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無源隔離器、有源隔離器和配電隔離器的區(qū)別和應用
首先無源信號隔離器和有源信號隔離器從本質(zhì)上區(qū)別就是,無源信號隔離器無須單獨外供電源,而有源信號隔離器和配電隔離器需要單獨提供電源(24VDC或220VAV),他們共同之處就是都可以解決設(shè)備之間共“地”而造成的干擾問題,但是既然是三種產(chǎn)品,就必然有相異之處.下面就帕羅肯公司(PARAGON L.,TD)的三款產(chǎn)品做對比說明:
（設(shè)備之間共地，產(chǎn)生地環(huán)流，出現(xiàn)干擾）
（隔離器實現(xiàn)設(shè)備之間電氣隔離，解決干擾 ）
1:帕羅肯公司的無源信號隔離器型號是P-0133,它無須外供電源,而產(chǎn)品如何工作的呢?首先這款型號的產(chǎn)品局限性就是它只接受0/4-20mA的電流信號,輸出也只能是1:1的0/4-20mA輸出,產(chǎn)品的工作能量從輸入電流信號上獲取,它將有源信號1:1無衰減的隔離輸出.(有源信號定義是可以直接驅(qū)動一定負載,一般由3線或4儀表輸出,籠統(tǒng)的說智能儀表輸出的都是有源信號).上面提到產(chǎn)品工作需要從輸入信號上獲取少許能量,也就是說,假如現(xiàn)場沒有干擾,無需增加隔離器,那么20mA電流直接進采集端口,采集端口的采樣阻抗是250歐,20mA×250＝5V.20mA電流壓降是5V.增加P-0133無源隔離器后,要想仍然在采樣端口上取樣5V,那么就要保證隔離器正常工作,它們之間的換算關(guān)系如圖:
在使用無源隔離器時必須注意，測量變送器驅(qū)動電壓UB應足以維持流過無源隔離器和負載RB的最大電流,其值為20mA.無源隔離器上的損耗電壓為UV=2V,上圖給出了在考慮損耗電壓UV時,輸入電壓UE同負載阻抗RB的關(guān)系.如果您的負荷已知,則可以據(jù)公式算出傳感器必須提供的最低電壓,以便在無源隔離器和負載中維持20mA的最大電流.
2：帕羅肯公司的有源信號隔離器型號分別是P-1176（外供電源24VDC）和R-2176（外供電源220VAC）此類產(chǎn)品不僅僅可以解決現(xiàn)場共地干擾問題，還可以實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換，阻抗之間的轉(zhuǎn)換。如：可以將變頻器的0-10V電壓轉(zhuǎn)換成PLC接受的4-20mA電流信號，或各種電壓、電流信號之間的互相轉(zhuǎn)換。而阻抗轉(zhuǎn)換就是xP偉M9廣c閡桓隹刂I??$ 8uB1阜⒊?-20MA電流信號，而采集設(shè)備的采樣電阻已經(jīng)超出電流的驅(qū)動能力或在4-20MA電流回路中還有別的設(shè)備，結(jié)果造成電流無法驅(qū)動設(shè)備而出現(xiàn)信號的衰減，致使設(shè)備無法正常工作或控制、顯示誤差）。它和無源隔離器P-0133主要區(qū)別就是獲取能量的方式不同，P-1176/R-2176是通過外供電源獲取，所以不會對輸入信號造成衰減（阻抗100歐）反到是增加了電流的輸出驅(qū)動能力（驅(qū)動能力500歐）。這就是阻抗轉(zhuǎn)換。如圖
3：隔離配電器，此類產(chǎn)品從字面上理解是在隔離基礎(chǔ)上又突出配電功能。P-1317是帕羅肯公司的一款配電隔離器，它可以為兩線制儀表提供一組隔離電源，同時將兩線儀表的電流信號采集，再隔離輸出。功能是比較明顯，但它有什么用處，為什么要用它，例如在大型改造項目中，需要安裝很多不同用途的變送器，其中分為兩線和四線變送器，若一臺電源同時為多個兩線變送器供電，會造成設(shè)備共地或一個變送器損壞造成多個設(shè)備不能正常工作，此時需要多個獨立的電源為兩線制變送器供電，以上遇到的問題，可加裝隔離配電器，實現(xiàn)每個
兩線制變送器電源和信號獨立，節(jié)約開支，確保設(shè)備安全。
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