定した管対地電位ＶＴＢを供給し、上位制御装置が、管対地電位ＶＴＢが適正値を維持するように外部電源装置２１を制御することも可能である。
【００３６】
以上の外部電源方式の電気防食によれば、絶縁継手１３の絶縁性が良好であれば、防食金属管１１の腐食を防ぐことができる。この外部電源方式の電気防食が施された金属管１を前提として、以下では本発明に係る実施形態等について説明するが、以下に説明する内容は、電気防食方法として流電陽極方式に対しても適用できるため、流電陽極方式の場合の説明は省略して、相違点のみを適宜補足的に説明する。
【００３７】
（絶縁継手の不良について）
上記の外部電源方式の電気防食を施した金属管１において、防食金属管１１の防食被覆に欠陥部１１１が生じ、かつ、絶縁継手１３に異物や水分などが入り込みその絶縁性に不良が発生した場合、かかる電気防食では、適正に防食状態を維持できない状態が発生する。つまり、絶縁継手１３に不良が発生して絶縁性が低下すると、非防食金属管１２が低接地された建屋１４と電気的に接続しているので、管対地電位ＶＴＢにより生じる電位差により、絶縁継手１３を介して非防食金属管１２から防食金属管１１に大量の電流が流入する。すると、防食金属管１１の管対地電位ＶＴＢは減少して、欠陥部１１１を介して土壌から防食金属管１１に流入する防食電流が減少する。よって、電気防食による防食状態が維持されなくなる。
【００３８】
そこで、防食電流の電流量を維持するために、別途の外部電源装置を設けたり、外部電源装置２１の通電電流を大きくすることにより、管対地電位ＶＴＢ自身を大きくすることが考えられる。
【００３９】
（防食状態を維持できない場合）
しかしながら、電流容量の大きい外部電源装置２１を用いて大電流を通電させて、防食電流を大量に流すことにより、ターミナルボックスにおける管対地電位ＶＴＢが基準を満足したとしても、防食金属管１１の防食状態を維持できない場合がある。この防食状態を維持できない場合について説明する。
【００４０】
図１６に示すように、防食金属管１１の電位は、例えば金属管１自身の抵抗及び漏れ抵抗の存在により、外部電源装置２１が接続された点ＰＣＰにおいて最も負（卑）となり、外部電源装置から離れるにつれて徐々に正（貴）となっていく分布を示す。防食金属管１１の長さが短い場合は、防食金属管１１のどの部分もほぼ同じ電位となる。一方、絶縁継手１３の絶縁性が低下して、防食金属管１１が絶縁継手１３等を介して低接地された建屋１４と電気的に接続している場合、建屋１４にも、大地（土壌）から大量の電流が流れ込む。この流れ込む電流により、建屋１４近傍の大地電位は、無限遠方の大地の電位と比べて負（卑）になり、周囲に電位勾配が発生する。
【００４１】
かかる状態において、防食金属管１１の防食被覆の欠陥部１１１が建屋１４の近傍に存在すると、建屋１４の近傍の大地電位の影響により防食状態を維持できなくなる場合がある。つまり、大地電位が、建屋１４の影響によりＥＤの電位をもつと、欠陥部１１１における管対地電位ＶＤは、ターミナルボックス２４において測定した管対地電位ＶＴＢよりも正（貴）に移行し、すなわち、欠陥部１１１における防食金属管１１と土壌との電位差（管対地電位ＶＴＢ）の絶対値は、減少してしまう。すると、防食被覆の欠陥部１１１に十分な防食電流を流入させることができず、電気防食による防食状態を維持することできなくなり、欠陥部１１１の防食金属管１１が腐食する危険性がある。
【００４２】
また、防食金属管１１の全ての個所について、基準を満足する電位を確保するために、外部電源装置２１から更に大きい電流を通電させることにより、欠陥部１１１に流れる防食電流を維持しようとすると、建屋１４から離れた地点において防食金属管１１の管対地電位が負（卑）になり過ぎて、過防食の弊害を引き起こすという問題がある。また、外部電源装置２１の陽極電極２２から、周囲に大量の電流を放出すると、これが迷走電流の原因となる。埋設された他の金属管や金属構造物に迷走電流が出入りすることにより、他の金属管や金属構造物の腐食を促進させるという危険もある。
【００４３】
そこで、本発明の発明者は、上記のような知見に基づき、金属製の被防食体の防食方法などについて鋭意研究を行った結果、本発明を完成させた。以下、本発明の実施形態について説明する。
【００４４】
＜第１実施形態＞
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る防食装置について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る防食装置について説明するための説明図である。
【００４５】
本実施形態に係る防食装置３は、図１に示すように、電源装置３１を有する。
【００４６】
電源装置３１は、電源装置の一例であって、外部電源装置２１に対して別途、金属管１の経路上において、非防食金属管１２と防食金属管１１との間の絶縁を図りたい個所に配置される。なお、本実施形態では、絶縁継手１３における不良を改善するために電源装置３１を配置するので、電源装置３１は、絶縁継手１３の近傍に配置される。また、本実施形態では図１に示すように、電源装置３１は、絶縁継手１３の近傍の非防食金属管１２の管路上において、絶縁継手１３と建屋１４との間に配置される。しかし、本発明はかかる例に限定されず、電源装置３１は、絶縁継手１３の近傍において土壌に埋設されていない防食金属管１１の管路上に配置されてもよい。なおここでは、電源装置３１を挟んで、建屋１４側の非防食金属管１２を非防食金属管１２Ａと呼び、絶縁継手１３側の非防食金属管１２を非防食金属管１２Ｂと呼ぶ。
【００４７】
また、電源装置３１は、金属管１の管路に直流電圧を発生させる。より具体的には、電源装置３１は、絶縁継手１３側の非防食金属管１２Ｂの電位が、建屋１４側の非防食金属管１２Ａの電位よりも負（卑）となるように直流電圧を発生させる。このように電源装置３１を配置して、金属管１の管軸方向に直流電圧を発生させることにより、非防食金属管１２から防食金属管１１への電流の流入を抑えることができる。
【００４８】
なお、ここでいう「直流電圧」とは、一方向の電位が負（卑）にも正（貴）にも変化する交流電圧とは異なり、一定の方向の電位が負（卑）となり、他の方向の電位が正（貴）となるように発生される電圧を意味する。つまり、ここでいう直流電圧は、負（卑）となる方向と、正（貴）となる方向とが固定されていればよく、この直流電圧の大きさは、必ずしも一定である必要は無い。
【００４９】
図１には、電源装置３１を配置した場合の防食金属管１１及び大地の電位分布を定性的に示している。絶縁継手１３の絶縁性が低下して非防食金属管１２から電流が流入しても、非防食金属管１２の経路中に配置された電源装置３１を用いて建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に流入する電流を打消す方向に直流電圧を発生させることにより、建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に流入する電流量は減少する。つまり、電源装置３１により、建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に流入する電流を抑制することができる。その結果、建屋１４近傍の大地の電位勾配を、減少させることができる。従って、防食被覆の欠陥部１１１の対地電位ＶＤをターミナルボックス２４及び照合電極２５における管対地電位ＶＴＢとほぼ等しくすることができ、防食金属管１１の全域に渡り、防食状態を回復させることができる。
