Biến Dòng Analog 4-20mA

Biến dòng analog 4-20mA là gì ? Trong hệ thống giám sát đo lường dòng điện một trong những thiết bị không thể nào thiếu được đó chính là biến dòng. Hẳn anh em kỹ thuật cũng đều biết thiết bị này để làm gì đúng không nhỉ.

Thì dành cho những bạn nào không biết thì hôm nay mình sẽ chia sẻ đến tất cả mọi người thiết bị biến dòng có ngõ ra analog. Vậy biến dòng analog là gì ? Chúng hoạt động như thế nào ? sử dụng chúng ra sao? Hãy cùng mình đi tìm hiểu ngay trong bài viết này nhé.

Biến dòng analog 4-20mA là một trong các thiết bị dùng để đo dòng điện của tải một cách trực tiếp mà không cần phải qua các thiết bị trung gian khác . Để đo được dòng Ampe của tải trước đây chúng ta phải dùng biến dòng sơ cấp hay còn gọi là CT dòng  có dòng định mức 1A hay 5A hoặc 10A với một thiết bị chuyển đổi các tín hiệu từ 5A trở về 4-20mA hoặc 0-10V .

Việc sử dụng cổ điển này khiến chúng ta cần phải có hai thiết bị để làm một công việc đo được dòng tải của Motor hay các thiết bị tiêu thụ điện khác . Biến dòng analog 4-20mA ra đời để giải quyết vấn đề này khi chỉ cần dùng một thiết bị duy nhất để đo dòng tải với tín hiệu truyền về là 4-20mA hoặc 0-10V .

Biến dòng Analog 4-20mA là gì ?

Đây là một trong những thiết bị khá phổ biến trong hệ thống giám sát đo lường. Thông thường mọi người hay thấy biến dòng 100/5A,….Biến dòng 100/5A ở đây chúng mang ý nghĩa đó dòng điện chạy qua biến dòng có thống số từ 0…. 100 Ampe thì biến dòng sẽ xuất tín hiệu tuyến tính từ 0…5A. Những giá trị từ 0…5A này các bộ điều khiển như PLC không thể nhận được tín hiệu.

Để khắc phục điều này thì biến dòng analog 4-20mA đã ra đời nhằm đáp ứng những điều trên. Biến dòng analog 4-20mA là thiết bị chuyển đổi trực tiếp từ dòng điẹn có trị số A sang mA.

Tức là biến dòng này nếu chúng có thông số 100A. Thì ở đây chúng mang ý nghĩa đải đo từ 0…100A chũng sẽ xuất tín hiệu ra 4…20mA.

Cách thức hoạt động của biến dòng analog 4-20mA

Biến dòng analog 4-20mA hoạt động theo theo nguyên tắc từ trường với hai cách đo khác nhau . Chúng ta xem công nghệ đo dòng Ampe tải của hãng Seneca – Italy .

Đây là hai cách đo được hãng Seneca nghiên cứu và công bố với cách đo trực tiếp qua từ trường tác động lên các linh kiện bên trong của biến dòng analog 4-20mA . Với việc sử dụng biến dòng analog 4-20mA thì chúng ta hạn chế được nhiễu vì bản thân thiết bị được thiết kế chống nhiễu bởi dòng điện hoặc điện áp

Phạm vi hoạt động của biến dòng analog 4-20mA

Biến dòng analog thường được dùng khá phổ biến trong nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệphay thậm chỉ cả trong các hộ gia đình có quy mô sản xuất nhỏ. Chúng thường được sử dụng để đo dòng điện trong máy biến áp, động cơ điện, thiết bị điện, …

Ngày trước chúng hay sử dụng các loại biến dòng chuyển từ dòng điện lớn (0…1000Ampe) sang dòng điện bé hơn (0…5Ampe). Nhưng mà dòng điện với giá trị này không thể nào kết nối được với PLC mà phải thông qua một bộ chuyển đổi.

Chính vì vậy khi sử dụng loại thiết bị biến dòng thông thường các anh em khi sử dụng phải tốn thêm một khoản chi phí mua bộ chuyển đổi nữa. Và tất nhiên khi tín hiệu từ biến dòng truyền qua bộ chuyển đổi rồi mới tới PLC thì không thể nào nhanh và chính xác bằng việc trực tiếp sử dụng biến dòng analog.

Thông số kỹ thuật biến dòng 4-20mA

Thông số kỹ thuật mà anh em cần chú ý đó là

• Dãy đo dòng điện : 5A , 10A , 15A , 20A , … 1000A. Cài đặt bẳng DIP Switch
• Tần số quét : 20 – 1000Hz
• Output : 4-20mA max load R = 600 ohm với hai terminal + / –
• Đường kính lỗ cho dây qua biến dòng là 12.3…20mm
• Nguồn cấp : 5-28V giữa hai terminal +/-
• Điện áp ra max 28mA
• Độ sai số: 0.1% đối với dòng điện nhỏ hơn 5A tại tần số 20-1000Hz và sai số 0.2% đối với dòng điện lớn hơn 5A tại 20-1000Hz.
• Thời gian đáp ứng 100ms … 2500ms lựa chọn tuỳ ý theo nhu cần qua DIP Switch
• Độ gợn sóng của tín hiệu nhỏ hơn 10uA rms @ 20mA / 50hz
• Tiêu thụ điện năng thấp tại 50mW
• Overvoltage tại 300V
• Nhiệt độ làm việc -20 … 70oC
• Độ ẩm làm việc 10 …90%
• Khối lượng : 47 g
• Kích thướt tiêu chuẩn : 41 x 44 x 26 mm

Cách sử dụng biến dòng Analog 4-20mA

Sử dụng biến dòng analog 4-20mA rất đơn giản và tương tự như biến dòng sơ cấp tuy nhiên việc kết nối dây tín hiệu có phần khác so với biến dòng sơ cấp .

