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無源信號隔離器的選擇
對4-20mA通道進行隔離,而機柜里沒有放置電源的空間了,怎么辦?
介紹一種無源信號隔離器,它能實現(xiàn)4-20mA信號隔離且無需外接電源。THT-I101,THP-I101,THS-I101就是此類產品。
無源信號隔離器分從輸入信號取電與從輸出信號取電的區(qū)別
輸入信號取電
就是輸入電流源信號,輸出同時也是電流源信號,對前級4-20mA信號要求較高,隔離器輸出端所帶的負載與隔離器輸入端的輸入阻抗均作為前級4-20mA信號的負載,本公司生產的無源信號隔離器輸入阻抗為50歐姆,相當于前級的4-20mA信號需要滿足帶載能力≥50 隔離器所帶負載大小
輸出信號取電,即回路供電款
隔離器輸入二線制信號,或者是四線制信號(電流源信號),輸出一個二線制信號,需要回路提供供電DC24V才可以
即儀表傳輸信號采用4-20mA.DC,聯(lián)絡信號采用1-5V.DC,即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統(tǒng)。采用4-20mA.DC信號,現(xiàn)場儀表就可實現(xiàn)兩線制。但限于條件,當時兩線制僅在壓力、差壓變送器上采用,溫度變送器等仍采用四線制。現(xiàn)在國內兩線制變送器的產品范圍也大大擴展了,應用領域也越來越多。同時從國外進來的變送器也是兩線制的居多。
因為要實現(xiàn)兩線制變送器必須同時滿足以下條件:
1.V≤Emin-ImaxRLmax
變送器的輸出端電壓V等于規(guī)定的電源電壓減去電流在負載電阻和傳輸導線電阻上的壓降。
2. I≤Imin
變送器的正常工作電流I必須小于或等于變送器的輸出電流。
3. P<Imin(Emin-IminRLmax)
變送器的消耗功率P不能超過上式,通常<90mW。
式中:Emin=電源電壓,對多數(shù)儀表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%為24V電源允許的負向變化量;
Imax="20mA";
Imin="4mA";
RLmax="250"Ω 傳輸導線電阻。
如果變送器在設計上滿足了上述的三個條件,就可實現(xiàn)兩線制傳輸。所謂兩線制即電源、負載串聯(lián)在一起,有一公共點,而現(xiàn)場變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡及供電僅用兩根電線,這兩根電線既是電源線又是信號線。兩線制變送器由于信號起點電流為4mA.DC,為變送器提供了靜態(tài)工作電流,同時儀表電氣零點為4mA.DC,不與機械零點重合,這種“活零點”有利于識別斷電和斷線等故障。而且兩線制還便于使用安全柵,利于安全防爆。