【００５０】
（等価回路）
この電源装置３１による上記の作用について、図２を参照しつつ、等価回路を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る防食装置に対応する等価回路を示す図面である。
【００５１】
図２中、（Ａ）は、絶縁継手１３の絶縁性が良好な場合を示し、（Ｂ）は、絶縁継手１３の絶縁性が低下した場合を示し、（Ｃ）は、本実施形態に係る電源装置３１を配置した場合を示す。また、図２中、「ＲＪ」は絶縁継手１３の絶縁性が良好な場合の抵抗値を示し、「ＲＪ’」は絶縁継手１３の絶縁性が低下した場合の抵抗値を示す（ＲＪ’＜＜ＲＪ）。「ＲＤ」は防食金属管１１の防食被覆の欠陥部１１１における接地抵抗値を示し、「ＲＥ」は建屋１４における大地との接地抵抗値を示し、「ＲＣＰ」は外部電源装置２１の陽極電極２２における接地抵抗値を示す。そして「ＥＣＰ」は外部電源装置２１による印加電圧を示し、「ＥＤ」は大地から建屋１４に電流が流入することで発生する大地の電位勾配による管対地電位ＶＤの減少量を示し、「ＥＧ」は本実施形態に係る電源装置３１による発生電圧を示す。更に「ＩＥ」は建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に流入する電流を示し、「ＩＤ」は大地から欠陥部１１１に流入する防食電流を示す。この等価回路では、金属管１が有する抵抗値及び金属管１と建屋１４との接触抵抗値は、簡単のため省略している。
【００５２】
この等価回路において、防食状態を維持するために重要なのは欠陥部１１１に流入する防食電流ＩＤを適正な値に維持することである。かかる点に留意しつつ、上記電源装置３１の作用について説明する。
【００５３】
図２（Ａ）の場合、絶縁継手１３の絶縁抵抗であるＲＪは他の抵抗に比べて非常に大きく、建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に流れる電流ＩＥはほとんど流れない。よって、大地から欠陥部１１１には防食電流ＩＤが適正な量で流入する。よって、防食状態を維持することができる。
【００５４】
そして、絶縁継手１３の絶縁不良によりＲＪが低下してＲＪ’となった場合、図２（Ｂ）に示すように、建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１へと電流ＩＥが流入する。その結果、大地に電位勾配が発生して、欠陥部１１１における対地電位ＶＤが、大地の電位勾配分だけ正（貴）に移行する。この移行した電位（電圧降下値）をＥＤで表している。つまりＥＤにより欠陥部１１１の対地電位ＶＤが正（貴）に移行してしまうので、欠陥部１１１（ＲＤ）に流入する防食電流ＩＤは、減少してしまう。更にこの場合において、欠陥部１１１の接地抵抗値ＲＤが建屋１４の接地抵抗値ＲＥよりも大きいと、欠陥部１１１（ＲＤ）に流入する防食電流ＩＤは、著しく減少してしまう（ＩＥ＜＜ＩＤ）。
【００５５】
しかしながら、本実施形態に係る防食装置３の場合、電圧ＥＧを発生させる電源装置３１を備えるので、建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に流れる電流ＩＥを減少させることができる。この電流ＩＥが減少すると大地で発生する電位勾配が抑制され、この電位勾配に起因する欠陥部１１１における対地電位ＶＤの電圧降下値ＥＤも抑制される。従って、大地から欠陥部１１１に流入する防食電流ＩＤを回復させることができ、防食金属管１１の防食状態を維持することができる。
【００５６】
（具体的な評価の例）
以上で説明した等価回路について、具体的な数値例と近似等とを用いて評価すると以下のようなる。
【００５７】
防食金属管１１の防食被覆の欠陥部１１１における接触抵抗値ＲＤは、土壌の抵抗率をρとし、欠陥部１１１の面積をＳとすると、以下の近似式（１）により求められる。
【００５８】
【数１】
2009149935.tif 000003
【００５９】
例えば、欠陥部１１１の面積Ｓ＝１ｃｍ２、土壌の抵抗率ρ＝１０００Ωｃｍとすると、ＲＤ＝４００Ωとなる。一方、建屋１４の接地抵抗値ＲＥは一般に小さく、場合によっては１Ω以下となることもある。また、陽極電極２２における接地抵抗値ＲＣＰは、可能な限り小さくなるように施工されており、一般には数Ω程度以下の値となる。そして、絶縁継手１３の抵抗値ＲＪは１Ｍ（１０６）Ω以上である。
【００６０】
よってここでは、例としてＲＥ＝１（Ω）、ＲＤ＝４００（Ω）、ＲＣＰ＝２（Ω）、ＥＣＰ＝１．０（Ｖ）、ＥＤ＝０．３（Ｖ）とした場合について説明する。なお、簡単のために、ＲＪ＝∞（Ω）、ＲＪ’＝０（Ω）とする。
【００６１】
図２（Ａ）の場合（絶縁継手１３の絶縁性が良好な場合）、欠陥部１１１には防食電流ＩＤとして、以下の式（２）により、２．４９×１０−３（Ａ）の防食電流が流れる。
【００６２】
【数２】
2009149935.tif 000004
【００６３】
一方、図２（Ｂ）の場合（絶縁継手１３の絶縁性が低下した場合）、キルヒホッフの法則から、以下の式（３Ａ）及び式（３Ｂ）が成立する。
【００６４】
【数３】
2009149935.tif 000005
【００６５】
これらの式から、欠陥部１１１に流れる防食電流ＩＤと建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に流入する電流ＩＥを求めると、以下の式（４Ａ）及び式（４Ｂ）に示す値となる。
【００６６】
【数４】
2009149935.tif 000006
【００６７】
この結果、大半の防食電流ＩＤが建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に流入する電流ＩＥに奪われ、欠陥部１１１を流れる防食電流ＩＤは、図２（Ａ）の絶縁継手１３が良好な状態の１／３０倍にまで減少する。
【００６８】
これらに対して、図２（Ｃ）の場合（本実施形態に係る電源装置３１を配置した場合）について同様に評価すると、キルヒホッフの法則から、以下の式（５Ａ）及び式（５Ｂ）が成立する。
【００６９】
【数５】
2009149935.tif 000007
【００７０】
これらの式から、欠陥部１１１に流れる防食電流ＩＤと建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に流入する電流ＩＥを求めると、以下の式（６Ａ）及び式（６Ｂ）に示す値となる。
【００７１】
【数６】
2009149935.tif 000008
【００７２】
建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に電流が流れないようにするための電源装置３１の電圧、すなわち、
【００７３】
【数７】
2009149935.tif 000009
【００７４】