Cách sử dụng biến dòng analog 4-20mA

Tín hiệu 4-20mA được truyền bởi hai terminal kết nối với nguồn loop power tạo thành một mạch kín đưa về PLC. Cách kết nối tín hiệu 4-20mA 2 dây chi tiết có thể xem thêm tại link hướng dẩn : cách đấu dây tín hiệu 4-20mA 2 dây với PLC

Ưu điểm vượt trội của biến dòng Analog

• Thiết kế nhỏ gọn hơn rất nhiều so với biến dòng sơ cấp
• Sử dụng đơn giản , hiệu quả 
• Tín hiệu analog được truyền về trực tiếp mà không cần qua thiết bị trung gian
• Khả năng chống nhiễu tín hiệu
• Cài đặt được nhiều dãy đo khác nhau 
• Lắp đặt linh động bất kỳ vị trí nào trong tủ điện và cả trên DIL Rail
• Giá thành thấp hơn rất nhiều so với phương pháp đo cũ

Ứng dụng của biến dòng Analog 4-20mA

Với tín hiệu đầu ra dang analog 4-20mA thì loại biến dòng này được ứng dụng kết nối với rất nhiều các thiết bị khác nhau.

Kết nối biến dòng với PLC

Đây là một thiết bị không thể nào thiếu trong các tử điện. Chúng có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các cảm biến hoặc điều khiện khác để thực hiện điều khiển các loại cơ cấu chấp hành. Thông thường PLC chỉ nhận được tín hiệu analog 0-10v hoặc 4-20mA. Chính vì vậy các loại biến dòng có ngõ ra Analog này rất phù hợp để kết nối với chúng.

Như trên hình các bạn có thể thấy rằng. CT dòng đang nhận tín hiệu từ đường day điện với dòng điện từ 0…1000 Ampe. Và chúng thựuc hiện chuyển đổi chúng về 4-20mA để kết nối với PLV. Khi dòng điện này biến động thì PLC nhận được phản hồi ngay lập tức và đưa ra những tín hiệu để điều khiển cơ cấu chấp hành.

Đồng hồ đo dòng điện

Đồng hồ dòng điện là một trong những thiết bị giúp các bạn theo dõi trực tiếp dòng điện trên đường dây tải dẫn điện. Đồng hồ dòng điện có nhiều loại khác nhau với nhiều số lượng Led thì cấp độ hiển thị càng chính xác. Các đồng hộ này đều nhận tín hiệu 4-20mA từ biến dòng và hiển thị sang co số.

Nhưng trên hình vẽ. Các bạn có thể thiết kế ra một hệ thống giám sát dòng điện gồm những biến dòng và đồng hồ dòng điện.

Chia tín hiệu biến dòng

Với những bạn nào có nhu cầu sử dụng từ một tín hiệu cảu biến dòng mà cần chuyển đồng thời về PLC với Bộ hiển thị thì cần phải chia tín hiệu của chúng ra.

Chúng ta không thể nào đấu trực tiếp hoặc đấu song song để có được hai ngõ ra. Bởi khi khi đầu vậy tín hiệu đầu ra sẽ không còn đẩm bảo chính xác và rất dễ nhiễu tín hiệu.

Bở vậy khi cần chia tín hiệu thì anh em nên sắm cho mình một bộ chia tín hiệu nhé !

Mua biến dòng analog 4-20mA giá rẻ

Để mua được sản phẩm này chính hãng với giá rẻ tai kho thì hãy liên hệ ngay với mình ở phần thông tin biên dưới nhé. Các thiết bị biến dòng, đồng hồ dòng điện và bộ chia tín hiệu công ty mình đều cung cấp và nhập hàng trực tiếp từ hãng sản xuất có đầy đủ CO, CQ khi mua ở bên mình. Lưu ý là những thiết bị công ty mình cung cấp đều có nguồn gốc xuât sứ từ Châu Âu nên các anh em mua hàng yên tâm về chất lượng khi sử dụng.

Còn về giá cả của biến dòng analog này thì tất nhiên chúng sẽ đặt hơn rất nhiều biến dòng thông thường một chút. Nhưng các bạn thử nghĩ coi nếu các bạn mua biến dòng thông thường thì khi kết nối với PLC hay Đồng hồ thì cần phải mua thêm một bộ chuyển đổi tín hiệu từ A sang mA. Chính vì vậy tại sao ngay từ đầu không mua luôn biến dòng tích hợp sẵn chân analog phải không các bạn.

 

Bài viết tham khảo: Biến dòng Modbus RS485

 

Thông tin liên hệ

Kỹ sư Cơ Điện Tử – Mr Trọng

Mobi: 0975 116 329 (Zalo)

Website: Chuyendoitinhieu.vn