为啥要用电流变送器?电流变送器的原理是啥

2023-04-28

本文主要是 为什么要用电流变送器?电流变送器的原理是什么 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

电流变送器就是把大的交直流电流信号转换为4-20mA标准信号形式提供给计算机或显示仪表或PLC来控制。简单来说，电流变送器是一种检测交流电流的设备，它的作用就是把大电流，按线性比例转换为小电流，以便于检测。
电流变送器性能稳定，具有良好的温度特性且性价比高，抗干扰能力还强，也可用于相对恶劣的环境中，比如在石油、化工、锅炉和煤炭等行业的检测环境中，电流变送器在工作时受周围环境的干扰和影响的程度不高。又比如应用在大型电气设备中，电流变送器可承受较大的震动，因而也适合发电机、电动机等负载较大电流的智能监控系统中。所以可以说电流变送器是目前市场上运用较广，也是性价比非常高的一款电流数据传输设备。 参考知识1 4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制是国际电工委员会(IEC):过程控制系统用模拟信号标准。我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4-20mA.DC,联络信号采用1-5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。

这种信号制的优点有:
现场仪表可实现两线制，所谓两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。因为信号起点电流为4mA.DC，为变送器提供了静态工作电流，同时仪表电气零点为4mA.DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。而且两线制还便于使用安全栅，利于安全防爆。
控制室仪表采用电压并联制信号传输，同一个控制系统所属的仪表之间有公共端，便于与检测仪表、调节仪表、计算机、报警装置配用，并方便接线。

现场仪表与控制室仪表之间的联络信号采用4-20mA.DC的理由是:因为现场与控制室之间的距离较远，连接电线的电阻较大，如果用电压源信号远传，由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压，将产生较大的误差，而用恒电流源信号作为远传，只要传送回路不出现分支，回路中的电流就不会随电线长短而改变，从而保证了传送的精度。

控制室仪表之间的联络信号采用1-5V.DC的理由是:为了便于多台仪表共同接收同一个信号，并有利于接线和构成各种复杂的控制系统。如果用电流源作联络信号，当多台仪表共同接收同一个信号时，它们的输入电阻必须串联起来，这会使最大负载电阻超过变送仪表的负载能力，而且各接收仪表的信号负端电位各不相同，会引入干扰，而且不能做到单一集中供电。
采用电压源信号联络，与现场仪表的联络用的电流信号必须转换为电压信号，最简单的方法就是:在电流传送回路中串接一个250欧姆的标准电阻，把4-20mA.DC转换为1-5V.DC，通常由配电器来完成这一任务。

附录1---相关标准:

IEC 60381-1 :1982 过程控制系统用模拟信号 第1部分:直流电流信号

IEC 60381-2 :1978 过程控制系统用模拟信号 第2部分:直流电压信号

附录2---国际电工委员会(IEC)简介:

国际电工委员会（International Electro technical Commission）成立于1906年，是世界上成立最早的非政府性国际电工标准化机构，负责有关电工、电子领域的国际标准化工作。
IEC的宗旨是，促进电气、电子工程领域中标准化及有关问题的国际合作，增进国际间的相互了解。为实现这一目的，IEC出版包括国际标准在内的各种出版物，并希望各成员在本国条件允许的情况下，在本国的标准化工作中使用这些标准。
目前IEC成员国包括了绝大多数的工业发达国家及一部分发展中国家。这些国家拥有世界人口的80%，其生产和消耗的电能占全世界的95%，制造和使用 的电气、电子产品占全世界产量的90%。
IEC标准的权威性是世界公认的。IEC每年要在世界各地召开一百多次国际标准会议，世界各国的近10万名专家在参与IEC的标准制订、修订工作。
我国于1957年成为IEC的执委会成员。

简单点说：因为两个原因：
1.电流信号传输在一定范围内不受阻值影响，精度会更高。
2.区别机械零点和电器零点。就是当信号为零时，那就是整个系统没电，当信号是4mA，那就是没有检查信号。 参考知识B 交流电流变送器是组合电流互感器、电流变送器于一体的交流电流变送器，可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4~20mA(通过250Q电阻转换DC 1～5V或通过500Q电阻转换DC2~10V)恒流环标准信号，连续输送到接收装置(计算机或显示仪表)。交流电流变送器单匝穿孔穿芯式结构，使用时无需改动测量主回路，便于现场连接，原副边高度绝缘隔离，两线制输出接线，辅助工作电源+24V与输出信号线DC4~20mA共用。