となる条件を満たすための電源装置３１の発生電圧値ＥＧは、以下の式（８）に示す値となる。
【００７５】
【数８】
2009149935.tif 000010
【００７６】
そして、本実施形態に係る電源装置３１により、非防食金属管１２に１．０（Ｖ）の電圧を発生させたときに防食被覆の欠陥部１１１を流れる防食電流ＩＤは、以下の式（９）に示す値となる。
【００７７】
【数９】
2009149935.tif 000011
【００７８】
つまり、図２（Ｃ）の場合、図２（Ａ）の場合とほぼ同様の防食電流ＩＤを欠陥部１１１に流入させることができる。従って、本実施形態に係る防食装置３が有する電源装置３１が金属管１の管軸に直流電圧を発生させることにより、低接地された構造物である建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に流入する電流を抑制して、防食金属管１１の防食被覆の欠陥部１１１に対して絶縁継手１３の絶縁状態が良好の場合と同等の防食電流ＩＤを流すことが可能となる。換言すれば、本実施形態に係る防食装置３により、絶縁が必要な箇所の近傍において管軸方向に直流電圧を発生させて、防食側の電位を非防食側に対して負（卑）にすることで、絶縁継手１３が健全な状態における防食金属管１１の防食状態を回復させることができる。
【００７９】
以上、本発明の第１実施形態に係る防食装置３について説明した。
次に、図３を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る防食装置について説明する。
【００８０】
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態に係る防食装置について説明するための説明図である。
図３に示すように、本実施形態に係る防食装置４は、電源装置３１に加えて更に、管対地電位測定部４１と、電源制御部４２と、照合電極４３と、を有する。
【００８１】
管対地電位測定部４１は、電位測定部の一例であって、電源装置３１が発生させる直流電圧の負極側において、長尺物の少なくとも一部における対地電位を測定する。つまり、本実施形態の場合、管対地電位測定部４１は、防食金属管１１と大地との間の管対地電位を測定する。この際、管対地電位測定部４１は、特に絶縁継手１３近傍の防食金属管１１の電位と、低接地された構造物の一例である建屋１４近傍の大地の電位との電位差を測定する。より具体的には、管対地電位測定部４１は、絶縁継手１３の近傍の防食金属管１１の電位と、建屋１４の近傍の土壌に埋め込まれた照合電極４３との間の電位を測定する。
【００８２】
電源制御部４２は、電源制御部の一例であって、管対地電位測定部４１が測定した管対地電位に基づいて、電源装置３１が非防食金属管１２に発生させる直流電圧の大きさを制御する。
【００８３】
より具体的には、電源制御部４２は、管対地電位測定部４１が測定した建屋１４近傍における管対地電位と、管対地電位測定部２３が測定したターミナルボックス２４における管対地電位（つまり、外部電源装置２１の近傍の管対地電位）とを取得する。なお、電源制御部４２は、管対地電位測定部２３からの管対地電位の代わりに、外部電源装置２１が印加している電気防食用の電圧値を取得してもよく、この電圧値を予め記憶部（図示せず）に記録しておきこの電圧値を予め読み出して使用してもよい。
【００８４】
そして、電源制御部４２は、管対地電位測定部４１が測定した建屋１４近傍における管対地電位と、管対地電位測定部２３が測定したターミナルボックス２４における管対地電位とを比較して、管対地電位測定部４１が測定した建屋１４近傍における管対地電位が防食状態を維持できる値になるように、電源装置３１が発生する直流電圧の大きさを制御する。つまり、電源制御部４２は、管対地電位測定部４１が測定した建屋１４近傍における管対地電位が所定の基準値よりも正（貴）である場合（防食状態を維持するために許容できない大きさの場合）、電源装置３１が発生させる直流電圧の大きさが大きくなるように、電源装置３１を制御する。また、電源制御部４２は、管対地電位測定部４１が測定した建屋１４近傍における管対地電位が所定の基準値よりも負（卑）である場合、例えば、管対地電位測定部４１が測定した管対地電位が、管対地電位測定部２３が測定した管対地電位よりも負（卑）になった場合には、電源装置３１が発生させる直流電圧の大きさが小さくなるように、電源装置３１を制御する。
【００８５】
この構成によれば、管対地電位を測定し防食状態をモニタしつつ、電源装置３１により直流電圧を発生させるので、防食状態を維持することができる。よって、過度な直流電圧の発生によって電源装置３１における消費電力が増加することを防ぎつつ、逆電流が流れることを防止することができると共に、少なすぎる直流電圧の発生により防食状態を維持できない状況が発生することを防ぐこともできる。つまり、本実施形態に係る防食装置４は、第１実施形態に係る防食装置３が奏する効果に加えて、更に適切に防食状態を維持することができる。
【００８６】
以上、本発明の第２実施形態に係る防食装置３について説明した。この第２実施形態に係る防食装置３では、管対地電位を測定し防食状態をモニタして、電源装置３１を制御したが、電流値により防食状態をモニタして、電源装置３１を制御することも可能である。そこで、次に、図４を参照しつつ、本発明の第３実施形態に係る防食装置として、電流値により電源装置３１を制御する場合について説明する。
【００８７】
＜第３実施形態＞
図４は、本発明の第３実施形態に係る防食装置について説明するための説明図である。
図４に示すように、本実施形態に係る防食装置５は、電源装置３１に加えて、更に電流測定部５１と電源制御部５２とを有する。
【００８８】
電流測定部５１は、電流測定部の一例であって、金属管１の経路上において電源装置３１近傍の防食金属管１１又は非防食金属管１２の経路上に配置される。そして、電流測定部５１は、この電源装置３１近傍の防食金属管１１又は非防食金属管１２に流れる電流量を測定する。つまり、図２の等価回路で説明すれば、この電流測定部５１は、建屋１４及び非防食金属管１２を通じて大地から防食金属管１１に流入する電流ＩＥに対応した電流を測定する。この電流ＩＥは、上述の通り、絶縁継手１３の絶縁性が低下することにより生じる。なお、図４には、説明の便宜上、電流測定部５１が非防食金属管１２の経路上に配置される場合を示すが、本発明はかかる例に限定されず、上述の通り、電流測定部５１は防食金属管１１の経路上に配置されてもよい。
【００８９】
電源制御部５２は、電源制御部の一例であって、電流測定部５１が測定した電源装置３１近傍の防食金属管１１又は非防食金属管１２を流れる電流に基づいて、電源装置３１が非防食金属管１２に発生させる直流電圧の大きさを制御する。
【００９０】
より具体的には、電源制御部５２は、電流測定部５１が測定した電源装置３１近傍の防食金属管１１又は非防食金属管１２を流れる電流を取得する。そして、電源制御部５２は、この電流量が小さくなるように、電源装置３１が発生させる直流電圧の大きさを制御する。つまり、電源制御部５２は、図２に示す等価回路における電流ＩＥが減少するように、電源装置３１が発生させる直流電圧の大きさを制御する。上述のように、大地の電圧勾配（ＥＤ）は、この電流ＩＥに起因して発生する。よって、電源制御部４２は、この電流ＩＥを減少させるように電源装置３１を制御することにより、防食電流ＩＤを維持して防食状態を維持することができる。
