交流電流變送器CCC-1B-C5E2XAF50Z0A2的技術

時間：2022-12-24作者：醴陵市湘創(chuàng)電器有限公司瀏覽：73

交流電流變送器CCC-1B-C5E2XAF50Z0A2的技術

一、產(chǎn)品功能

1．具有過電壓、欠電壓及失壓保護功能，過電壓、欠電壓整定值通過面板按鍵設置，兼作數(shù)字式交流電壓表。
2．內置時鐘，可記錄近電壓異常發(fā)生的時間、日期、電壓值及故障類型。故障記錄斷電自動保存。
3．繼電器復位有自動和手動兩種方式可選。面板有兩種工作方式指示燈。
4．大數(shù)碼管顯示被測的實際電壓值，且可自動捕捉被測電壓的大值和小值并顯示。小數(shù)碼管為設置窗口，顯示過電壓和欠電壓設置值（通過按鈕切換）。
5．面板有過電壓、欠電壓指示燈，內部有警報蜂鳴器。
6．直接檢測被測電壓，輔助工作電源。
產(chǎn)品的部分功能和參數(shù)可按用戶要求定制

二、工作原理
（1）過電壓工作原理：電壓正常時，過壓繼電器不動作。當檢測的電壓大于過電壓設定值并且持續(xù)時間**過過電壓設定的延時時間時，過電壓輸出繼電器吸合。當檢測電壓小于過壓設定值且工作于自動復位時，繼電器立即釋放。
（2）欠電壓失壓工作原理：欠電壓及失壓輸出類型為同一個繼電器。電壓正常時，欠電壓繼電器吸合。當檢測電壓欠電壓設定值或失壓時，且持續(xù)時間**過欠電壓延時設定時間，輸出繼電器釋放；當檢測電壓大于欠電壓設定值時且工作于自動復位方式時，輸出繼電器立即吸合。
一、產(chǎn)品功能
◆ 實時采集交流電流值,通過RS485總線實時傳輸,可作為電流采集終端與PLC或其他控制器配合使用。
◆ 具有過電流、過載保護(熱繼電器)功能。過電流、過載電流整定值和過載時間可通過面板按鍵設定或總線設定。
◆ 雙層窗口顯示：上層窗口顯示電流測量值，下層數(shù)碼管顯示過電流、過載電流設置值。
◆ 可立工作亦可組網(wǎng)工作。
◆ RS485通訊協(xié)議內容可按用戶要求定制。

二、輸出繼電器動作說明
（1）過載：當電流大于過載電流設定值oL，并且持續(xù)時間**過設定時間oГ，過載輸出繼電器動作，其動作呈反時限特性。過載繼電器是根據(jù)電生的熱量Q（Q=KI2t）大小而動作的，這里I即為參數(shù)oL，t為oГ，即電流越大，過載繼電器動作時間越短。如設置參數(shù)oL＝60A，oГ=30秒時，當實際檢測電流為70A，則繼電器動作時間=602×30/702=22（秒）

（2）過電流：當檢測的電流大于過電流設定值時HI，過電流輸出繼電器立即動作。過電流動作的回滯區(qū)間可調，如下圖所示：AB段表示過電流保護區(qū)，過電流繼電器動作，OA、BE段過電流繼電器處于斷開狀態(tài)。合理設置HI/LO值可以避免在臨界值的附近繼電器的頻繁動作。
     多路分段累計時系統(tǒng)
產(chǎn)品簡介：     1、立計時，每路由開關量控制累加計時啟、停，斷電自動保存累計時間。
2、自動保存每段的起始、結束日期時間、段時長。
3、一路配置繼電器：當計時達到設定值時，繼電器動作，其他路計時輸出可配擴展繼電器模塊。
4、歷史計時數(shù)據(jù)可U盤導出，可在電腦端Execl打開。
5、可選功能：以上可擴展；可配置網(wǎng)絡終端遠程監(jiān)控計時。
產(chǎn)品功能概述
本產(chǎn)品由計時器、觸摸屏、開關電源和RS485通訊電纜等部分構成。系統(tǒng)功能主要包括:
1、立計時，每路由開關量控制累加計時啟、停，斷電自動保存累計時間。計時范圍：0～500000000秒。
2、自動保存每段的起始、結束日期時間及段時長。
3、一路配置繼電器：當計時達到設定值時，繼電器動作，其他路計時輸出可配擴展繼電器模塊。
4、可在觸摸屏實時查看、設置計時器參數(shù)，分段計時歷史數(shù)據(jù)查詢、導出。
5、每段計時數(shù)據(jù)可U盤導出，可在電腦端Execl打開。
6、擴展功能：以上可擴展?？膳渲镁W(wǎng)絡設備實現(xiàn)遠程監(jiān)控計時。
提供基于電腦端的上位機軟件，具有計時數(shù)據(jù)實時顯示，歷史數(shù)據(jù)查詢、導出、打印，用戶分級管理等多種功能。
一、電機保護原理簡介
●過電流：電機正常運行電流**過過電流設定值，故障繼電器瞬時動作；
●過載：當電機某一相電流大于過載電流設定值，并且持續(xù)時間**過允許的過載時間，故障繼電器動作。過載保護模擬的是熱繼電器特性，過載的動作呈反時限特性，即電流越大，過載時間越短。
●三相電流不平衡：當電機的某一相電流**過或設定的三相電流平均值的百分比，故障繼電器動作。用于檢測電機缺相、匝間短路和三相電壓不平衡引起的故障。
●起動延時：在電機正常起動時間內，過載保護無效，其他保護有效，以防止沖擊電流的誤動作，**過起動時間，恢復所有保護。

