PH108128信号隔离器六盘水

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基本参数
	 
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	智能号配电器输入单通道或双通道二线制电流号，变送输出隔离的单路或双路电流 或电压号，号输入、号输出、电源三者之间互相隔离，可有效解决现场存在的各类号干扰，并根据现场要求，进行号处理转换和分配，在现场与各类显示控制仪表及DCS、PLC等系统配套使用，在环保、电力、冶金、装备制造、石化等行业的重大工程中有着广泛应用。


	中文名 智能号隔离器 1 配电器输入单通道 2 变送输出隔离的单路或双路电流 3 环保、电力、冶金


	隔离器是一种采用线性光耦隔离原理，将输入号进行转换输出。输入，输出和工作电源三者相互隔离，特别适合与需要电隔离的设备仪表配用。隔离器又名号隔离器，是工业控制系统中重要组成部分。


	号隔离器 安装方式 导轨安装 测量精度 0.2% 工作温度 0~50摄氏度 原 理 线性光耦隔离


	作用原理


	系统产生干扰的原因


	在工业生产过程中实现和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，它们之间的号传输既有弱到毫伏级、安级的小号，又有几十伏，甚至数千伏、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号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外，还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的号参考点之间存在电势差，因而形成“接地环路”造成号传输过程中失真。因此，要保证系统稳定和可靠的运行，“接地环路”问题是在系统号处理过程中必须解决的问题。


	解决“接地环路”的方法


	根据理论和实践分析，有三种解决方案：


	种方案：所有现场设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，不能形成回路，这种方法看似简单，但在实际应用中往往很难实现，因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人身安全，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。


	第二种方案：使两接地点的电势相同，但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响，这种方案其实在实际中无法完全做到。


	第三种方案：在各个过程环路中使用号隔离方法，断开过程环路，同时又不影响过程号的正常传输，从而彻底解决接地环路问题。


	抗干扰


	1、供电系统的抗干扰设计 对传感器、仪器仪表正常工作危害严重的是电网尖峰脉冲干扰，产生尖峰干扰的用电设备有：电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯等。尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。


	干扰控制器


	（1）用硬件线路抑制尖峰干扰的影响。常用办法主要有三种：


	（2）①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器，将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上，从而减弱其破坏性；


	（3）②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器，利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲；


	（4）③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻，利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压，从而削弱干扰的影响。


	（2）利用软件方法抑制尖峰干扰。对于周期性干扰，可以采用编程进行时间滤波，也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样，从而有效地消除干扰。


	（3）采用硬、软件结合的看门狗（watchdog）技术抑制尖峰脉冲的影响。软件：在定时器定时到之前，CPU访问一次定时器，让定时器重新开始计时，正常程序运行，该定时器不会产生溢出脉冲，watchdog也就不会起作用。一旦尖峰干扰出现了“飞程序”，则CPU就不会在定时到之前访问定时器，因而定时号就会出现，从而引起系统复位中断，保证智能仪器回到正常程序上来。


	目前隔离技术主要有磁隔离和光隔离两大类。从技术难度来看，磁隔离比光隔离技术复杂、难度更高。但是，采用磁隔离技术，产品设计可以根据产品技术指标的要求选用合适的产品设计方案，在产品的线性、精度、功耗等技术指标上可以根据产品的要求灵活设计实现要求。而对于光隔离的产品，在产品的线性、精度、功耗等方面只能依赖元器件厂家所提供光隔离元器件的技术指标。产品设计人员为达到一些技术指标可以使用的手段很少，也不可能超过厂家提供的元器件技术指标。另外，光隔离的功耗较大，导致产品的总功耗大、发热量大，产品的精度、功耗、稳定性与磁隔离产品相比都有较大的差距。光隔离元器件也不能应用于无源隔离。总的来讲，磁隔离比光隔离更具有先进性。


	选型方法


	隔离器的选型应该根据现场仪表、控制系统或二次仪表的接口进行，目前自动化行业输入/输出号的标准为：4～20mADC或者1～5VDC，当然也有一些特殊的输入/输出号。


	按照仪器仪表的接口分为：号隔离类；一入多出隔离类；配电类；一入多出配电类；温度隔离变送类；无源隔离类；二线制隔离类；二线制配电类；二线制温度隔离变送类等类型。


	用户可以根据据现场仪表、控制系统或二次仪表的接口自由的选用。


	技术指标


	在隔离器选型时除了要确定隔离器的功能、适应前后端接口外，还有精度、输出纹波、温度漂移、功耗、响应时间等许多参数需要用户谨慎选择。


	精度


	隔离器的精度是非常重要的参数，精度的高低直接关系到隔离器能否正常使用。隔离器的精度体现了隔离器的设计、制造水平。我们公司的生产的隔离器除小号、小量程等特殊输入号的隔离变送器精度为±0.2%以外，其余的精度均为±0.1%。用户在选用时应该选用精度高的产品。