【００９１】
この構成によっても、上記第２実施形態に係る防食装置４と同様の効果を奏することができ、適切に防食状態を維持することができる。
【００９２】
以上、本発明の第３実施形態に係る防食装置５について説明した。
次に、上記本発明に係る第１〜第３実施形態に係る各防食装置で使用される電源装置３１について説明する。
【００９３】
＜第１〜第３実施形態に係る防食装置が有する電源装置３１の例＞
上記各実施形態に係る防食装置は、金属管１の経路上における防食金属管１１又は非防食金属管１２に電源装置３１を有し、電源装置３１は、この経路に直流電圧を発生させる。しかし、輸送媒体（ガス、石油等）を供給する既設の金属管を切断することなく、外部電源装置のような直流電源を用いて金属管の長手方向に直流電圧を発生させることは極めて困難である。そこで、上記各実施形態に係る防食装置は、以下で説明する特殊な電源装置３１を使用することにより、容易に配置することが可能である。なお、金属管を切断することが可能な場合は、絶縁継手を交換又は清掃する等の処置を行うことの他に、外部電源装置を使用して金属管の長手方向に直流電圧を発生させることにより上記各実施形態に係る防食装置を構成することも可能である。
【００９４】
（電源装置の第１の例）
まず、図５Ａ及び図５Ｂを参照しつつ、上記本発明の各実施形態が有する電源装置３１の第１の例について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の各実施形態が有する電源装置３１の第１の例について説明するための説明図である。なお、図５Ｂでは、主に電流の流れを図示しており、説明の便宜上、金属管１及び以下で説明するコア６２等は省略している。
【００９５】
図５Ａに示すように、第１の例に係る電源装置６Ａは、磁界を発生させる電機子６１と、この電機子６１を回転させる磁束移動部（図示せず）とを有する。
【００９６】
まず、電機子６１の配置及び構成等について説明する。
電機子６１は、金属管１に近接して配置される。この際、電機子６１が発生させる磁束が、金属管１と交差するように配置される。電機子６１は、電機子の芯であるコア６２と、電機子巻線であるコイル６３Ａ，６３Ｂと、このコイル６３Ａ，６３Ｂに流す電流の方向をそれぞれ制御する電流方向制御手段と、を有する。そして、電機子６１は、回転軸６４を中心に回転可能に形成され、かつ、回転軸６４を通る面に対して略左右対称に形成される。
【００９７】
より具体的には、コア６２は、例えば電磁鋼等の透磁率の大きい材料により、略「コの字」状に形成される。つまり、コア６２は、一対の平行に延設されたコア端子部６２Ａ，６２Ｂと、一対のコア端子部６２Ａ，６２Ｂの一端間を連結するコア連結部６２Ｃとを有して構成される。そして、このコア６２は、一対のコア端子部６２Ａ，６２Ｂの他端が金属管１に面し、このコア端子部６２Ａ，６２Ｂの延設方向が金属管１の管軸と交差するように、配置される。また、コア６２は、コア連結部６２Ｃの長手方向の中心における、コア端子部６２Ａ，６２Ｂの延設方向と略平行な方向を回転軸６４として、回転可能に形成される。つまり、コア６２は、回転軸６４を回転軸として磁束移動部（図示せず）により回転される。
【００９８】
コイル６３Ａ，６３Ｂは、例えばポリエステル線やエナメル線などを、コア６２のコア端子部６２Ａ，６２Ｂに巻き付けることにより形成される。つまり、上述のようにコア６２のコア連結部６２Ｃの長手方向の中心には回転軸６４が設けられているが、この回転軸６４を中心にしてコア６２の両側のコア端子部６２Ａ，６２Ｂそれぞれに、コイル６３Ａ又はコイル６３Ｂが巻き付けられる。ここでは、コア６２の各コア端子部６２Ａ，６２Ｂに巻き付けられた各コイル６３Ａ，６３Ｂの端面（金属管１に対向する面）を１つの「端子」と呼ぶ。つまり、電機子６１は、回転軸６４を対称に併設された２つの端子により構成される。なお、コイル６３Ａ，６３Ｂは、コア連結部６２Ｃにも巻き付けられてもよい。
【００９９】
そして、コイル６３Ａ，６３Ｂのそれぞれには、別途の電源装置（図示せず）から電圧が印加されて電流が流される。つまり、コイル６３Ａ，６３Ｂのそれぞれは、ソレノイドコイルのように磁界を発生し、端子は磁極となる。この際、電流方向制御手段により、非防食金属管１２に面する端子のコイル６３Ａ，６３Ｂに電流が流される。なお、この電流方向制御手段として、図５Ａ及び図５Ｂには、例えばブラシ６５及び整流子６６などで構成される接触式の電流方向制御手段を示すが、非接触式の電流方向制御手段を使用することも可能である。
【０１００】
この電流方向制御手段により、金属管１の管軸方向の各側に位置する端子の磁極が常に同じ極性となるように電流の方向が制御される。つまり、図５Ａ及び図５Ｂに示した場合、電流方向制御手段により、金属管１の管軸方向の一側（例えば図５Ｂの左方）に位置するコイル６３Ａには、金属管１に面する側の端子がＮ極となるように電流が流され、金属管１の管軸方向の他側（例えば図５Ｂの右方）に位置するコイル６３Ｂには、金属管１に面する側の端子がＳ極となるように電流が流される。そして、電機子６１Ａが回転してコイル６３Ａとコイル６３Ｂとの位置関係が図５Ａに示した位置関係から反転した場合、金属管１の管軸方向の一側に新たに位置するコイル６３Ｂに、金属管１に面する側の端子がＮ極となるように電流が流され、金属管１の管軸方向の他側に新たに位置するコイル６３Ａに、金属管１に面する側の端子がＳ極となるように電流が流される。以下、単に「コイル端」という場合、コイル６３Ａ及びコイル６３Ｂにおける金属管１に面する側のコイルの端子をいう。つまり、電機子６１が有する２つのコイル端は、常に金属管１の管軸方向の一側がＮ極、他側がＳ極となる磁極を有する。
【０１０１】
換言すれば、この電機子６１は、コア６２とコイル６３Ａ，６３ＢとなどによりＵ型磁石のような電磁石を形成する。ただし、電機子６１は、Ｕ型磁石とは異なり、金属管１の管軸方向に対して各側の端子（コイル端）の磁極が同じ極性となる。
【０１０２】
また、この電機子６１の回転軸６４は、金属管１の長手方向（管軸方向）に対して垂直な方向に配置されることが好ましい。つまり、電機子６１は、金属管１に平行する面内を回転するように配置されることが望ましい。但し、回転軸６４は、金属管１の長手方向と垂直な方向からずれて配置することも可能であるが、磁束を有効に活用し、かつ、装置を小型化するには上記のように配置することが好ましい。
【０１０３】
このような構成によれば、電機子６１から磁束φが発生する。例えば図５Ａに示すコイル６３Ａのコイル端から発生する磁束φと金属管１とを見れば、この磁束φは、図６に示すように非防食金属管１２を鎖交する。そして、図５Ａに示すように、電機子６１Ａが時計回りに回転して、そのコイル端が上方に移動することにより、図６に示すように、磁束φも上方へと移動する。その結果、磁束φは、金属管１を横切って移動する。この磁束φの移動方法（図６中のＪ）は、金属管１の長手方向と交差し、かつ、磁束φ自身の進行方向とも交差する方向に設定される。この際、例えば、磁束φの移動方法と、金属管１の長手方向と、磁束φ自身の進行方向とは、相互に直交することが好ましい。