二、電機運行時間的統(tǒng)計
自動累計電機運行時間，并可設定時間控制輸出時間繼電器，利用此功能可強制電機定期停機維護保養(yǎng)或其他和計時有關的控制。時間清零有密碼保護。

三、電機保護參數(shù)設定
電動機的保護參數(shù)有自動設定和手動設定兩種方式，自動設定根據(jù)電機運行特性優(yōu)化個保護參數(shù)，從而準確保護電機，簡化了操作。參數(shù)設置有密碼保護。

四、電機遠程監(jiān)控云平臺
MP-3AC型電機保護器可和本公司云平臺結合使用，提供電機電腦、遠程監(jiān)控，包括電機參數(shù)修改、電機運行狀態(tài)監(jiān)測、運行時間控制、電機遠程啟停和歷史數(shù)據(jù)查詢。具體參見云平臺使用說明。
序號     型號     適應電機功率     功能差異
1     MP-3A     100W~1500KW （**過2KW需配電流互感器）     電機過電流、過載、缺相和堵轉
2     MP-3AT     100W~1500KW（**過2KW需配電流互感器）     電機過電流、過載、缺相和堵轉；電機運行時間統(tǒng)計
3     MP-3AC     100W~1500KW（**過2KW需配電流互感器）     電機過電流、過載、缺相和堵轉；電機運行時間統(tǒng)計,Modbus RTU協(xié)議，支持云平臺遠程監(jiān)控
隔離器
用于對現(xiàn)場儀表的各類信號調整、隔離 ，并轉換 成計算機、DCS、PLC等能接受的標準信號或用戶*的特殊信號。用于從電氣上隔離遠動設備和運行設備的一種器件，如繼電器等。
 
安全柵
本質安全型防爆儀器儀表的關聯(lián)設備，在正常情況下不影響測量系統(tǒng)的功能。它設置在安全場所的一側，當本安防爆系統(tǒng)發(fā)生故障時，能將竄入危險場所的能量（電能）限制在安全值以內，從而現(xiàn)場生產(chǎn)安全。
作為工業(yè)現(xiàn)場與控制室儀表之間的信號隔離變送器設備，信號隔離器和安全柵一直發(fā)揮著重要的作用，是工業(yè)控制系統(tǒng)中重要的組成部分。隨著技術的進步，無論是現(xiàn)場的一次儀表，還是控制系統(tǒng)，都發(fā)生了變化，信號隔離器和安全柵也需要進一步發(fā)展適應高的要求。山東飛創(chuàng)儀表有限公司總結多年來的實踐經(jīng)驗，對產(chǎn)品進行了改進，對隔離器和安全柵的性能進行了提升，以滿足市場的需求。新型的隔離器和安全柵在性能和技術指標上都較過去有了大的進步。
模塊化的設計對市場的響應
隔離器和安全柵一般由輸入信號處理單元、隔離單元、輸出信號處理單元、電源等4部份構成。根據(jù)信號的流向在輸入或輸出單元增加本質安全設計，從而構成隔離器和安全柵。
雖然實際應用中的隔離器和安全柵基本上都是由上述四個單元構成，但輸入、輸出的類型和數(shù)量的不同，組成了種類繁多的型號，為了滿足市場的需求，越來越多的型號使得企業(yè)的生產(chǎn)負擔加重，數(shù)量少品種多使得交貨周期越來越長，也使得調試檢驗的成本增加。這些情況已經(jīng)嚴重的阻礙了產(chǎn)品的市場推廣。針對這種情況，宇通公司通過仔細的分析，采用模塊化的設計方法，將隔離器和安全柵劃分為七種功能模塊，從而比較好的解決了上述問題。模塊化的設計方法較大的解決了產(chǎn)品加工、調試、老化、庫存的壓力，產(chǎn)品的一致性好，質量得到提高。從根本上解決了品種多數(shù)量少給生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來的壓力，較大的縮短了交貨周期。
低功耗設計
低功耗是電子產(chǎn)品設計永無止境的追求，伴隨技術的發(fā)展，目前隔離器和安全柵的功耗與過去相比，已經(jīng)減小許多，性能和技術指標也得到提高。
產(chǎn)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(chǎn)品的熱穩(wěn)定性和壽命。隔離器和安全柵由輸入、輸出、隔離、電源、安全等單元構成，其中安全單元是無源的限壓限流網(wǎng)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
輸出單元模塊的自適應負載技術
       輸出模塊可以根據(jù)負載的大小動態(tài)調整輸出模塊的輸出功率，從而減少自身的發(fā)熱。傳統(tǒng)的負載設計是根據(jù)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(fā)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(huán)境下，那么就有 0.5W – 0.02W = 0.48W的功率轉換為儀表自身的發(fā)熱。如果時多路輸出將產(chǎn)生多的熱量，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。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 負荷檢測可以根據(jù)負載的大小調整輸出功率，較大的減少了輸出模塊的發(fā)熱，用戶在定貨時無須說明負載大小，較大的方便了用戶的使用和緩解了庫存壓力。
 
