信號隔離器的工作原理和作用

信號隔離器

內容簡介 

       信號隔離器能抑制變頻器及不明脈沖對設備的干擾,同時對下級設備具有限壓、限流的功能變頻器輸入輸出及通訊接口的忠實防護。能夠克服變頻器諧波及各種高低頻脈動干擾。下面對變頻器的諧波產生機理、諧波干擾途徑、諧波干擾的危害以及抑制諧波 干擾常用的方法進行了解釋。

干擾的三要素是干擾源、敏感源、耦合路徑，這三要素缺少一個，電磁兼容問題都不會存在。因此要從這三要素入手。麥德勝Madshen信號隔離器具有隔離、濾波、變送和放大四大功能，其隔離功能實現信號可靠、穩定隔離，同時對干擾信號進行濾除，如果存在信號衰減，特別是信號滿量程時麥德勝電氣信號隔離器還會對信號進行放大，保證信號的準確。

信號隔離器時應注意以下幾點:

1) 安裝條件。隔離器大多采用導軌式進行安裝,適宜安裝在機柜中。

2) 輸入、輸出信號類型。由于現場的信號有多種類型,要注意根據其輸入的信號為電流型、電壓型或電阻型等而選擇。

3) 是否需要配電?？筛鶕斎朐O備來確定, 若輸入信號的信號源為二線制, 需要24VDC電源的變送器, 則要選用能給變送器配電的配電型隔離器。

4) 輸入阻抗和帶負載能力。在選用時要注意隔離器對輸入阻抗和輸出負載的要求, 以免傳輸的信號衰減。

5) 可根據接收儀表的個數來選擇單通道或多通道的隔離器。

6) 隔離器的內部功耗應越小越好。

信號隔離器技術特點

       信號隔離器采用了先進的數字化技術，在對高、低頻干擾信號的抑制方面均有著優異表現，即使在大功率變頻控制系統中依然能夠可靠應用，內部采用數字化調校、無零點及滿度電位器、自動動態校準零點、溫度漂移自動補償等諸多先進技術，這一系列技術的應用使產品的穩定性及可靠性得到科學的證明．以上各項技術領先國際先進水平．

  常見的干擾類型有：地環流干擾，即由于儀表和設備之間的參考點間存在電勢差（也就是各設備的供地點不同），因而形成“地環流”和“接地環路”，疊加在信號上，從而導致信號的增大或減小，這種干擾主要是接地混亂造成的，原本可以提供EMC的接地適得其反；自然干擾，如雷電；最后是來自信號線引入的干擾，與PLC控制系統連接的各類信號傳輸線，一是通過變送器或共用信號儀表的供電電源串入的電網干擾，二是信號線受空間電磁輻射感應的干擾。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低，嚴重時將引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統，還將導致信號互相干擾，引起供地系統總線回流，造成邏輯數據變化，誤動和死機。

信號隔離器作用

（１）隔離作用：工業信號為什么要隔離？由于工業現場的環境條件是很復雜的各種干擾（天體放電干擾、電暈電火花放電干擾、電氣設備頻率干擾、感應干擾）通過不同的耦合方式（電容耦合、電磁耦合、共阻抗耦合、漏電流耦合）進入測量系統，使測量結果偏離準確值，嚴重時會讓測量系統不能工作，因此要對工業信號進行干擾抑制，也就是采取隔離措施，隔離器就派上用場了．什么是隔離？隔離就是破壞干擾途徑、切斷干擾耦合通道，從而達到抑制干擾的一種技術措施．

（２）變換作用：將一種形式的信號轉換成另一種形式的信號．信號隔離器可以將各種物理量轉換成標準的工業控制信號：比如溫度信號轉換成４－２０ｍＡ信號，交流８００Ｖ 電壓信號轉換成０－１０Ｖ 信號、直流１Ａ電流信號轉換成０－５Ｖ 信號等．此外，也可看下標準信號轉換：比如４－２０ｍＡ轉１－５Ｖ．（３）放大作用和遠傳作用：將一些微弱的毫伏級信號放大成易處理的標準信號；將易受干擾的電壓信號轉換成電流信號，以利于信號遠傳，如４－２０ｍＡ信號可以傳１０００ｍ．（４）保護作用：加設隔離變送器可以保護上位重要控制器件的安全，比如ＰＬＣ，工控機，采集卡，儀表等，隔離器的隔離作用可以保護其他貴重器件的安全，以免損壞．