【０１０４】
このような電源装置６Ａは、磁束φを金属管１に交差させ、かつ、磁束φを移動させることにより、金属管１の長手方向に起電力、すなわち、直流電圧を発生させることができる。この電源装置６Ａによる直流電圧発生の原理について、図７を参照して定性的に説明する。
【０１０５】
図７は、電源装置６Ａによる直流電圧の発生について説明するための説明図である。この図７では模式的に、電機子６１のコイル６３Ａのコイル端を磁石のように図示し、金属管１を導線のように図示している。
【０１０６】
図５Ａに示すように電機子６１を回転させると、例えば、コイル６３Ａは、図７に示すように下方から上方に移動する。その結果、コイル６３Ａから発生する磁束φも、下方から上方へと移動する。これは、相対的に金属管１が上方から下方に移動したとみなすことができる。この金属管１の移動速度をｖとすると、この速度ｖと磁束φの磁束密度Ｂとにより、起電力が発生する。この起電力が、金属管１に電源装置６Ａが発生させる直流電圧ＥＧとなる。なお、この直流電圧ＥＧは、磁束が鎖交する金属管１の長さをｓとした場合、以下の式（１０）で表される。
【０１０７】
【数１０】
2009149935.tif 000012
【０１０８】
一方、図５Ａに示すコイル６３Ｂのコイル端から発生する磁束φと金属管１とを見れば、磁束φによる磁束密度Ｂの向きと、移動速度ｖの向きとが、コイル６３Ａに対して反対になるので、起電力による直流電圧は、コイル６３Ａによる直流電圧ＥＧと同じ方向に向けて発生する。
【０１０９】
従って、電源装置６Ａは、金属管１の移動速度ｖに対応した電機子６１の回転速度、及び磁束密度Ｂを決定するコイル６３に流す電流などに応じた直流電圧ＥＧを発生させることができる。この際、電源装置６Ａは、上述のように、電機子６１などの各構成を金属管１の周囲に配置するため、金属管１を切断する必要が無く容易に配置することが可能である。
【０１１０】
この第１の例に係る電源装置６Ａは、電機子６１を回転させる速度を調整することにより、発生させる直流電圧ＥＧの大きさを調整することができる。また、電源装置６Ａは、コイル６３Ａ，６３Ｂに流す電流量を調整することによっても、発生させる直流電圧ＥＧの大きさを調整することができる。従って、上記の第２，第３実施形態に係る電源制御部４２，５２は、電機子６１Ａ，６１Ｂの回転速度、及び／又は、コイル６３に流す電流量を調整することにより、電源装置６Ａ（電源装置３１の一例）が発生させる直流電圧ＥＧを調整することができる。
【０１１１】
（電源装置の第２の例）
図８は、本発明の各実施形態が有する電源装置の第２の例について説明するための説明図である。第２の例に係る電源装置６Ｂは、図８に示すように、上記第１の例が有する電機子６１と同様に構成された２つの電機子６１Ａ，６１Ｂと、この電機子６１Ａ，６１Ｂを回転させる磁束移動部（図示せず）と、を有する。
【０１１２】
この２つの電機子６１Ａ，６１Ｂは、金属管１を挟んで略対称に配置される。そして、この電機子６１Ａ，６１Ｂの端子のそれぞれは、金属管１を挟んで相対する磁極がそれぞれ逆の極性となるように磁束を発生させる。つまり、電機子６１Ａから見て、金属管１の反対側に電機子６１Ａと同等の電機子６１Ｂが配置される。そして、電機子６１Ａのコイル６３Ａの端子の磁極がＮ極となる場合、電機子６１Ａのコイル６３Ａに対して金属管１を挟んで反対側に位置する電機子６１Ｂのコイル６３Ｃには、その端子の磁極がＳ極となるように電流を流す。また、電機子６１Ａのコイル６３Ｂの端子の磁極がＳ極となる場合、電機子６１Ｂのコイル６３Ｂに対して金属管１を挟んで反対側に位置する電機子６１Ｂのコイル６３Ｄには、その端子の磁極がＮ極となるように電流を流す。従って、電機子６１Ａの一の磁極と、その磁極に相対する電機子６１Ｂの一の磁極との間に、磁束が発生する。
【０１１３】
更に、２つの電機子６１Ａ，６１Ｂは、磁束移動部（図示せず）により、コア６２は、回転軸６４を回転軸として回転される。この際、２つの電機子６１Ａ，６１Ｂは、電機子６１Ａの各磁極と、それに対応する電機子６１Ｂの各磁極とが同じ方向に移動するように、回転される。つまり、金属管１から見て、電機子６１Ａと電機子６１Ｂは、回転方向が逆となるように回転させる。より具体的には、図８に示すように電機子６１Ａが金属管１から見て反時計回りに回転される場合、電機子６１Ｂは金属管１から見て時計回りに回転される。この際、各コイル６３Ａ〜６３Ｄに流れる電流は同じに設定され、電機子６１Ａ，６１Ｂの回転速度のそれぞれも同じに設定されることが好ましい。
【０１１４】
かかる構成を有する第２の例に係る電源装置６Ｂによれば、金属管１を挟んで相対する２つの電機子６１Ａ，６１Ｂを設置することで、第１の例に係る電源装置６Ａのように電機子６１が１つの場合に比べて、より大きい直流電圧を金属管１に発生させることができる。
【０１１５】
また、この第１の例及び第２の例に係る電源装置６Ａ，６Ｂによれば、電機子６１，６１Ａ，６１Ｂを回転させることにより磁束φを移動させる。よって、各コイル端と金属管１との間の距離は、周期的に変動する。この変動は、金属管１を貫く磁束φにも変動をもたらし、その結果、直流電圧ＥＧも変動する。この変動周期は、電機子６１，６１Ａ，６１Ｂの回転速度により決定される。よって、本発明の各実施形態に係る防食装置に使用する場合には、この電機子６１の回転速度は、直流電圧ＥＧの変動が防食状態を維持できる程度以上に設定されることが望ましい。また、例えば、各コイル端と金属管１との間の距離に応じて、コイル６３Ａ〜６３Ｄに流す電流を増減させることも可能である。つまり、コイル６３Ａ〜６３Ｄに流す電流を、コイル端が金属管１に近接した際の電流から、コイル端が金属管１から遠ざかるにつれて増加させることも可能である。このようにコイル６３Ａ〜６３Ｄの電流量を調整することにより、各コイル端と金属管１との間の距離の周期的な変動による直流電圧ＥＧの変動を更に抑えることも可能である。
【０１１６】
また、上述のように、直流電圧ＥＧは変動するが、電機子が有する端子の数を増やすことにより、電圧ＥＧの変動を更に抑えることが可能である。この電機子の端子の数を増やした例として、以下では、図８を参照して、本発明の各実施形態に係る防食装置が有する電源装置３１の第３の例について説明する。
【０１１７】
（電源装置の第３の例）
図９は、本発明の各実施形態が有する電源装置３１の第３の例について説明するための説明図である。図９に示すように、第３の例に係る電源装置６Ｃは、第１の例に係る電源装置６Ａが有する電機子６１に代えて、電機子６１Ｃを有する。この電機子６１Ｃ以外の構成は、上記第１の例に係る電源装置６Ａと同様に構成されるため、他の構成の詳しい説明は省略し、以下では、第３の例において第１の例と異なる点を主に説明する。なお、第２の例に係る電源装置６Ｂが有する電機子６１Ａ，６１Ｂに代えて、電機子６１Ｃを配置することも可能であることは言うまでもない。
【０１１８】
