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隔离器功能
1.保护下级的控制回路。
2.消弱环境噪声对测试电路的影响。
3.抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰;同时对下级设备具有限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。
可有效的隔离:输入、输出和电源及大地之间的电位。能够克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。
主要类型
1、隔离器
工业生产中为增加仪表负载能力并保证连接同一号的仪表之间互不干扰,提高电气性能。需要将输入的电压、电流或频率、电阻等号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压号,的送给二次仪表或plc\dcs使用。
2、配电器
工业现场一般需要采用两线制传输方式,既要为变送器等一次仪表提供24V配电电源,同时又要对输入的电流号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。
3、栅
一些特殊的工业现场(如燃气公司和化工厂)不但需要两线制传输,既提供配电电源又有号隔离功能,同时还需要具有火花防爆的性能,可靠地遏制电源功率、防止电源、号及地之间的点火,限流、降压双重限制号及电源回路,把进入危险场所的能量限制在定额范围内。
号隔离器位于二个系统通道之间,所以选择隔离器首先要确定输入输出功能,同时要使隔离器输入输出模式(电压型、电流型、环路供电型等)适应前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑绝缘强度﹑总线通讯功能等许多重要参数涉及产品性能,例如噪音与精度有关、功耗热量与可靠性有关,这些需要使用者慎选。总之,适用、可靠、产品性价比是选择隔离器的主要原则。
注意事项
由于生产厂家不同,对隔离器的生产工艺、接线定义也不都相同,但使用场合基本相同,所以对产品的防护要求及维护基本相同。
1. 使用前应详细阅读说明书。
2. 作为号隔离使用时,应将输入端串入环路电路中,输出端接取样回路。
3. 作为隔离配电使用时,应将输入端并入电源电路中,输出端接变送器。
4. 若不正常工作应先检查接线是否正确,注意电源有无及极性反正。
为了让用户用上满意的产品,桂林临桂温州盾开电气有限公司建立了严苛的 电涌保护器,信号隔离器质量验收的标准,还拥有先进的操作技术,为客户提供精准的售后服务,以远高于验收标准的工艺确保 电涌保护器,信号隔离器的质量。
电流变送器是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧,以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。以上只是从概念上说明传感器和变送器的区别。
而两线制电流输出型电流变送器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用。电压输出型变送器抗干扰能力极差,线路损耗的破坏,谈不上精度有多高,有时输出的直流电压上还叠加有交流成分。
电流变送器是电力监控系统的重要元件,其作用是将交流电流转换成直流电压或直流电流。同时,它还承担强电系统和弱电系统(比如,计算机系统)的隔离作用,以 保护计算机采集系统输入不被高压的交流电压所击穿。
另外,通过电流变送器的转换,与输入的交流电流成比例的直流电流或直流电压,更便于远距离传输,使远处的 监控装置或监控仪表,能方便的接收**的电流号。
由于电流是反映电力系统负载大小的*重要的指标,所以,电流变送器是电力监控系统中,采用*多的自动化电力仪表。
工作原理:
首先将变送器或仪表的号,通过半导体器件调制变换,然后通过光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原号,同时对隔离后号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的号、电源、地之间独立。
功能:
一:保护下级的控制回路。
二:消弱环境噪声对测试电路的影响。
三:抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰;同时对下级设备具有限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。 DIN系列导轨结构,易于安装,可有效的隔离:输入、输出和电源及大地之间的电位。能够克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。
号隔离器的主要类型有哪些?
