中文名 | 四線制 | 外文名 | four-wire system |
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領(lǐng)????域 | 電子工程 |
兩線制變送器必須同時(shí)滿足以下條件:
1.變送器的輸出端電壓V等于規(guī)定的最低電源電壓減去電流在負(fù)載電阻和傳輸導(dǎo)線電阻上的壓降。
2.變送器的正常工作電流I必須小于或等于變送器的輸出電流。
3.P min(E min-I maxRL max),變送器的最小消耗功率P不能超過(guò)上式,通常<90mW。
式中:E min=最低電源電壓,對(duì)多數(shù)儀表而言E min=24(1-5%)=22.8V,5%為24V電源允許的負(fù)向變化量;I max=20mA;I min=4mA;RL max=250Ω 傳輸導(dǎo)線電阻。
如果變送器在設(shè)計(jì)上滿足了上述的三個(gè)條件,就可實(shí)現(xiàn)兩線制傳輸。所謂兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在一起,有一公共點(diǎn),而現(xiàn)場(chǎng)變送器與控制室儀表之間的信號(hào)聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線,這兩根電線既是電源線又是信號(hào)線。兩線制變送器由于信號(hào)起點(diǎn)電流為4mA.DC,為變送器提供了靜態(tài)工作電流,同時(shí)儀表電氣零點(diǎn)為4mA.DC,不與機(jī)械零點(diǎn)重合,這種“活零點(diǎn)”有利于識(shí)別斷電和斷線等故障。而且兩線制還便于使用安全柵,利于安全防爆。
兩線制變送器如圖1所示,其供電為24V.DC,輸出信號(hào)為4-20mA.DC,負(fù)載電阻為250Ω,24V電源的負(fù)線電位最低,它就是信號(hào)公共線,對(duì)于智能變送器還可在4-20mA.DC信號(hào)上加載HART協(xié)議的FSK鍵控信號(hào)。
有的儀表廠為了減小變送器的體積和重量、并提高抗干擾性能、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,由于低壓供電就為負(fù)線共用創(chuàng)造了條件,這樣就有了三線制的變送器產(chǎn)品。
三線制變送器如圖2所示,所謂三線制就是電源正端用一根線,信號(hào)輸出正端用一根線,電源負(fù)端和信號(hào)負(fù)端共用一根線。其供電大多為24V.DC,輸出信號(hào)有4-20mA.DC,負(fù)載電阻為250Ω或者0-10mA.DC,負(fù)載電阻為0-1.5KΩ;有的還有mA和mV信號(hào),但負(fù)載電阻或輸入電阻,因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同。
由于4-20mA.DC(1-5V.DC)信號(hào)制的普及和應(yīng)用,在控制系統(tǒng)應(yīng)用中為了便于連接,就要求信號(hào)制的統(tǒng)一,為此要求一些非電動(dòng)單元組合的儀表,如在線分析、機(jī)械量、電量等儀表,能采用輸出為4-20mA.DC信號(hào)制,但是由于其轉(zhuǎn)換電路復(fù)雜、功耗大等原因,難于全部滿足上述的三個(gè)條件,而無(wú)法做到兩線制,就只能采用外接電源的方法來(lái)做輸出為4-20mA.DC的四線制變送器了。
四線制變送器如圖3所示,其供電大多為220V.AC,也有供電為24V.DC的。輸出信號(hào)有4-20mA.DC,負(fù)載電阻為250Ω,或者0-10mA.DC,負(fù)載電阻為0-1.5KΩ;有的還有mA和mV信號(hào),但負(fù)載電阻或輸入電阻,因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同。
二線制的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單,只適用一般功率小的一次傳感器,如:壓變、差壓變、溫變、電容式液位計(jì)、射頻導(dǎo)納、渦街流量計(jì)等。傳感器本身用電由二線制中得到,是必影響其帶載能力。
三線制的優(yōu)點(diǎn)是熱電阻采取三線制接法,是為了打消銜接導(dǎo)線電阻惹起的丈量偏差。這是由于丈量熱電阻的電路個(gè)別是不均衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻,其銜接導(dǎo)線(從熱電阻到中控室)也成為橋臂電阻的一部門,這一部門電阻是未知的且隨情況溫度變更,形成丈量偏差。采取三線制,將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端,其他兩根分辨接到熱電阻地點(diǎn)的橋臂及與其相鄰的橋臂上,如許打消了導(dǎo)線線路電阻帶來(lái)的丈量偏差。
四線制的優(yōu)點(diǎn)是由于是將電源和功率分開(kāi),所以本機(jī)的功率與信號(hào)是沒(méi)有功率上的關(guān)聯(lián)的,適用于大功率的的傳感器,如超聲波(由于其為了加大抗干擾能力,所以發(fā)射的功率會(huì)很大,所以此款產(chǎn)品選型時(shí)要盡量四線的,二線的一般抗干擾能力較弱),就不能作成二線的,只能是四線,分別是工作電源兩個(gè),輸出兩個(gè)。