第３の例に係る電源装置６Ｃにおいて、電機子６１Ｃは、基本的には第１の例に係る電機子６１と同様の構成及び配置で形成される。しかし、第１の例に係る電機子６１が端子を２つ有するのに対して、第３の例に係る電機子６１Ｃは、端子を８つ有する点が電機子６１と異なる。つまり、電機子６１Ｃのコア（図示せず）は、８つ股に分岐した形状を有する。そして、分岐した各枝の端部にコイル６３（図９中のコイル６３Ａ１〜６３Ａ４とコイル６３Ｂ１〜６３Ｂ４）が巻き付けられ、その端部のそれぞれが端子を形成し、電機子７１が回転することにより、各端子は順次同じ極性の磁極を有する。
【０１１９】
このような構成によれば、電機子６１Ｃが１回転する間に、磁極を有する端子が金属管１に近接する回数が４倍に増える（第１の例の場合、端子が２つなので、近接回数は、１回転当たり４回であった。）。すると、同一の回転速度において、１つの端子が近接した後に、次の端子が近接する間での時間間隔を短くすることができる。よって、直流電圧ＥＧの変動が小さくなる。その結果、防食状態を維持する上では、この直流電圧ＥＧの変動を無視することが可能となり、近似的に定常の直流電圧ＥＧを金属管１に発生させることができる。電機子７１の分岐の数を更に増やし、端子の数を更に増やすことにより、直流電圧ＥＧの変動を更に抑えることも可能である。
【０１２０】
なお、上記第１の例〜第３の例に係る電源装置６Ａ〜６Ｃでは、ブラシ６５及び整流子６６を有する電流方向制御手段により電流の方向が制御される場合について説明した。次に、図１０を参照して、上記第３の例に係る電源装置６Ｃにおいて、ブラシレスな電流方向制御手段を使用した電源装置３１の第４の例について説明する。
【０１２１】
（電源装置の第４の例）
図１０は、本発明の各実施形態が有する電源装置の第４の例について説明するための説明図である。図１０（Ａ）に示すように、第４の例に係る電源装置６Ｄは、第３の例に係る電源装置６Ｃが有する電機子６１Ｃに代えて、電機子６１Ｄを有する。この電機子６１Ｄは、ブラシ６５を持たず、８つ、すなわち、４対の端子のコイル６３Ａ１〜Ａ４，６３Ｂ１〜Ｂ４に対して、交流電流源６０１〜６０４を用いて、位相を４５度ずつずらした電流ｉ１〜ｉ４を流している（図１０（Ｂ）〜図１０（Ｅ）参照。）。すなわち、金属管１を横切るときに各々の端子のコイル６３Ａ１〜Ａ４，６３Ｂ１〜Ｂ４に流れる電流がピークIとなるように、コイル６３Ａ１〜Ａ４，６３Ｂ１〜Ｂ４に電流を流すことで、各端子は順次同じ極性の磁極を有する。各４対の端子のコイル６３Ａ１〜Ａ４，６３Ｂ１〜Ｂ４に流す電流は、次の式（１１）で表される。
【０１２２】
【数１１】
2009149935.tif 000013
【０１２３】
ここで、ωは電機子の角速度（回転周波数をfとすると、ω＝２πf）、Ｔは回転周期（Ｔ＝１／ｆ）、tは時間、Ｉは電流のピーク値、ｊは1〜4の数字を示す。電流ｉ１〜ｉ４の時間変化を図１０（Ｂ）〜図１０（Ｅ）に示す。つまり、例えば、ｔ＝０の時点における電機子６１Ｃの回転状態を図１０（Ａ）に示しており、この場合、金属管１の管軸方向に沿って位置した一対のコイル６３Ａ１，６３Ｂ１に流れる電流ｉ１が最大となる。また、ｔ＝Ｔ／４の時点では、電機子６１Ｃは回転し、一対のコイル６３Ａ２，６３Ｂ２が金属管１の管軸方向に沿って位置し、このコイル６３Ａ２，６３Ｂ２に流れる電流ｉ２が最大となる。
【０１２４】
かかる構成によれば、ブラシ６５を使用することなく電機子６１Ｄのコイル６３に電流を流すことができるため、ブラシ６５から発生するノイズを抑えることが可能となる。
【０１２５】
以上、本発明の各実施形態が有する電源装置３１の第１の例〜第４の例について説明した。これらの電源装置６Ａ〜６Ｄでは、電機子６１，６１Ａ〜６１Ｄは、略「コの字」形状を有したが、本発明はかかる例に限定されない。この電機子の変形例として、電機子のコアが直線上に形成された場合について説明する。なお、以下で説明する他の例に係る電源装置は、電機子の形状と後述するフレーム以外は基本的に、上記第１の例から第４の例に係る電源装置６Ａ〜６Ｄと同様に構成されるため、以下ではこれらとの相違点を中心に説明する。
【０１２６】
（電源装置の第５の例）
まず、図１１を参照しつつ、本発明の各実施形態が有する電源装置３１の第５の例について説明する。図１１は、本発明の各実施形態が有する電源装置の第５の例について説明するための説明図である。
【０１２７】
図１１に示すように、第５の例に係る電源装置７Ａは、１つの電機子７１と、フレーム７７Ａ，７７Ｂと、磁束移動部（図示せず）を有する。
【０１２８】
この第５の例に係る電源装置７Ａは、上記第１の例に係る電源装置６Ａと同様に、１つの電機子７１を有するが、コア７２は、コア６２とは異なり略円柱形状を有し、コア７２の両端にコイル６３Ａ，６３Ｂが巻き付けられる。
【０１２９】
図１１に示す場合、金属管１に面する側のコイル６３Ａには、別途の電源装置（図示せず）から電圧が印加されて電流が流され、コイル端は磁極となる。図１１では、この磁極がＮ極となる場合について例示している。更には、電機子７１が回転し、反対側のコイル６３Ｂが金属管１に面した場合でも、この反対側のコイル６３Ｂにおける金属管１に面する側のコイル端がＮ極となるように電流が流される。つまり、電機子７１は、金属管１に面するコイル端が常に同じ極性となるように磁極を有する。磁極から発生した磁界の一部は、配置された金属管１を貫き交差する。
【０１３０】
また、この電機子７１の回転軸７４は、金属管１の長手方向（管軸方向）に対して平行な方向に沿って配置されることが好ましい。つまり、電機子７１は、金属管１と直行する面内を回転するように配置されることが望ましい。但し、回転軸７４は、金属管１の長手方向と平行な方向からずれて配置することも可能であるが、磁束を有効に活用し、かつ、装置を小型化するには上記のように配置することが好ましい。
【０１３１】
そして、上記構成は、フレーム７７Ａ，７７Ｂに覆われて配置される。
つまり、フレーム７７Ａ，７７Ｂは、上記の電機子７１と金属管１の一部とを覆う。このフレーム７７Ａ，７７Ｂは、例えば電磁綱などの透磁率の大きい材料で形成され、電機子７１が発生する磁界が電源装置７Ａの外部に漏れ出ることを防止する。また、フレーム７７Ａ，７７Ｂは、電機子７１と金属管１とを汚れや水分、外力等から保護する。このフレーム７７Ａとフレーム７７Ｂとは、相互に連結可能に構成される。よって、電源装置７Ａは、金属管１に覆い被さるように配置されうる。
【０１３２】
このような構成によれば、電機子７１の金属管１に面した磁極から磁束φが発生し、この磁束φは、金属管１を鎖交する。そして、図１１に示すように、電機子７１が時計回りに回転して、そのコイル端が上方に移動することによって、磁束φも上方へと移動する。その結果、磁束φは、金属管１を横切って移動する。従って、この第５の例に係る電源装置７Ａによれば、上記第１の例に係る電源装置６Ａと同様に、金属管１の長手方向に直流電圧を発生させることができる。なお、この際、上記磁束φの移動方向は、金属管１の長手方向と交差し、かつ、磁束φ自身の進行方向とも交差する方向に設定される。更に、例えば、磁束φの移動方法と、金属管１の長手方向と、磁束φ自身の進行方向とは、相互に直交することが好ましい。
【０１３３】
この第５の例に係る電源装置７Ａが有する電機子７１も、第２の例に係る電源装置６Ｂと同様に、金属管１を挟んで２つ配置されてもよい。この場合の電源装置３１の第６の例について、図１２を参照して説明する。
