三相三線交流電壓電流變送器-自控系統用
- 作者:安科瑞電氣股份有限公司 2023-08-27 23:25 2131
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BD-AI系列電力變送器是一種將電網中的電流、電壓、頻率、功率、功率因數等電參量,經隔離變送成線性的直流模擬信號或數字信號裝置。產品符合GB/T13850-1998、IEC-688標準。
BA10-AI/I功能:
BA系列產品應用電磁感應原理,對電網中的交流電流進行實時測量,將其隔離變換為標準的直流信號輸出。
應用范圍:
應用于工業自動化領域。
訂貨范例:
具體型號:BA10-AI/I
技術要求:輸入電流AC 0-50A;輸出DC 4-20mA;穿孔φ10;準確級0.5。
通訊協議:無
電源:DC24V

什么是4~20mA.DC(1~5V.DC)信號制,模擬量輸出信號?
4~20mA.DC(1~5V.DC)信號制是國際電工會(IEC):過程控制系統用模擬信號標準。我國從DDZ-Ⅲ型電動儀表開始采用這一國際標準信號制,儀表傳輸信號采用4~20mA.DC,聯絡信號采用1~5V.DC,即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統。
4~20mA電流環工作原理:
在工業現場,用一個儀表放大器來完成信號的調理并進行長線傳輸,會產生以下問題:,由于傳輸的信號是電壓信號,傳輸線會受到噪聲的干擾;第二,傳輸線的分布電阻會產生電壓降;第三,在現場如何提供儀表放大器的工作電壓也是個問題。
為了解決上述問題和避開相關噪聲的影響,我們用電流來傳輸信號,因為電流對噪聲并不敏感。4~20mA的電流環便是用4mA表示零信號,用20mA表示信號的滿刻度,而低于4mA高于20mA的信號用于各種故障的報警。

模擬量輸出4~20mA.DC(1~5V.DC)信號制的優點
現場儀表可實現兩線制,所謂兩線制即電源、負載串聯在一起,有一公共點,而現場變送器與控制室儀表之前的信號聯絡及供電僅用兩根電線。因為信號起點電流為4mA.DC,為變送器提供了靜態工作電流,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。
控制室儀表采用電壓并聯信號傳輸,同一個控制系統所屬的儀表之間有公共端,便于檢測儀表、調節儀表、計算機、報警裝置配用,并方便接線。
現場儀表與控制室儀表之間的聯絡信號采用4~20mA.DC的理由是:因為現場與控制室之間的距離較遠,連接電線的電阻較大,如果用電壓信號遠傳,優于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓,將產生較大的誤差,而用恒流源信號作為遠傳,只要傳送回路不出現分支,回路中的電流就不會隨電線長短而改變,從而保證了傳送的精度。
控制室儀表之間的聯絡信號采用1~5V.DC理由是:為了便于多臺儀表共同接收同一個信號,并有利于接線和構成各種復雜的控制系統。如果用電流源作聯絡信號,當多臺儀表共同接收同一個信號時,它們的輸入電阻必須串聯起來,這會使負載電阻超過變送儀表的負載能力,而且各接收儀表的信號負端電位各不相同,會引入干擾,而且不能做到單一集中供電。
采用電壓源信號聯絡,與現場儀表的聯絡用的電流信號必須轉換為電壓信號,簡單的辦法就是:在電流傳送回路中串聯一個250Ω的標準電阻,把4~20mA.DC轉換為1~5V.DC,通常由配電器來完成這一任務。