四線制是指電源兩根線,信號(hào)兩根線。電源和信號(hào)是分開(kāi)工作的。即在三線制的基礎(chǔ)上,信號(hào)線有自己的地,不和電源線共地。
所謂的兩線制、三線制、四線制,是指各種輸出為模擬直流電流信號(hào)的變送器,其工作原理和結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,而并非只指變送器的接線形式。
幾線制的稱謂,是在兩線制變送器誕生后才有的。這是電子放大器在儀表中廣泛應(yīng)用的結(jié)果,放大的本質(zhì)就是一種能量轉(zhuǎn)換過(guò)程,這就離不開(kāi)供電。因此最先出現(xiàn)的是四線制的變送器;即兩根線負(fù)責(zé)電源的供應(yīng),另外兩根線負(fù)責(zé)輸出被轉(zhuǎn)換放大的信號(hào)(如電壓、電流、等)。DDZ-II型電動(dòng)單元組合儀表的出現(xiàn),供電為220V.AC,輸出信號(hào)為0—10mA.DC的四線制變送器得到了廣泛的應(yīng)用,在有些工廠還可見(jiàn)到它的身影。
七十年代我國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)DDZ-III型電動(dòng)單元組合儀表,并采用國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)的過(guò)程控制系統(tǒng)用模擬信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。即儀表傳輸信號(hào)采用4-20mA.DC,聯(lián)絡(luò)信號(hào)采用1-5V.DC,即采用電流傳輸、電壓接收的信號(hào)系統(tǒng)。采用4-20mA.DC信號(hào),現(xiàn)場(chǎng)儀表就可實(shí)現(xiàn)兩線制。但限于條件,當(dāng)時(shí)兩線制僅在壓力、差壓變送器上采用,溫度變送器等仍采用四線制。國(guó)內(nèi)兩線制變送器的產(chǎn)品范圍也大大擴(kuò)展了,應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越多。同時(shí)從國(guó)外進(jìn)來(lái)的變送器也是兩線制的居多。
3相4線制是指供電方式。A、B、C相加零線共3相電源線和1根零線,稱為3相4線制?,F(xiàn)在民用電還要加一根地線,稱為三相五線制供電。幾根線可以由一根多芯電纜接入,但輸送應(yīng)該各自分開(kāi)。
設(shè)兩線制壓力變送器接線端子為:A電源24V+,B輸出4~20mA,四線制儀表接線端子分別為1為電源+,2為電源-,3為輸入+,4為輸入-。接線:2,4短接 A接1即儀表電源+ B接...
四線:外墻中心線長(zhǎng)度、外墻外邊線長(zhǎng)度、內(nèi)墻凈長(zhǎng)線、(建筑高度?)。 兩面:建筑面積、基地占地面積
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開(kāi)爾文四線檢測(cè) Kelvin Four-terminal sensing 開(kāi)爾文四線檢測(cè)( Kelvin Four-terminal sensing )也被稱之為四端子檢測(cè)( 4T 檢測(cè), 4T sensing )、四線檢測(cè)或 4 點(diǎn)探針?lè)ǎ且环N電阻抗測(cè)量技術(shù),使用單獨(dú)的對(duì)載電流 和電壓檢測(cè)電極,相比傳統(tǒng)的兩個(gè)終端( 2T)傳感能夠進(jìn)行更精確的測(cè)量。開(kāi)爾文四線 檢測(cè)被用于一些歐姆表和阻抗分析儀,并在精密應(yīng)變計(jì)和電阻溫度計(jì)的接線配置。也可用 于測(cè)量薄膜的薄層電阻。四線檢測(cè)的關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)是分離的電流和電壓的電極,消除了布線和 接觸電阻的阻抗。 四線檢測(cè)感應(yīng)也被稱為開(kāi)爾文( Kelvin )檢測(cè),威廉 ·湯姆森 ·開(kāi)爾文勛爵( William Thomson, Lord Kelvin )在 1861 年發(fā)明的開(kāi)爾文電橋測(cè)量低電阻。每?jī)删€連接,可以稱得 上是 Kelvin 連接。 原理 假設(shè)我
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對(duì)四線制道岔啟動(dòng)電路斷路 故障處理方法的探討 電動(dòng)道岔、軌道電路、信號(hào)機(jī)稱為信號(hào)設(shè)備的三大件,電動(dòng)道岔又為三大件之首,故障 率相對(duì)比其他兩項(xiàng)設(shè)備多,大量的數(shù)據(jù)表明,在道岔電路故障中,絕大部分是斷路故障。而 處理故障的快與慢直接影響著鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?、正點(diǎn)。 在長(zhǎng)期的工作實(shí)踐中,通過(guò)學(xué)習(xí)分析“四線制道岔控制道路”中固有的規(guī)律、特點(diǎn),并 利用這些規(guī)律、特點(diǎn)來(lái)分析、判斷、查找啟動(dòng)電路斷路故障,收到了很好的效果。 