【０１３４】
（電源装置の第６の例）
図１２に示すように、第６の例に係る電源装置７Ｂでは、電機子７１Ａと電機子７１Ｂとは、金属管１を挟んで配置される。この際、電機子７１Ａと電機子７１Ｂとは、金属管１を通る面（図１２中のＡ−Ａ線に対応）に対して対称に配置される。そして、電機子７１Ａの金属管１に面したコイル端の磁極と、それに対応した電機子７１Ｂのコイル端の磁極とは、互いに逆の極性（Ｎ極に対してＳ極）となるように、各コイル６３Ａ〜６３Ｄには電流が流される。
【０１３５】
このような構成によれば、電機子７１Ａと電機子７１Ｂとの間には、磁界（磁束φ）が発生する。この磁界は、電機子７１Ａ，７１Ｂが回転した場合も常に同一方向に向かって発生する（例えば、電機子７１Ａから電機子７１Ｂへ向かって発生する。）。また、この磁界の一部は、金属管１を貫き交差する。
【０１３６】
更に、電機子７１Ａと電機子７１Ｂとは、例えば別途のモータなどの磁束移動部（図示せず）により、互いに逆向きに回転される。つまり、図１２に示すように、電機子７１Ａが時計回りに回転させられる場合、電機子７１Ｂは反時計回りに回転させられる。この際、電機子７１Ａの時計回りへの回転角度が、電機子７１Ｂの反時計回りへの回転角度と等しくなるように、電機子７１Ａと電機子７１Ｂとを回転させることが好ましい。
【０１３７】
かかる構成を有する第６の例に係る電源装置７Ｂによれば、上記第２の例に係る電源装置６Ｂと同様に、金属管１の長手方向により大きな直流電圧を発生させることができる。
【０１３８】
この第６の例に係る電源装置７Ｂが有する電機子７１Ａ，７１Ｂも、第３の例に係る電源装置６Ｃと同様に、端子の数を増やすことが可能である。この場合の電源装置３１の第７の例について、図１３を参照して説明する。
【０１３９】
（電源装置の第７の例）
図１３は、本発明の各実施形態が有する電源装置の第７の例について説明するための説明図である。図１３に示すように、第７の例に係る電源装置７Ｃでは、各電機子が有する端子の数を増やすことにより、発生させる直流電圧の変動を抑えることも可能である。電機子８１Ａ，８１Ｂは、３つ股に分岐した形状を有する。そして、分岐した各枝の端部にコイル６３が巻き付けられ、その端部のそれぞれが端子（磁極）を形成し、電機子８１Ａ，８１Ｂが回転することにより、各端子は順次同じ極性の磁極を有する。
【０１４０】
このような構成によれば、電機子８１Ａ，８１Ｂが１回転する間に、磁極を有する端子が金属管１に近接する回数が３回に増える（第６の例の場合、端子が２つなので近接回数は、２回であった。）。すると、同一の回転速度において、一の端子が近接した後に、次の端子が近接する間での時間間隔を短くすることができる。よって、直流電圧の変動が小さくなる。その結果、上記第３の例に係る電源装置６Ｃと同様に、防食状態を維持する上では、この直流電圧の変動を無視することが可能となり、近似的に定常の直流を金属管１に発生させることができる。電機子８１Ａ，８１Ｂの分岐の数を更に増やし、端子の数を更に増やすことにより、直流電圧の変動を更に抑えることも可能である。
【０１４１】
（電源装置の第８の例）
図１４及び図１５は、本発明の各実施形態が有する電源装置の第８の例について説明するための説明図である。この第８の例では、図１４に示すように、口径の大きな金属管１に電源装置７Ｄを設置する場合について説明する。なお、以下では、第８の例において第５の例〜第７の例と異なる点を主に説明し、第５の例〜第７の例と同様の構成については説明を省略する。
【０１４２】
図１４に示すように、第８の例に係る電源装置７Ｄは、第６の例に係る電源装置７Ｂが有する電機子の対（図１２に示す電機子７１Ａ，７１Ｂに相当、以下単に電機子７１ともいう。）を複数有する。この電機子７１は、偶数個配置されることが好ましい。また、図１４の紙面右方に配置された電機子７１を電機子７１Ａとし、紙面左方に配置された電機子７１を電機子７１Ｂとする。
【０１４３】
つまり、右方に配置された電機子７１Ａのコイル端は、全て同じ極性（例えばＮ極）を有し、左方に配置された電機子７１Ｂのコイル端は、全て、電機子７１Ａのコイル端に対して逆の極性となる極性（例えばＳ極）を有する。このように配置することにより、電機子７１Ａと電機子７１Ｂとの間の磁束φを、金属管１に鎖交させることができる。また、電機子７１Ａは、全て同じ方向（例えば時計回り）に回転され、電機子７１Ｂは、全て、電機子７１Ａの回転方向とは逆の方向（例えば反時計回り）に回転される。このように電機子７１を回転させることにより、磁束φを、金属管１の長手方向と交差し、かつ、磁束φの方向と交差する方向に、移動させることができる。
【０１４４】
また、右方に配置された電機子７１Ａと左方に配置された電機子７１Ｂとは左右略対称となるように配置される。更に、各電機子７１Ａと各電機子７１Ｂとは、それぞれ金属管１の管軸に対して対称に配置されることが好ましい。このように、各電機子７１を配置することにより、金属管１を鎖交する磁束φの磁束密度Ｂを均一化することができる。
【０１４５】
なお、図１４には、磁束φを模式的に示しており、磁束φは厳密に図１４の経路をたどるとは限らない。つまり、例えば、図１４には、磁束φが金属管１中を通過する場合を示している。しかし、金属管１の透磁率によっては、磁束φは、金属管１を貫通することは言うまでもない。また、図１４では、一の電機子７１Ａから発せられた磁束φは、それと対応する他の電機子７１Ｂに向かうが、他の電機子７１Ａに対応する他の電機子７１Ｂに向かう可能性があることは言うまでもない。
【０１４６】
上記の複数の電機子７１Ａ及び複数の電機子７１Ｂと金属管１の一部とは、第５の例〜第７の例と同様に、フレーム８０Ａ，８０Ｂの覆われる。ここでは、このフレーム８０Ａのそれぞれとフレーム８０Ｂのそれぞれをフレーム８０と総称する。このフレーム８０は、第５の例に係るフレーム７７（フレーム７７Ａ，７７Ｂ）と同様の材質により構成される。そして、このフレーム８０は、図１５に示すように、分割可能に構成される。つまり、１つのフレーム８０は、１つの電機子７１と共に１つのユニットを構成し、１つのフレーム８０は、１つの電機子７１の少なくとも一部を覆う形状に形成される。そして、各フレーム８０同士は、相互に連結可能に形成される。このように形成されたフレーム８０を相互に連結して、金属管１を覆うように各構成を配置することにより、電源装置７Ｄを金属管１の周囲に容易に配置することが可能である。また、配置するユニット（フレーム８０と電機子７１）の数を変更して組み合わせることにより、様々な口径の金属管１に対応することができるため、電源装置７Ｄの製造コストを削減することが可能である。
【０１４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１４８】
例えば、上記実施形態では、被防食体である長尺物の例として、金属管１に対して防食装置を適用する場合について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、本発明に係る防食装置は、金属管１以外の、例えば、ケーブル、金属棒、金属構造物等であっても、同様に直流電圧を発生させて、防食を維持することが可能である。
