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通用供電電源
供電電源是系統設計、擴建和維護的首要考慮因素。和地區不同,供電電壓不同,以下我們列出一些常見和地區供電電壓:
● 110VAC:日本,韓國
● 110VAC:巴西,牙買加,哥倫比亞,摩洛哥,秘魯和中國臺灣地區
● 115VAC:玻利維亞,古巴
● 120VAC:加拿大,哥倫比亞,墨西哥,尼加拉瓜,美國
● 127VAC:阿爾及利亞,巴西,墨西哥,西班牙和越南
● 200VAC:澳門
● 220VAC:埃及,阿根廷,孟加拉,巴西,智利,中國,印度尼西亞,南非
● 230VAC:比利時,丹麥,德國,芬蘭,法國,希臘,英國,印度,以色列,意大利
除了和地區供電電壓不同,不同的工業現場供電電壓也不同,例如:24VDC, 24VAC, 36VDC, 42VDC, 48VAC, 60VDC, 60VAC。另外,由發電機發出持續或臨時的特殊電壓也是設計時需要考慮的因素。
線電壓較之標準供電系統通常不穩定且容易產生誤差。此外,他們的曲線不同于正弦曲線。
在使用帶有標準供電電源或早期通用電源時,設計者需提前了解特殊供電情況和獨立構建每個安裝部分。誤傳或國界邊兩種電源網系統應用混淆會導致建立和操作中電源供電問題。此外,備貨多種電源供電設備是必需的,由此導致復雜的庫存管理。而圖爾克IM系列柵通用供電電源有助于減少使用數量和杜絕因超壓造成的損失。
柵通用供電電源有助于減少使用數量和杜絕因超壓造成的損失
防爆通用供電電源
為滿足以上所有需求,研發了一些具有通用供電電源的模塊,電壓范圍從20~250V通用電壓。
柵模塊集成了通用供電電源單元.相對于普通供電類型,這種通用供電電源具有明顯節省額外成本又能滿足防爆要求的顯著特點。這項獲得專利的技術通過單步執行通用電壓輸入來達到防爆保護。
單步執行的概念不僅減少了所需電子器件的數量,還具有節省空間,降低費用和提高供電單元有效性的多種優點。通用供電電源具有非常實用的外形結構,均可用18.5mm或者25mm寬的外殼集成。
可插拔接線端子
在安裝之前集成電纜樹的可能性式系統設計和實施中的重要標準。這涉及到有效的連接、一系列產品,節約安裝成本和提高安裝速度這幾方面。在系統結構中復雜的接線方式是會影響到安裝速度的。
電纜樹直接接到端子孔上,整個端子塊插到IM設備。連到端子上的多根電纜可通過端子塊插到設備上?;谙到y維護和服務的考慮,客戶還可以選擇螺絲式或彈簧式端子,也可提供帶測試插孔的端子。
我們大家都知道在火力發電廠中自動化基礎的終執行單元—電動閥門,在機組的自動控制系統中,不論是數量上還是重要性上都占據舉足輕重的地位
溫度漂移
溫度漂移是由于隔離器工作時產生熱量,導致隔離器內所使用的電子元器件性能指標下降造成隔離器的輸出值發生變化。選擇隔離器時應要求溫度漂移的值越小越好。為了防止溫度漂移,帕羅肯隔離器產品進行了低功耗、功耗設計,使得隔離器工作時本身的發熱量很小甚至于不發熱,這樣就能防止因產品工作時發熱引起所使用元器件的性能指標下降,防止造成溫度漂移。用戶在選用時應該選用溫度漂移小的產品。
低功耗
功耗是指隔離器工作時所消耗的電能。它涉及到產品在工作時的發熱量,這個參數與隔離器的使用壽命、可靠性和隔離器的外形、安裝方式都有密切的關系。在選用隔離器時應選擇功耗低的產品。隔離器的上采用了新技術是:輸出部分可以根據負載的大小動態調整輸出功率的自適應負載技術;隔離部分的電流互感功率補償技術;電源部分的參數式開關穩壓電源技術。我們公司隔離器的功耗只有世界品牌產品功耗的一半以下。
若產品的功耗大,在產品工作時產生的熱量就大,造成產品殼體內的溫度高。組成產品的電子元器件長期的處于高溫環境下,會導致運算放大器參數蛻變﹑電阻阻值變化﹑電容漏電增大等。這些問題將使產品性能下降,甚至導致產品故障、失效。
沒有低功耗設計的保證,產品就不可能做到隔離器的超薄型、小型化、端子化。我們公司推出了國內薄的低功耗MZ系列產品、功耗的MZ二線制系列產品和無源系列產品。國內的主流產品厚度一般都在20mm~30mm之間,國外產品的厚度為6.0mm。為了節約控制系統的控制柜、電源、接線端子、連接線和人工成本等工程費用,用戶在選用時應該選用低功耗的產品。
響應時間
響應時間是指產品的輸入量發生變化到產品的輸出量正確的將變化量反映的輸出上的時間。響應時間越短,就能夠越真實的正確反映出輸入量的變化,有效的和控制生產過程。在選擇隔離器時響應時間要求越短越好。用戶在選用時應該選用響應時間小的產品。
技術發展
隨著科技的發展,隔離端子的設計日趨小型化,而小型化的目的就是少占空間。當然應該允許用戶密集安裝,密集安裝則存在散熱問題,那么必須降低內部功耗。因此內部功耗的數值在選用時也應注意。
而針對變送器的隔離還有另一種方式,傳感器和變送器為一體而又必須放置在現場指定地點。一般把隔離端子安置在中央控制室機柜中,由機柜中的隔離端子為現場變送器配送電源,使用哪一種要根據PLC接口情況決定。現場調試也許會出現儀表和PLC接口不匹配,發送設備為四線制變送器輸出4~20mA,而接收端4~20mA的接口為二線回路供電方式,若直接連接將造成電源。
智能號隔離器
宜春樟樹溫州盾開電氣有限公司堅持以優質的產品、合理的價格面向客戶, 電涌保護器,信號隔離器產品遠銷全國,一直深受廣大客戶的青睞和歡迎,獲得 了廣大用戶朋友的好評和信賴。我們相信,通過我們的不斷努力和追求,一定能夠實現與客戶的互利共贏!