一、四線制道岔控制電路規(guī)律特點(diǎn) 1、規(guī)律特點(diǎn)之一: 將室內(nèi)、外聯(lián)系線增加到四條,并將電動(dòng)機(jī)原來(lái)相串聯(lián)的激磁繞組(定子線圈)分開(kāi)使 用。一個(gè)作為定位繞組,一個(gè)作為反位繞組,使每條線的作用更加明確與專用化,整個(gè)電路 顯得更加簡(jiǎn)單、明了。并且不論道岔往定、反位哪個(gè)位置操縱,啟動(dòng)電路中的電流方向不會(huì) 改變,同樣可以達(dá)到控制電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換道岔的目的。 2、規(guī)律特點(diǎn)之二 四條控制線各線的作用分別是:
重復(fù)接地
PE線(保護(hù)接地線),在用戶側(cè)需要重復(fù)接地,以提高可靠性。但是,重復(fù)接地只是重復(fù)接地,它只能在接地點(diǎn)或靠近接地的位置接到一起,但絕不表明可以在任意位置特別是戶內(nèi)可以接到一起。
注意“三相四線”制是帶電導(dǎo)體系統(tǒng)分類中的一種, 和接地系統(tǒng)分類無(wú)任何關(guān)系,應(yīng)注意避免“三相五線制”這種錯(cuò)誤的叫法。 TN-S系統(tǒng)也不是“三相五線制”。任一帶電導(dǎo)體系統(tǒng)都可采用任一接地系統(tǒng)。例如三相四線帶電導(dǎo)體系統(tǒng),可采用TN-S接地系統(tǒng),也可采用TN-C-S或TT接地系統(tǒng)。這三種接地系統(tǒng)的末端都是五根線,都可稱作“三相五線制”,那又如何將他們加以區(qū)分呢?因此“三相五線制”是一個(gè)混淆接地系統(tǒng)和帶電導(dǎo)體系統(tǒng)兩個(gè)互不關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)的錯(cuò)誤名詞,在編制電氣規(guī)范和設(shè)計(jì)文件時(shí)應(yīng)注意避免采用。GB16895.1-2008里沒(méi)有“三相五線制”的提法,只有“三相四線制”。“三相四線制”屬于帶電導(dǎo)體系統(tǒng)分類中的一種,TN-S系統(tǒng)屬于接地系統(tǒng)分類中的一種。
以下圖為例,下圖中有3根相線,1根N線,1根PE線,但顯然不是TN-S系統(tǒng),而是TT系統(tǒng)。下圖的帶電導(dǎo)體系統(tǒng)分類屬于“三相四線制”,接地系統(tǒng)分類屬于“TT系統(tǒng)”。
2100433B
此前介紹過(guò)關(guān)于E+H變送器二線制的優(yōu)點(diǎn)介紹,變送器的三線制和四線制變送器都沒(méi)有二線制的優(yōu)勢(shì),通常都會(huì)被代替。下面繼續(xù)對(duì)三線制及四線制進(jìn)行介紹。
E+H變送器的三線制一般是電壓輸出,接線一根(紅色電源正),一根黑色(電源負(fù)),一根黃色(信號(hào)輸出正)輸出的地端于電源相共。E+H變送器四線制的變送器有兩根電源線,兩根信號(hào)線。
E+H變送器的四線制具體工作情況是,電源接24v直流電,簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法是用一只電流表或電壓表,接信號(hào)線兩端。電源接上后,電流表會(huì)有4ma電流或電壓表有0v或1V電壓。 使用的變送器一般都有4個(gè)接線端子,兩個(gè)是接線的,另外兩個(gè)不用接線,變送器的DC24V電源線同時(shí)就是4~20mA的信號(hào)反饋線。也就是說(shuō),二次表或者DAS(數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))的AI點(diǎn)要帶DC24V輸出。
E+H變送器在使用時(shí)要安裝在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的動(dòng)力線上,而以單片機(jī)為核心的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則位于較遠(yuǎn)離設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控室里,兩者一般相距幾十到幾百米,甚至可能更遠(yuǎn)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中遇到的一個(gè)棘手問(wèn)題就是如何在惡劣環(huán)境下遠(yuǎn)距離可靠地傳送微小信號(hào),因?yàn)樵O(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境較為惡劣,強(qiáng)電信號(hào)會(huì)產(chǎn)生各種電磁干擾,雷電感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)浪涌脈沖。
E+H變送器二、三、四線制的信息內(nèi)容具體可以查看“E+H變送器二線制的優(yōu)點(diǎn)剖析”,與本篇文章相結(jié)合,查找需要的內(nèi)容信息,希望對(duì)您有所幫助!