【０１４９】
また、上記実施形態では、防食金属管１１は、土壌中に埋設されており、この土壌による腐食を抑えるために電気防食が施されているとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、防食金属管１１は、海などの水中に設置され、水による腐食を防止するために電気防食が施されていてもよい。つまり、本発明は、電気防食が適用されている被防食体であれば、いかなるものの防食状態も維持することができる。
【０１５０】
また、上記実施形態では、各防食装置３〜５が、絶縁継手１３の絶縁不良時に電気防食の防食状態を維持させる場合について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、絶縁継手１３が取り付けられてない金属管１に電気防食を施す場合や、絶縁継手１３の取付忘れなど、はじめから絶縁継手１３を有していない金属管１に対しても、電気防食の防食状態を維持させることができる。
【０１５１】
また、上記実施形態では、電気防食の防食状態を阻害する電流が低接地された建屋１４から流れ込む場合について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、防食金属管１１がステンレス管と炭素鋼管等の異種金属が接続されることにより構成される場合、両者の間には電位差が生じる。この電位差は、異種金属接触腐食の原因となる。これに対して、本発明に係る防食装置は、かかる異種金属接触腐食を防ぐこともできる。より具体的には、異種金属の接続部分に電源装置３１を配置し、直流電圧を発生させ、異種金属管の電位差を低減させることにより、防食状態を維持することも可能である。他にも、様々な要因に起因する電位差によって生じる防食障害に対して、本発明に係る防食装置は、有効である。
【０１５２】
また、上記電源装置３１の第１〜第８の例では、電機子を回転させることにより直流電圧を発生させる場合について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。電源装置３１は、例えば、磁石やコイルによる電磁誘導などにより磁束を金属管１に交差させて、その磁束を金属管１の長手方向に交差し、かつ、磁束の方向に対して交差する方向に移動させることが可能ないかなる構成により形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る防食装置について説明するための説明図である。
【図２】本実施形態に係る防食装置に対応する等価回路を示す回路図面である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る防食装置について説明するための説明図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る防食装置について説明するための説明図である。
【図５Ａ】本発明の各実施形態が有する電源装置の第１の例について説明するための説明図である。
【図５Ｂ】本発明の各実施形態が有する電源装置の第１の例について説明するための説明図である。
【図６】電源装置による直流電圧の発生について説明するための説明図である。
【図７】電源装置による直流電圧の発生について説明するための説明図である。
【図８】本発明の各実施形態が有する電源装置の第２の例について説明するための説明図である。
【図９】本発明の各実施形態が有する電源装置の第３の例について説明するための説明図である。
【図１０】本発明の各実施形態が有する電源装置の第４の例について説明するための説明図である。
【図１１】本発明の各実施形態が有する電源装置の第５の例について説明するための説明図である。
【図１２】本発明の各実施形態が有する電源装置の第６の例について説明するための説明図である。
【図１３】本発明の各実施形態が有する電源装置の第７の例について説明するための説明図である。
【図１４】本発明の各実施形態が有する電源装置の第８の例について説明するための説明図である。
【図１５】本発明の各実施形態が有する電源装置の第８の例について説明するための説明図である。
【図１６】従来の防食装置と管対地電位等について説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１        金属管
３，４，５                防食装置
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ    電源装置
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ    電源装置
１１      防食金属管
１２，１２Ａ，１２Ｂ      非防食金属管
１３      絶縁継手
１４      建屋
２１      外部電源装置
２２      陽極電極
２３      管対地電位測定部
２４      ターミナルボックス
２５      照合電極
３１      電源装置
４１      管対地電位測定部
４２      電源制御部
４３      照合電極
５１      電流測定部
５２      電源制御部
６１，６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄ    電機子
６２，７２                              コア
６３，６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｄ    コイル
６３Ａ１，６３Ａ２，６３Ａ３，６３Ａ４  コイル
６３Ｂ１，６３Ｂ２，６３Ｂ３，６３Ｂ４  コイル
６４，７４                              回転軸
７１，７１Ａ，７１Ｂ，８１Ａ，８１Ｂ    電機子
７７，７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ            フレーム
８０，８０Ａ，８０Ｂ                    フレーム
【図１】
2009149935.tif 000014
【図２】
2009149935.tif 000015
【図３】
2009149935.tif 000016
【図４】
2009149935.tif 000017
【図５Ａ】
2009149935.tif 000018
【図５Ｂ】
2009149935.tif 000019
【図６】
2009149935.tif 000020
【図７】
2009149935.tif 000021
【図８】
2009149935.tif 000022
【図９】
2009149935.tif 000023
【図１０】
2009149935.tif 000024
【図１１】
2009149935.tif 000025
【図１２】
2009149935.tif 000026
【図１３】
2009149935.tif 000027
【図１４】
2009149935.tif 000028
【図１５】
2009149935.tif 000029
【図１６】
2009149935.tif 000030