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

信號隔離器能抑制變頻器及不明脈沖對設備的干擾,同時對下級設備具有限壓、限流的功能變頻器輸入輸出及通訊接口的忠實防護。能夠克服變頻器諧波及各種高低頻脈動干擾。下面對變頻器的諧波產生機理、諧波干擾途徑、諧波干擾的危害以及抑制諧波 干擾常用的方法進行了解釋。

近年來，由于調速和節(jié)能的需要，越來越多的場合用到了變頻調速技術。其中的核心部分變頻器是電力電子器件，由于電子元器件、計算機芯片，易受外界的一些電氣干擾。因此，變頻器投入電網運行時，需要考慮電網電壓是否對稱、變壓器容量的大小及配電母線上是否接有非線性設備等；另一方面，變頻器本身輸入側是一個非線性整流電路，對電源的波形將有影響，變頻器輸入側電壓、電流，非正弦或非完全正弦波含有豐富的諧波。由于變頻 器中要進行大功率二極管整流，大功率晶體管變壓，結果是在輸入輸出回路產生電流高次諧波，干擾供 電系統(tǒng)，負載附近有其它電氣設備。在實際使用過程中，經常遇到變頻器諧波干擾問題。

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?，F(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。

采用信號隔離器可解決多點接地形成“接地環(huán)路”影響，和解決電磁干擾、高頻信號滲入影響，且信號隔離器有一定的隔離功能，在很大范圍內，可以有效的保護后級設備不受雷擊和浪涌的侵害。

采用信號隔離器，可以解決由于導線存在電阻，電壓信號在遠距離傳輸時產生壓降，造成信號失真。信號隔離器可以將電壓信號轉化成電流信號實現(xiàn)遠距離信號傳輸。