文章來(lái)源:http://www.whdkm.cn/News_show.asp?id=553
E+H變送器:http://www.whdkm.cn/
一、三相四線制和三相五線制符號(hào)含義解答:
(R 黃、S綠、T紅、N藍(lán)或黑、地黃加綠雙色線)三相五線制
(R 黃、S綠、T紅、N藍(lán)或黑色線、)三相四線制
(R 黃、S綠、T紅、地黃加綠雙色線)三相四線制
三相四線制:相線A、B、C,保護(hù)零線PEN,PEN線上有工作電流通過(guò),PEN在進(jìn)入用電建筑物處要做重復(fù)接地;屬于TN-C接地系統(tǒng).
三相五線制:相線A、B、C,零線N,保護(hù)接地線PE,N線有工作電流通過(guò),PE線平時(shí)無(wú)電流(僅在出現(xiàn)對(duì)地漏電或短路時(shí)有故障電流);我國(guó)民用建筑的配電方式采用TN-S接地系統(tǒng)。
二、三相四線制為何三相五線制多一根線
輸電線路三相電源電氣連接圖
低壓配電網(wǎng)電纜中,輸電線路一般采用三相四線制,其中 三相四線制
三條線路分別代表A,B,C三相,另一條是中性線N稱三相四線制,
三相五線制包括三相電的三個(gè)相線(A、B、C線)、中性線(N線);以及地線(PE線),因此區(qū)別為多了一條地線。
三相五線制比三相四線制多一根地線,用于安全要求較高,設(shè)備要求統(tǒng)一接地的場(chǎng)所。
三相五線制的學(xué)問(wèn)就在于這兩跟"零線"上,在比較精密電子儀器的電網(wǎng)中使用時(shí),如果零線和接地線共用一根線的話,對(duì)于電路中的工作零點(diǎn)會(huì)有影響的,雖然理論上它們都是0電位點(diǎn),如果偶爾有一個(gè)電涌脈沖沖擊到工作零線,而零線和地線卻沒(méi)有分開(kāi),比如這種脈沖卻是因?yàn)橄嗑€漏電引起的,再如有些電子電路中如果零點(diǎn)飄移現(xiàn)象嚴(yán)重的話那么電器外殼就可能會(huì)帶電,可能會(huì)損壞電氣元件的,甚至損壞電器,造成人身安全的危險(xiǎn).
零線和地線的根本差別在于一個(gè)構(gòu)成工作回路,一個(gè)起保護(hù)作用叫做保護(hù)接地,一個(gè)回電網(wǎng),一個(gè)回大地,在電子電路中這兩個(gè)概念是要區(qū)別開(kāi)來(lái)的,在正規(guī)公司里,這兩根線規(guī)定要分開(kāi)接.
現(xiàn)在實(shí)際中還有一種三相六線的接法,除工作零線,保護(hù)接地外,還專門另配一路接地線,這根線跟設(shè)備地線分開(kāi)來(lái)接,不與其他任何線相接,用做對(duì)儀器設(shè)備的保護(hù),因?yàn)殡姎饧膿p壞往往只幾微秒的時(shí)間,所以要將誤動(dòng)作電流更快的引回大地,需要儀器直接接地.