	输出纹波


	对隔离器精度产生影响的参数还有输出纹波。输出纹波的产生是由于隔离器使用DC/DC电路对隔离器的工作电源进行隔离给隔离器内部电路供电，输入号也要先使用DC/DC电路调制成交流号然后经过隔离部分电路进行号隔离，隔离后的号经解调后再转换成直流号输出。以CPU为核心的隔离器也存在脉冲号。隔离器内部存在的这种高频的交流分量，就是产生输出纹波的原因。这些高频的交流分量它们的频率一般都有几百KHZ、谐波较多，对号的污染很难完全清除。如果输出纹波较高，控制系统模拟量输入模板采集到号的误差就大，对于高速输入的模拟量输入模板更是如此。所以选择隔离器时应要求输出纹波的峰-峰值越小越好。我


	温度漂移


	温度漂移是由于隔离器工作时产生热量，导致隔离器内所使用的电子元器件性能指标下降造成隔离器的输出值发生变化。选择隔离器时应要求温度漂移的值越小越好。为了防止温度漂移，隔离器应进行了低功耗、功耗设计，使得隔离器工作时本身的发热量很小甚至于不发热，这样就能防止因产品工作时发热引起所使用元器件的性能指标下降，防止造成温度漂移。


	低功耗


	功耗是指隔离器工作时所消耗的电能。它涉及到产品在工作时的发热量，这个参数与隔离器的使用寿命、可靠性和隔离器的外形、安装方式都有密切的关系。在选用隔离器时应选择功耗低的产品。我们公司在隔离器的电路设计上采用了多项获得发明的新技术，这些新技术是：输出部分可以根据负载的大小动态调整输出功率的自适应负载技术；隔离部分的电流互感功率补偿技术；电源部分的参数式开关稳压电源技术。目前我们公司隔离器的功耗只有目前世界一流品牌产品功耗的一半以下。


	若产品的功耗大，在产品工作时产生的热量就大，造成产品壳体内的温度高。组成产品的电子元器件长期的处于高温环境下，会导致运算放大器参数蜕变﹑电阻阻值变化﹑电容漏电增大等。这些问题将使产品性能下降，甚至导致产品故障、失效。


	为了节约控制系统的控制柜、电源、接线端子、连接线和人工成本等工程费用，用户在选用时应该选用低功耗的产品。


	响应时间


	当线路足够长时，感应雷的能量就变得足够大，需要第二级保护器进一步对雷击能量实施泄放。第三级保护器对通过第二级保护器的残余雷击能量进行保护。根据被保护设备的耐压等级，假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平，就只需要做两级保护；假如设备的耐压水平较低，可能需要四级甚至更多级的保护。


	  选择SPD，首先需要了解一些参数及其工作原理。⑴10/350μs波是模拟直击雷的波形，波形能量大；8/20μs波是模拟雷电感应和雷电传导的波形。⑵标称放电电流In是指流过SPD、8/20μs电流波的峰值电流。


	  ⑶大放电电流Imax又称为大通流量，指使用8/20μs电流波冲击SPD一次能承受的大放电电流。⑷大持续耐压Uc(rms）指可连续施加在SPD上的大交流电压有效值或直流电压。⑸残压Ur指在额定放电电流In下的残压值。


	  ⑹保护电压Up表征SPD限制接线端子间的电压特性参数，其值可从优选值的列表中选取，应大于限制电压的高值。⑺电压开关型SPD主要泄放的是10/350μs电流波，限压型SPD主要泄放的是8/20μs电流波。


	  2.2.2号线路SPD号线路SPD其实就是号避雷器，安装在号传输线路中，一般在设备前端，用来保护后续设备，防止雷电波从号线路涌入损伤设备。1）电压保护水平（UP）的选择UP值不应超过被保护设备耐冲击电压额定值，UP要求SPD与被保护的设备的绝缘应有良好配合。


	（其他标准也是这样推荐的，例如，IEC62305系列或风力发电机具体规定IEC做完评估后需要安装浪涌保护器时，需要给系统找到合适的产品。在IEC的第6.2段落中，描述了正确选择浪涌保护器的方法。首先所有被选浪涌保护器的大持续工作电压要高于标称工作电压。


	  其次要考虑暂态过电压的产生；如果有产生暂态过电压的危险，那么被选的浪涌保护器电压要低于大标称工作电压。IEC是一个很好的指导规范，它给设计师提供一些在选择和安装设备来进行过压保护需要考虑的问题的息。


	  虽然它是一种普遍的标准，但是完全遵循风能行业的需求规范。可以向世界各地的专家组求助、交流防雷方面的知识经验，当然也可以向在该领域很有经验工程咨询公司寻求帮助。也要根据安装处的电流量来选择浪涌保护器。如果特殊位置的短路电流量是未知的，那么要保证选择足够大的浪涌保护器元器件，以便处理"佳猜测"电流。


	  判定和描述特殊具体位置的情况在保证浪涌保护器达到保护设备预期效果是很重要的。还要考虑浪涌保护器的说明书/寿命。因为在安装后的一秒钟内可能会产生瞬态高电势，这可能会毁坏浪涌保护器，在这种情况下，浪涌保护器的寿命就只有一秒钟。


	  所以也只能根据从生产商那里得到的数据对浪涌保护器进行预期性的评估。假如浪涌保护器发生故障，要保证它不会造成致命的破坏。当使用浪涌保护器时，要证实它和在它上方的被保护设备能互相配合。如果用丝减小浪涌保护器中电流是必要的，那么这些丝要能在损坏浪涌保护器之前切断短路电流。