隔離單元模塊的低功耗改進
       隔離單元是決定產(chǎn)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(jù)產(chǎn)品的技術指標而定。 總的來講可以大致分為開關量信號采用光隔離，模擬量信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(jù)技術指標采用合適的設計方案，隔離的線性、精度可以根據(jù)產(chǎn)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**過廠家提供的技術指標。由于功耗大，光電隔離也不能實現(xiàn)無源隔離。山東飛創(chuàng)儀表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(jù)產(chǎn)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安全柵中使用，在技術指標的同時，降低了隔離單元的功耗。
       電源的技術指標是基礎，決定產(chǎn)品的性能。目前流行的電源拓撲形式雖然非常多，也很成熟。但我們在隔離器和安全柵的電源設計中進行了技術創(chuàng)新，目前采用的參數(shù)式開關穩(wěn)壓電源設計獲得了的發(fā)明**。根據(jù)隔離器和安全柵的特點，參數(shù)式開關穩(wěn)壓穩(wěn)壓電源提升了效率，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(chǎn)品的故障率。
      傳統(tǒng)的隔離器和安全柵均為有源，需要外接24V直流電源。而無源隔離器和安全柵不需要外接24V直流電源，接線數(shù)量減少了三分之一，降低了安裝和維護難度。因此，無源隔離器和安全柵的應用越來越廣泛，特別是在DCS和PLC系統(tǒng)的接口應用中，普遍采用無源隔離器和安全柵的設計模式。
隔離器和安全柵一般由輸入信號處理單元、隔離單元、輸出信號處理單元、電源等4部份構成。根據(jù)信號的流向在輸入或輸出單元增加本質安全設計，從而構成隔離器和安全柵。
雖然實際應用中的隔離器和安全柵基本上都是由上述四個單元構成，但輸入、輸出的類型和數(shù)量的不同，組成了種類繁多的型號，為了滿足市場的需求，越來越多的型號使得企業(yè)的生產(chǎn)負擔加重，數(shù)量少品種多使得交貨周期越來越長，也使得調試檢驗的成本增加。這些情況已經(jīng)嚴重的阻礙了產(chǎn)品的市場推廣。針對這種情況，宇通公司通過仔細的分析，采用模塊化的設計方法，將隔離器和安全柵劃分為七種功能模塊，從而比較好的解決了上述問題。模塊化的設計方法較大的解決了產(chǎn)品加工、調試、老化、庫存的壓力，產(chǎn)品的一致性好，質量得到提高。從根本上解決了品種多數(shù)量少給生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來的壓力，較大的縮短了交貨周期。
無源隔離器和安全柵是指無須外接24V直流電源，其工作所需要的能量來源于表示信號的4 ~ 20mA電流。因此，無源隔離器和安全柵的功耗必須非常小，是一種微功耗的設計應用。低的功耗和高的輸入、輸出線性是衡量無源隔離器和安全柵的關鍵指標。
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，生成過程的監(jiān)視和控制中要用到各種各樣的儀器儀表，會產(chǎn)生各種各樣的信號：既有微弱的毫伏級的小信號，又有數(shù)十伏的大信號，甚至還有高達數(shù)千伏和數(shù)百安培的強信號；既有直流低頻信號，也有高頻或脈沖尖峰信號；而這些信號都要經(jīng)過互相傳遞和輸送的過程，因此如何這些信號，特別是模擬信號在傳輸過程中不失真將成為系統(tǒng)調試中必須解決的問題。
具體地說，只有當控制裝置和分布在現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器之間的模擬信號傳輸無故障并且不失真時，才能過程控制。尤其是小功率的模擬信號在干擾大的工業(yè)環(huán)境中傳輸時受各種外部干擾信號的影響，它們需要一條的傳輸通道。日常工作經(jīng)驗表明，受設備要求的制約，必須謹慎小心的處理和傳輸模擬信號。而現(xiàn)場和控制層之間以模擬信號形式傳輸?shù)臏y量和控制參數(shù)，在傳輸工程中常處于較惡劣的工業(yè)環(huán)境中，很可能會造成這些信號的失真。要使信號完整而不失真地傳輸，理想化的情況是所有設備、儀表中的信號都有一個共同的參考點，也就是有一個共同的“地”。只有這樣，所有的設備、儀表的信號參考點之間電位差才能為“零”。很顯然，不同設備的接地電阻很難都相等，接地電阻也會隨著傳輸距離的增加而升高，有時甚至產(chǎn)生高達200V的電位差。電磁干擾問題：這是比較常見的干擾，特別是在長距離或者干擾較大的工業(yè)環(huán)境中，很難避免感性和容性干擾在測量回路中相互參雜的情況。一種方案是現(xiàn)場儀表不接地，使過程環(huán)路中只有一個接地點，但在實際應用中，這種方案往往難以實現(xiàn)，因為某些設備必須接地才能測量精度或確保人身安全，某些設備可能因為長期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點。
 