在同一用電系統(tǒng)中,絕對(duì)不允許同時(shí)存在保護(hù)接地與保護(hù)接零。
在三相四線制制供電系統(tǒng)中,把零干線的兩個(gè)作用分開(kāi),即一根線做工作零線(N),另外用一根線專做保護(hù)零線(該結(jié)線的點(diǎn)是: 工作零線N與保護(hù)零線PE除在變壓器中性點(diǎn)共同接地外,兩線不再有任何的電氣連接。由于該種結(jié)線能用于單相負(fù)載,沒(méi)有中性點(diǎn)引出的三相負(fù)載和有中性點(diǎn)引出的三相負(fù)載,因而得到廣泛的應(yīng)用。在三相負(fù)載不完全平衡的運(yùn)行情況下,工作零線N是有電流通過(guò)且是帶電的,而保護(hù)零線PE不帶電,因而該供電方式的接地系統(tǒng)完全具備安全和可靠的基準(zhǔn)電位。
三、三相五線制供電的原理
三相五線制供示意圖
眾所周知,在三相四線制電線電纜供電中由于三相負(fù)載不平衡時(shí)和低壓電網(wǎng)的零線過(guò)長(zhǎng)且阻抗過(guò)大時(shí),零線將有零序電流通過(guò),過(guò)長(zhǎng)的低壓電網(wǎng),由于環(huán)境惡化,導(dǎo)線老化、受潮等因素,導(dǎo)線的漏電電流通過(guò)零線形成閉合回路,致使零線也帶一定的電位,這對(duì)安全運(yùn)行十分不利。在零干線斷線的特殊情況下,斷線以后的單相設(shè)備和所有保護(hù)接零的設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)的電壓,這是不允許的。如采用三相五線制供電方式,用電設(shè)備上所連接的工作零線N和保護(hù)零線PE是分別敷設(shè)的,工作零線上的電位不能傳遞到用電設(shè)備的外殼上,這樣就能有效隔離了三相四線制供電方式所造成的危險(xiǎn)電壓,使用電設(shè)備外殼上電位始終處在“地”電位,從而消除了設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓的隱患。
四、對(duì)三相五線制敷設(shè)的要求
(1) 在用絕緣導(dǎo)線布線時(shí),保護(hù)零線應(yīng)用黃綠雙色線,工作零線一般用黑色線。沿墻垂直布線時(shí),保護(hù)零線設(shè)在最下端,水平布線時(shí),保護(hù)零線在靠墻端。
(2) 在電力變壓器處,工作零線從變壓器中性瓷套管上引出,保護(hù)零線從接地體的引出線引出。
(3) 重復(fù)接地按要求一律接在保護(hù)零線上,禁止在工作零線上重復(fù)接地。
(4) 采用低壓電纜供電時(shí)應(yīng)選用五芯低壓電力電纜。
(5) 在終端用電處(如閘板、插座、墻上配電盤等)工作零線和保護(hù)零線一定分別與零干線相連接。
(6) 對(duì)老企業(yè)的改造應(yīng)逐步實(shí)行保護(hù)零線和工作零線分開(kāi)的辦法。例如在車間入戶時(shí)零干線做重復(fù)接地,重復(fù)接地以后工作零線單獨(dú)敷設(shè),保護(hù)零線由此重復(fù)接地體引出;使用四極漏電保護(hù)斷路器的,在斷路器前是三相四線制,在斷路器后改為三相五線制; 在架空線路供電又實(shí)行動(dòng)力電和照明電分開(kāi)架設(shè)的(兩棚線),可以用隨照明線橫擔(dān)架設(shè)的零線為工作零線,隨動(dòng)力線橫擔(dān)架設(shè)的零線做保護(hù)零線。
五、三相五線制供電的應(yīng)用范圍
凡是采用保護(hù)接零的低壓供電電線系統(tǒng),均是三相五線制供電的應(yīng)用范圍。國(guó)家有關(guān)部門規(guī)定:凡是新建、擴(kuò)建、企事業(yè)、商業(yè)、居民住宅、智能建筑、基建施工現(xiàn)場(chǎng)及臨時(shí)線路,一律實(shí)行三相五線制供電方式,做到保護(hù)零線和工作零線單獨(dú)敷設(shè)。對(duì)現(xiàn)有企業(yè)應(yīng)逐步將三相四線制改為三相五線制供電,具體辦法應(yīng)按三相五線制敷設(shè)要求的規(guī)定實(shí)施