隔离器: 工业生产中为增加仪表负载能力并保证连接同一号的仪表之间互不干扰,提高电气性能。需要将输入的电压、电流或频率、电阻等号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压号,的送给二次仪表或plcdcs使用。
配电器: 工业现场一般需要采用两线制传输方式,既要为变送器等一次仪表提供24V配电电源,同时又要对输入的电流号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。
(1)地环流干扰
在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种 自动化 仪表、控制系统和执行机构,他们之间的号传输既有弱到毫伏级、毫安级的小号;又有几十伏,数千伏、数百安培的大号;既有低频直流号,也有高频脉冲号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间传输相互干扰,造成系统不稳定甚至误操作,出现这种情况除了每个仪器、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响,还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备根据要求和目的都需要接地,例如为了,机壳需要接大地;为了使电路正常工作,系统需要有公共参考点;为了抑制干扰加屏蔽罩,屏蔽罩也需要接地,但是由于仪表和设备之间的参考点之间存在电势差(也就是各设备的共地点不同)因而形成“地环流”、“接地环流”问题是在系统处理号过程中必须解决的问题。
(2)自然干扰
雷电是一种主要的自然干扰源,雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪音是电离辐射产生的,在一天中不断变化。太阳噪音则随着太阳活动情况的剧烈变化。自然界噪声主要会对通讯产生干扰,而雷电能量尖蜂脉冲可以对很多设备造成损坏,应该加以避免或降低损坏程度,减少损失。
(3)人为干扰
电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化,即较大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能够使导体产生电磁波辐射。一方面,人们可以利用这一特点实现特定功能,例如,无限通、雷达或其他功能,另一方面,电子设备在工作时,由于导体中的dv/dt或di/dt会产生伴随电磁辐射。无论主观上出于什么目的,客观上对电磁环境造成了污染。还有工厂企业在生产过程中会经常有一些大型的设备(电机、 变频器 )频繁开关,他们也会造成一些容性、感性的干扰,也将影响仪器仪表正常显示或采集。凡是有电压电流突变的场合,肯定会有电磁干扰存在。数字脉冲电路就是一种典型的干扰源,随着电子技术的广泛应用,电磁污染情况会越来越严重.
优越性
在各个过程环路中使用号隔离器办法可以用DCS或 PLC 等隔离卡件或者现场带的隔离的变送器(部分设备可以做到),也可以用号隔离器来实现。比较起来,用号隔离器有以下优点:
·绝大部分情况,采用号隔离器+非隔离卡件比采用隔离卡件便宜
·号隔离器比隔离卡件在隔离能力、抗电磁干扰等方面性能更加优越
·号隔离器应用灵活,而且它还有号转换和号分配及接口转换等功能,使用起来更加方便
·号隔离器通常有单通道、双通道、通道间相互完全独立、构成系统的配置、日常维护更加方便。
操作原则
经典案例可以说明号隔离的重要性:某大型公司的生产线调试中。控制系统的号输入板有八个通道,八个通道共用一个A/D转换器,经过变换后,由光电耦合元件实现与主机电路的隔离。但它的八个通道输入之间并没有隔离,八个通道输入号每个单独接入控制系统均正常,接入多于两个外部号时,控制系统显示数字乱跳,故障无法排除。
又如某锅炉控制系统检测锅炉各点温度,使用K分度热电偶作为传感器,同上述相似,仅检测一点均正常,但是向控制系统接入两点以上热电偶时,控制系统显示的温度明显错误。
原因如下:两个现场仪表(A,B)向控制系统传送号以及控制系统向两台现场仪表发出号。假定传送的均为1~5VDC号。理想情况,控制系统及两个现场仪表“地”电位完全相等,传送过程中又没有其他干扰,从控制系统输入来看,接收的号正确。但实际上现场仪表不可能做到地电位完全相等,通常存在“地”电位差,若A仪表“地”与控制系统"地"同电位,B仪表比它们的“地”电位高0.1V,A仪表传送给控制系统的号为1~5VDC,而B仪表传送给控制系统的号则为1.1~5.1VDC,这样控制系统的误差就产生了。同时A、B仪表的“地”线在控制系统处汇合联接。将0.1V电压加在控制系统的地线上,有可能损坏控制系统的局部器件,同时在控制系统上显示错误数据。由此引起了上述现场调试中出现的问题,这两种情况在接入隔离器后均完全正常。
隔离器之所以能起到这个作用,就是它具有使输入/输出/电源在电气上完全隔离的功能,即在输入/输出/电源之间没有公共的“地”。输入号无论是否受到接“地”的干扰,经隔离处理后的输出号“地”与现场仪表“地”完全隔离没关系。正是由于这个原因,实现了输入到控制系统输入板的多个现场仪表号之间隔离,了这些号之间“地”的联系。
由于隔离器的工作电源是为隔离器的输入、输出两部份同时供电,要保证隔离器输入/输出号隔离,也必须确保隔离器的工作电源在电气上与这两个部分完全隔离。这种输入/输出/电源之间相互隔离的隔离器常称为三隔离或全隔离隔离器。 这种供电方式,在供电电源功率许可的情况下无论隔离器数量多少,均可使用一台电源供电,不会产生相互干扰。若隔离器的工作电源没有与隔离器的输入/输出部分隔离,严格地说隔离器的输入/输出号也没有被隔离,因为隔离器的输入/输出号“地”可以通过工作电源连接到一起。
以上叙述了号输入的隔离情况,同样在控制系统向现场仪表传输号时也存在类似的问题。采用三隔离隔离器就可以解决这样的问题。
隔离方式
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