?信號(hào)隔離器的使用場(chǎng)合

電流信號(hào)隔離器基本都用在電廠、電力設(shè)備、鋼鐵冶煉、冶金自動(dòng)化、礦山開(kāi)采等行業(yè)，對(duì)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性要求較高，那么，這就需要用到電流信號(hào)隔離器，對(duì)當(dāng)信號(hào)隔離器的輸入端輸入的電流超過(guò)其可承受的額定電流時(shí)，會(huì)造成隔離器的溫度升高、隔離器隔離性能及其他性能下降，甚至?xí)?dǎo)致電流信號(hào)隔離器的燒毀。

在PLC和DCS系統(tǒng)的調(diào)試階段的錯(cuò)誤接線以及系統(tǒng)異?；蚬收蠒r(shí)出現(xiàn)的輸入斷電流增大均可能對(duì)隔離器的壽命和可靠性造成致命破壞。當(dāng)然，目前市面上信號(hào)隔離器廠家?guī)缀醵加羞^(guò)流保護(hù)功能，在產(chǎn)品的輸入端均加有限流功能模塊（過(guò)流保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用），將電流信號(hào)隔離器輸入端的電流限制在27mA以內(nèi)，從而在錯(cuò)誤接線以及系統(tǒng)故障的時(shí)候有效的保護(hù)隔離器以及PLC的安全。

信號(hào)隔離器的工作原理與選用

信號(hào)隔離器原理

目前，信號(hào)隔離器從隔離方式上主要分為：變壓器隔離方式，光電隔離方式和變壓器與光電聯(lián)合隔離方式等幾種。

信號(hào)隔離器至今已有40多年的歷史，早期的信號(hào)隔離器（如美國(guó)MOORE，日本M-SYSTEM等）都是采用變壓器隔離方式，它的特點(diǎn)是：性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)（比如：宿州市泰華儀表公司的THS系列隔離變換器標(biāo)稱的使用壽命長(zhǎng)達(dá)20年?。?，帶負(fù)載能力強(qiáng)，隔離強(qiáng)度高，但電路復(fù)雜，制作工藝要求更高。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，近些年來(lái)逐漸出現(xiàn)了利用光耦合器（opticalcoupler）生產(chǎn)的光電式隔離器，它的特點(diǎn)是：性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，而且線路簡(jiǎn)單，成本低廉，但相對(duì)于變壓器隔離方式壽命略短。

在一些現(xiàn)場(chǎng)干擾較大，工藝要求較高場(chǎng)合出現(xiàn)了變壓器與光電聯(lián)合方式的信號(hào)隔離器，它的隔離能力、抗無(wú)限射頻和電磁干擾能力更強(qiáng)。比如宿州市泰華儀表有限公司THS系列與TD4017的模擬量采集模塊就應(yīng)用了變壓器和光電聯(lián)合隔離方式。

信號(hào)隔離器的原理

隔離器實(shí)現(xiàn)了輸入對(duì)輸出對(duì)電源對(duì)地的四端三重隔離電路設(shè)計(jì)，因此無(wú)需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)極大方便。也正是由于這種信號(hào)線路無(wú)需共地的設(shè)計(jì)，使得檢測(cè)和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng)，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。另外，這種隔離器產(chǎn)品除具備極強(qiáng)的濾波能力外，還有更強(qiáng)的信號(hào)處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等各種信號(hào)。

下面簡(jiǎn)單介紹變頻器諧波有效防止或抑制干擾的實(shí)例：

某銅鎳礦冶煉技改擴(kuò)建工程中， 軟化循環(huán)水泵房，變頻器控制水泵用的是一臺(tái)變頻 器控制兩臺(tái)水泵的控制原理，該變頻器控制設(shè)置為 三地控制，分別為：就地現(xiàn)場(chǎng)控制箱控制、集中變 頻器柜控制及遠(yuǎn)程中控室 DCS控制。三地都能實(shí)現(xiàn) 兩臺(tái)水泵的啟停控制，但是變頻器的電流顯示及頻率顯示都無(wú)法工作正常。遠(yuǎn)程中控室的水泵電流與頻率反饋就無(wú)法工作。遠(yuǎn)程中控 DCS控制水泵的頻率 給定與實(shí)際也存在差值，有時(shí)工作不能）正常給定。起初我們懷疑電流表、頻率表、信號(hào)線及流體介質(zhì)有問(wèn)題，更換了所有這些儀表、信號(hào)電纜，并把動(dòng)力線與信號(hào)控制電纜分開(kāi)走電纜橋架，故障依然存在。原因是變頻器的高次諧波電流通過(guò)輸出電纜向外輻射，傳遞到信號(hào)電纜，引起干擾。

后解決辦法：

將變頻器中電流反饋信號(hào)及頻率反饋信號(hào)分別賦予信號(hào)隔離器，再把信號(hào)分別賦予電流表、頻率表及遠(yuǎn)程 DCS控制室電流與頻率反饋。遠(yuǎn)程中控室頻率給定信號(hào)也進(jìn)入信號(hào)隔離器然后接至變頻器。遠(yuǎn)程中控 DCS 控制頻率輸入信號(hào)、電流反饋、頻率反饋、電流表及頻率表顯示正常，故障排除。

安裝中的注意事項(xiàng)

1.安全柵應(yīng)安裝在安全場(chǎng)所，并環(huán)境條件能滿足本手冊(cè)《通用技術(shù)指標(biāo)》中的“使用條件”的要求。

2.隔離式安全柵本安端（藍(lán)色標(biāo)記）和非本安端電路的接線導(dǎo)線在匯線槽中應(yīng)分開(kāi)鋪設(shè)，各自采用獨(dú)立的保護(hù)套管。本安側(cè)的配線套管內(nèi)不允許有其它電源線，包括其本安電路使用的電源線。

3.通往危險(xiǎn)場(chǎng)所的導(dǎo)線應(yīng)選用有藍(lán)色標(biāo)記的本安導(dǎo)線，導(dǎo)線線的軟銅面積必須大于0.5mm2，絕緣強(qiáng)度應(yīng)大于500V。

4.在對(duì)隔離式安全柵進(jìn)行通電調(diào)試前，必須注意隔離式安全柵的型號(hào)、接線方法、線路極性等，是否符合設(shè)計(jì)及產(chǎn)品要求中的規(guī)定，否則可能對(duì)人身及設(shè)備造成傷害。

5.嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)試隔離安全柵端子之間的絕緣強(qiáng)度。如要檢查系統(tǒng)的絕緣強(qiáng)度，應(yīng)先斷開(kāi)全部的接線，否則可能引起安全柵內(nèi)部快速熔斷器熔斷。

6.在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)安全柵進(jìn)行編程前，必須先將所有接線斷開(kāi)再接入編程器，然后通電編程，否則可能引起不良后果。

7.與隔離式安全柵相連的現(xiàn)場(chǎng)儀表，均應(yīng)通過(guò)經(jīng)國(guó)家認(rèn)定的防爆檢驗(yàn)部門的防爆試驗(yàn)、并取得防爆合格證的儀表。

8.在設(shè)計(jì)、安裝、使用、維護(hù)隔離式安全柵時(shí)，應(yīng)同時(shí)遵守本產(chǎn)品手冊(cè)中的說(shuō)明及《GB3836.15-2000性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第十五部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝（煤礦除外）》、《GB50058-1992 和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)范》。