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解析電磁流量計三線制與4線制接線圖
電磁流量計的兩線制、三線制、四線制,是指各種輸出為模仿直流電流信號的變送器,其作業原理和布局上的差異,而并非只指變送器的接線方式。
先看一下它們的定義。
兩線制:兩根線及傳輸電源又稱傳輸信號,也就是傳感器輸出的負載和電源是串聯在一起的,電源是從外部引入的,和負載串聯在一起來驅動負載。
三線制:三線制傳感器就是電源正端和信號輸出的正端分離,但它們共用一個COM端。
四線制:電源兩根線,信號兩根線。電源和信號是分開工作的。
不同線制的差異
一、兩線制
因為要完成兩線制變送器有必要一起滿意以下條件:
1.V≤Emin-ImaxRLmax
變送器的輸出端電壓V等于規則的最低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
變送器的正常作業電流I有必要小于或等于變送器的輸出電流。
3. P<Imin(Emin-IminRLmax)
變送器的最小耗費功率P不能超過上式,一般<90mW。
式中:Emin=最低電源電壓,對大都外表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%為24V電源答應的負向改變量;
Imax=20mA;
Imin=4mA;
RLmax=250Ω+傳輸導線電阻。
若是變送器在規劃上滿意了上述的三個條件,就可完成兩線制傳輸。所謂兩線制即電源、負載串聯在一起,有一公共點,而現場變送器與控制室外表之間的信號聯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。兩線制變送器因為信號起點電流為4mA.DC,為變送器供給了靜態作業電流,一起外表電氣零點為4mA.DC,不與機械零點重合,這種“活零點”有利于辨認斷電和斷線等毛病。并且兩線制還便于運用安全柵,利于安全防爆。
如圖所示,兩線制變送器供電為24V.DC,輸出信號為4-20mA.DC,負載電阻為250Ω,24V電源的負線電位最低,它即是信號公共線,關于智能變送器還可在4-20mA.DC信號上加載HART協議的FSK鍵控信號。
二、三線制
有的儀表廠為了減小變送器的體積和分量、并提高抗攪擾功能、減化接線,而把變送器的供電由220V.AC改為低壓直流供電,如電源從24V.DC電源箱取用,因為低壓供電就為負線共用發明了條件,這樣就有了三線制的變送器商品。
三線制變送器如圖所示,所謂三線制即是電源正端用一根線,信號輸出正端用一根線,電源負端和信號負端共用一根線。其供電大多為24V.DC,輸出信號有4-20mA.DC,負載電阻為250Ω或許0-10mA.DC,負載電阻為0-1.5KΩ;有的還有mA和mV信號,但負載電阻或輸入電阻,因輸出電路方式不一樣而數值有所不一樣。
上三個圖中,輸入接納外表的是電流信號,如將電阻RL并聯接入時,則接納的即是電壓信號了。
從上面敘說可看出,因為各種變送器的作業原理和布局不一樣,然后呈現了不一樣的商品,也就決議了變送器的兩線制、三線制、四線制接線方式。關于用戶而言,選型時應根據本單位的實際情況,如信號制的一致、防爆需求、接納設備的需求、出資等疑問來歸納思考挑選。
要指出的是三線制和四線制變送器輸出的4-20mA.DC信號,因為其輸出電路原理及布局與兩線制的是不一樣的,因而在運用中其輸出負端能否和24V電源的負線相接?能否共地?這是要注意的,必要時可采納阻隔辦法,如用隔離器、安全柵等,以便和其它外表共電、共地及防止附加攪擾的發生。
三、四線制
因為4-20mA.DC(1-5V.DC)信號制的遍及和運用,在控制系統運用中為了便于銜接,就需求信號制的一致,為此需求一些非電動單元組合的外表,如在線剖析、機械量、電量等外表,能選用輸出為4-20mA.DC信號制,可是因為其變換電路雜亂、功耗大等緣由,難于悉數滿意上述的三個條件,而無法做到兩線制,就只能選用外接電源的方法來做輸出為4-20mA.DC的四線制變送器了。
四線制變送器如圖所示,其供電大多為220V.AC,也有供電為24V.DC的。輸出信號有4-20mA.DC,負載電阻為250Ω,或許0-10mA.DC,負載電阻為0-1.5KΩ;有的還有mA和mV信號,但負載電阻或輸入電阻,因輸出電路方式不一樣而數值有所不一樣。
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