什么是模擬隔離器?

時間：2024-11-13

0：概述

隨著城市的快速發(fā)展，道路交通，鐵路以及水利工程等建設(shè)事業(yè)也在飛速增長，與此同時對掘進機的性能要求也不斷提高。高效率工作的持續(xù)推進需要良好的電氣設(shè)備為掘進機提供保護。而保護功能中就有掘進機截割、油泵電機的溫度檢測和保護，防止**過電機允許的較高溫度，造成發(fā)動機損壞，嚴重時發(fā)生重大事故。由此看來掘進機的溫度保護系統(tǒng)至關(guān)重要，而在溫度保護系統(tǒng)中溫度檢測較是重中之重。

1：三線制Pt100隔離器在掘進機電機保護系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.1概述

溫度是工業(yè)現(xiàn)場用的較多的待測物理量，熱電阻由于在測量的靈敏度、線性度等諸多方面均**熱電偶，因此在中低溫地區(qū)得到了較廣泛的應(yīng)用。主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中 Pt100 即鉑熱電阻的測量精度是較高的變化而改變。熱電阻的連接方式分為二線制，三線制和四線制，示意圖如下。

在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號的方式叫二線制。這種引方法很簡單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻，引線電阻的大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的因素都有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合。

四線制連接方式是在熱電阻的根部兩端各連接兩根導(dǎo)線，這種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。由于導(dǎo)線較多，接線復(fù)雜，且多數(shù)場合需要遠距離測量，導(dǎo)致成本較高，一般工業(yè)測量中較少考慮，較適合實驗室精密測量。

三線制連接方式即在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響。相較于四線制的繁瑣和二線制的誤差，三線制接線方便的同時也能有較高的精度，是工業(yè)過程控制中的較常用的接線方式。

1.2 三線制Pt100隔離器在掘進機電機保護系統(tǒng)中的作用

電機的溫度檢測是通過安裝在電動機內(nèi)部的Pt100熱電阻，當(dāng)溫度在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化時，其阻值隨溫度的變化呈線性變化來實現(xiàn)。隔離器的作用就是將溫度信號經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成線性的電流或者電壓信號，以便后級再處理。在電機保護系統(tǒng)中三線制Pt100隔離器將接收熱電阻信號，經(jīng)過處理較終輸出4-20mA信號。因為輸入和輸出采用光耦轉(zhuǎn)換，所以在電性能上是完全隔離的，可靠性高。與此同時，三線制Pt100隔離器的精度較高，進入控制室經(jīng)過再處理后也能滿足電機保護的要求。三線制Pt100隔離器的接線方式如下所示。

在實際應(yīng)用中，通過三線制連接，將熱電阻信號連接在隔離器，通過隔離器將來自電機的溫度信號隔離轉(zhuǎn)為4-20mA的電流信號，然后通過PLC 反饋到顯示屏，從而實現(xiàn)對溫度的實時監(jiān)測顯示。當(dāng)電機溫度**設(shè)定值時對電機沒有影響，掘進機正常工作，但當(dāng)溫度達到設(shè)定值時，PLC控制系統(tǒng)會自動切斷電機電源，實現(xiàn)對電機的溫度保護。檢測系統(tǒng)如圖所示。

2： BM100-TR信號隔離器

2.1 概述

BM100系列信號隔離器在工業(yè)生產(chǎn)中為增加儀表負載能力并保證連接同一信號的儀表之間互不干擾，提高電氣安全性能。需要將輸入的電壓、電流、電阻或溫度等信號進行采集、放大、運算、和進行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號，安全的送給二次儀表或PLC/DCS使用。其中BM100-TR系列隔離器就是對熱電阻信號進行處理，將熱電阻信號隔離轉(zhuǎn)換為線性的電流或者電壓輸出。

BM100系列信號隔離器殼體外觀圖

2.2 技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù) 指標

輸入信號熱電阻：Pt100

輸出信號 DC 0～20mA、DC 4～20mA

DC 0～5V、DC 1～5V、DC 0～10V

工作電壓 DC 20~35V

精度等級 0.2

溫度漂移系數(shù) ≤50ppm/℃

響應(yīng)時間 ≤1s

絕緣電壓輸入與輸出之間，AC2.5kV 1min，

漏電流不大于1mA

工作溫度/貯存溫度 -20℃～60℃/-25℃～70℃

相對濕度 ≤95%，不結(jié)露

安裝方式導(dǎo)軌式

3：結(jié)束語

通過三線制Pt100隔離器將電機溫度隔離轉(zhuǎn)換為可識別的4-20mA信號，傳輸?shù)絇LC進行處理后實現(xiàn)溫度顯示，可以有效的實時監(jiān)測溫度變化，通過后級電路設(shè)計也能夠在溫度**出電機溫度臨界值時候有效切斷電機主回路，從而實現(xiàn)對掘進機電機的保護功能。無論從經(jīng)濟還是從實用性而言，三線制Pt100隔離器都具有廣泛的推廣意義。