二種方案是使兩接地點的電勢相同，但由于接地點的電阻受地質條件及氣候變化等眾多因素的影響，這種方案通常是很難實現(xiàn)的。本質安全型防爆儀器儀表的關聯(lián)設備，在正常情況下不影響測量系統(tǒng)的功能。它設置在安全場所的一側，當本安防爆系統(tǒng)發(fā)生故障時，能將竄入危險場所的能量（電能）限制在安全值以內，從而現(xiàn)場生產(chǎn)安全。
作為工業(yè)現(xiàn)場與控制室儀表之間的信號隔離變送器設備，信號隔離器和安全柵一直發(fā)揮著重要的作用，是工業(yè)控制系統(tǒng)中重要的組成部分。隨著技術的進步，無論是現(xiàn)場的一次儀表，還是控制系統(tǒng)，都發(fā)生了變化，信號隔離器和安全柵也需要進一步發(fā)展適應高的要求。山東飛創(chuàng)儀表有限公司總結多年來的實踐經(jīng)驗，對產(chǎn)品進行了改進，對隔離器和安全柵的性能進行了提升，以滿足市場的需求。新型的隔離器和安全柵在性能和技術指標上都較過去有了大的進步。
三種方案是在過程環(huán)路中使用信號隔離器。信號隔離器采用隔離技術，斷開過程環(huán)路中的直接電路（直流通路）但又不影響過程信號的正常傳輸，從而解決了上述問題
當然，我們也可以用DCS的隔離卡鍵或帶隔離能力的變送器實現(xiàn)信號隔離，但它們價格昂貴，而且他們的隔離強度、抗無限射頻/電磁干擾（RFI/EMI）指標及應用靈活性比信號隔離器差，不可能像信號隔離器那樣還可解決信號轉換及信號分配等問題。
目前，信號隔離（變換）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。
信號隔離器至今已有40多年的歷史，早期的信號隔離器（如美國MOORE，日本M-SYSTEM等）都是采用變壓器隔離方式，它的特點是：性能穩(wěn)定，壽命長（比如：日本M-SYSTEM公司的M2系列隔離變換器標稱的使用壽命長達70年！），帶負載能力強，隔離強度高，但電路復雜，制作工藝要求高。
隨著電子技術的發(fā)展，近些年來逐漸出現(xiàn)了利用光耦合器（optical coupler）生產(chǎn)的光電式隔離器，它的特點是：性能穩(wěn)定，抗干擾能力強，而且線路簡單，廉，但相對于變壓器隔離方式壽命略短。用于對現(xiàn)場儀表的各類信號調整、隔離 ，并轉換 成計算機、DCS、PLC等能接受的標準信號或用戶*的特殊信號。用于從電氣上隔離遠動設備和運行設備的一種器件，如繼電器等。低功耗是電子產(chǎn)品設計永無止境的追求，伴隨技術的發(fā)展，目前隔離器和安全柵的功耗與過去相比，已經(jīng)減小許多，性能和技術指標也得到提高。
產(chǎn)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(chǎn)品的熱穩(wěn)定性和壽命。隔離器和安全柵由輸入、輸出、隔離、電源、安全等單元構成，其中安全單元是無源的限壓限流網(wǎng)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。
隔離單元是決定產(chǎn)品技術指標的重要單元。


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