為什么變送器選擇4~20mA.DC作傳送信號?
1、首先是從現場應用的安全考慮
安全重點是以防爆安全火花型儀表來考慮的,并以控制儀表能量為前提,把維持儀表正常工作的靜態和功耗降低到限度。輸出4~20mA.DC標準信號的變送器,其電源電壓通常采用24V.DC,采用直流電壓的主要原因是可以不用大容量的電容器及電感器,就只需考慮變送器與控制室儀表連接導線的分布電容及電感,如22 的導線其分布電容為0.05μ/km左右;對于單線的電感為0.4mH/km左右;低于引爆氫氣的數值,顯然這對防爆是非常有利的。
2、傳送信號用電流源優于電壓源
因為現場與控制室之間的距離較遠,連接電線的電阻較大時,如果用電壓源信號遠傳,由于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓,將產生較大的誤差,如果用電流源信號作為遠傳,只要傳送回路不出現分支,回路中的電流就不會隨電線長短而改變,從而保證了傳送的精度。
3、信號電流選擇20mA的原因
電流20mA的選擇是基于安全、實用、功耗、成本的考慮。安全火花儀表只能采用低電壓、低電流,4~20mA電流和24V.DC對易燃氫氣也是安全的,對于24V.DC氫氣的引爆電流為200mA,遠在20mA以上,此外還要綜合考慮生產現場儀表之間的連接距離,所帶負載等因素;還有功耗及成本問題,對電子元件的要求,供電功率的要求等因素。
4、信號起點電流選擇4mA的原因
輸出為4~20mA的變送器以兩線制的居多,兩線制即電源、負載串聯在一起,有一公共點,而現場變送器與控制室儀表之間的信號聯絡及供電僅用兩根電線。為什么起點信號不是0mA?這是基于兩點:一是變送器電路沒有靜態工作電流將無法工作,信號起點電流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。
BA交流電流變送器是一種能將被測交流電流轉換成按線性比例輸出直流電壓或直流電流的儀器,廣泛應用于各類工業自動化系統、電力、郵電、石油、煤炭、冶金、鐵道、市政等部門的電氣裝置、自動控制以及調度系統。
安科瑞電氣股份有限公司成立于2003年,2012年在創業板上市,代碼:300286。公司總部位于上海嘉定,是一家為企業微電網能效管理和用能安全提供解決方案的企業和軟件企業,現有各類專利及軟件著作權500多項。(截止到2021年12月,發明專利22項、實用新型專利132項、外觀設計專利150項、軟件著作權251項。)設于無錫江陰市的生產基地--江蘇安科瑞電器制造有限公司是江蘇省企業,擁有獲得國家實驗室認可的產品測試中心,配息化管理系統,為公司產品產業化、規模化實施提供保障。新成立的安科瑞微電網研究院致力于企業端微電網技術的研發,進一步為用戶建設安全、可靠、綠色的微電網能量管理系統提供解決方案。安科瑞現有研發工程技術人才500多人,聚焦用戶側能效系統和能源互聯網,具備從云平臺軟件到終端元器件的一站式服務能力,形成了“云-邊-端”的能源互聯網生態體系,目前已有14000多套系統解決方案運行在全國各地。公司在全國主要城市就地配置銷售、技術支持團隊,快速響應客戶需求,電子商務團隊面向全國并穩步拓展海外市場,線上線下結合為用戶提供良好的服務體驗。公司現有各類云平臺及系統解決方案涵蓋電力、環保、消防、新能源、數據中心、智能樓宇、交通、市政工程等多個領域。電力運維云平臺為用戶提供變電所集中監測、運維派單等功能,提高電力運維效率。能源管理云平臺為建筑或工業企業提供能耗數據,協助用戶梳理能源流向和碳排放趨勢,為能耗雙控提供數據支持。智慧消防云平臺通過物聯網技術消防信息,感知異常及時預警消除火災隱患。預付費云平臺為物業管理租戶水電費收繳和用能安全提供解決方案。環保用電監管云平臺協助環保部門對企業環保設備運行工況實現在線監測,提高環保監察效率;餐飲油煙監測平臺協助環保和部門監管規模餐飲企業油煙處理和排放,充電樁云平臺可以幫助用戶實現充電結算和資產管理,分布式光伏運維云平臺提供分布式光伏電站運行數據采集及收益分析。系統解決方案還包含電力監控系統、智能照明控制系統、數據中心能效管理系統、電能質量治理系統、電氣火災監控系統、消防設備電源監控系統、防火門監控系統、消防應急照明和疏散指示系統、醫用隔離電源系統等系統解決方案及邊緣計算網關,覆蓋企業配電系統各個環節,打造感知、邊緣智能、共建共享、開放合作的電力物聯網體系。公司將秉著“創新、、團結、誠信”的理念,堅持穩健經營、持續創新,為用戶安全、可靠、用能提供解決方案,為實現“碳達峰、碳中和”提供數據支持。
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