低功耗是電子產品設計永無止境的追求,伴隨技術的發展,目前隔離器和柵的功耗與過去相比,已經減小許多,性能和技術指標也得到提高。
產品的功耗是各個功能單元功耗的總和,只有降低各個功能單元的功耗才能使得總得功耗降低,增加產品的熱穩定性和壽命。隔離器和柵由輸入、輸出、隔離、電源、等單元構成,其中單元是無源的限壓限流網絡,技術上進行低功耗改進的可能性非常小。主要在輸入、輸出、電源、隔離四個單元進行技術改進。
1、 輸出單元模塊的自適應負載技術
輸出模塊可以根據負載的大小動態調整輸出模塊的輸出功率,從而減少自身的發熱。傳統的負載設計是根據額定負載的大小設計輸出功率,當輸出負載非常小時,多余的負載功率就耗散在儀表內部,從而時儀表自身發熱。假設一臺隔離器的輸出負載設計為750歐姆,那么輸出驅動功率一般設計為0.5W。如果在實際應用中此隔離器的負載使用在50歐姆的環境下,那么就有 0.5W – 0.02W = 0.48W的功率轉換為儀表自身的發熱。如果時多路輸出將產生更多的熱量,而降低輸出模塊的額定功率在實際應用中又難以應付市場的復雜狀況。
自適應負載技術很好的解決了這個矛盾,此技術的原理圖示如下:
下表是對比的測試數據:
測試條件:電源24DC;負載變化 50歐姆~750歐姆
輸出模塊類型 標準輸出模塊自適應負載輸出模塊
模塊的耗散功率(50Ω) 320mW 10mW
模塊的耗散功率(250Ω) 220mW 10mW
模塊的耗散功率(500Ω) 120mW 10mW
模塊的耗散功率(750Ω) 20mW 10mW
從上表可以看到:自適應負載技術使得模塊的耗散功率是恒定在一個很低的水平,不會受到負載變化的影響。
負荷檢測可以根據負載的大小調整輸出功率,極大的減少了輸出模塊的發熱,用戶在定貨時無須說明負載大小,極大的方便了用戶的使用和緩解了庫存壓力。
2、 隔離單元模塊的低功耗改進
隔離單元是決定產品技術指標的重要單元。
目前隔離技術主要有磁隔離與光隔離兩大類。隔離電路形式有直接調制耦合,反饋調制耦合等多種形式,具體采用什么形式要根據產品的技術指標而定。 總的來講可以大致分為開關量號采用光隔離,模擬量號采用磁隔離的方式。從技術復雜程度來看,磁隔離比光隔離處理技術復雜,采用磁隔離技術, 設計者可以根據技術指標采用合適的設計方案,隔離的線性、精度可以根據產品要求靈活控制。而光隔離的線性、精度只能依賴器件廠家提供的技術指標, 設計人員可以調整的方式很少,也不可能超過廠家提供的技術指標。由于功耗大,光電隔離也不能實現無源隔離。北京國電中自電氣有限公司采用電流互感模式、電流互感反饋模式、 電壓互感模式、電壓互感反饋模式、電流互感功率補償模式等多種磁隔離方式。根據產品的特點選擇不同的磁隔離模式。
上述隔離模式中,電流互感功率補償模式是功耗低的模式,目前在新一代的無源隔離柵中使用,在保證技術指標的同時,降低了隔離單元的功耗。
3、電源模塊
電源的技術指標是基礎,決定產品的性能。目前流行的電源拓撲形式雖然非常多,也很成熟。但我們在隔離器和柵的電源設計中進行了技術創新,目前采用的參數式開關穩壓電源設計獲得了的發明專利。根據隔離器和柵的特點,參數式開關穩壓穩壓電源了效率,降低了電源的復雜程度。從工藝和成本上得到改進,減少了產品的故障率。
三、無源隔離器和柵
傳統的隔離器和柵均為有源,需要外接24V直流電源。而無源隔離器和柵不需要外接24V直流電源,接線數量減少了三分之一,降低了安裝和維護難度。因此,無源隔離器和柵的應用越來越廣泛,特別是在DCS和PLC系統的接口應用中,普遍采用無源隔離器和柵的設計模式
無源隔離器和柵的示意圖:
無源隔離器和柵是指無須外接24V直流電源,其工作所需要的能量來源于表示號的4 ~ 20mA電流。因此,無源隔離器和柵的功耗必須非常小,是一種功耗的設計應用。更低的功耗和更高的輸入、輸出線性是衡量無源隔離器和柵的關鍵指標。
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