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儀表應(yīng)用小知識(shí)--分清楚“有源”和"無源"时间:2025-01-14 【原创】 阅读 用戶在選用隔離器(或安全柵)的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)提出“有源”和“無源”這兩個(gè)名詞,但往往進(jìn)一步了解的時(shí)候,互相都弄不清楚對(duì)方表述的到底是什么意思。那么,我們隔離器(或安全柵)中的“有源”和“無源”到底是什么含義呢? 實(shí)際上,工程應(yīng)用中提到“有源”和“無源”的時(shí)候,往往是下面幾種情形中的一種: A、電源,依據(jù)是否需要單獨(dú)供電而定: a) 隔離器(或安全柵)有專門的供電端子,需要提供直流/交流電源才能工作,這種方式有人稱之為“有源”;實(shí)際上這種就是我們常說的四線制儀表或獨(dú)立供電儀表,典型接線圖如下: 這種是最普遍、最常用的隔離器/安全柵供電方式,這種方式可滿足各種信號(hào)類型輸入、各種信號(hào)類型輸出、各種輸入/輸出通道組合模式及各種功能需求的儀表應(yīng)用。 b) 隔離器(或安全柵)通過輸出回路供電工作,無需專門的供電端子,這種方式有人稱之為“無源”;實(shí)際上這種就是我們常說的二線制儀表或輸出回路供電儀表,典型接線圖如下:
這種方式主要用于 PLC、DCS 及其他提供了回路供電的電流輸入模板連接。隔離器(或安全柵)采用這種方式可以節(jié)省 2 根電源線。當(dāng)輸出信號(hào)要求與供電電源隔離時(shí),不可選用這種方式。 c) 隔離器(或安全柵)通過輸入信號(hào)回路供電工作,無需專門的供電端子,這種方式有人也稱之為“無源”;實(shí)際上這種就是我們常說的無源隔離器/無源隔離模塊或輸入供電儀表,典型接線圖如下: 這種方式主要用于隔離一個(gè)電流傳輸信號(hào),以實(shí)現(xiàn)前面儀表的輸出信號(hào)和后面儀表的輸入端子間電氣隔離。隔離器(或安全柵)采用這種方式需要輸入側(cè)的儀表提供額外的負(fù)載能力(一般等效阻抗 R0=100~200Ω)。當(dāng)輸入側(cè)的儀表的負(fù)載能力不滿足 RL+ R0時(shí),不可選用 這種方式。 B、電流輸入,依據(jù)是否可以給現(xiàn)場(chǎng) 2 線制變送器配電的電流信號(hào)輸入 a) 隔離器(或安全柵)可以給現(xiàn)場(chǎng) 2 線制變送器提供工作電源,并接收回路電流信號(hào),這種方式有人稱之為“有源”輸入;實(shí)際上這種我們常稱之為二線制儀表輸入或配電輸入,典型接線圖如下: 這種方式用于連接各種2線制變送器,以及采用“漏型電流”(或稱為拉電流,英文 Source Current,信號(hào)源的輸出端子間本身沒有電壓,需要外部提供電源,和負(fù)載形成電流回路)信號(hào)輸出的設(shè)備。 b) 隔離器(或安全柵)不提供配電,僅接收輸入電流信號(hào),這種方式有人稱之為“無源”輸入;實(shí)際上這種我們常稱之為三/四線制儀表信號(hào)輸入或電流源信號(hào)輸入,典型接線圖如下: 這種方式用于連接各種來自于常用 3 線制、4 線制變送器,以及其他大部分設(shè)備采用的“源型電流”(或稱為灌電流,英文Sink Current,信號(hào)源的輸出端子間有驅(qū)動(dòng)電壓,和負(fù)載連接就可以形成電流回路)信號(hào)輸出的設(shè)備。 C、 電流輸出,依據(jù)輸出電流是“源型電流”還是“漏型電流” a) 隔離器(或安全柵)輸出常規(guī)的源型電流信號(hào),和后端的信號(hào)接收設(shè)備(負(fù)載)形成電流回路,這種信號(hào)輸出方式也稱為灌電流,英文Sink Current,信號(hào)源的輸出端子間有驅(qū)動(dòng)電壓,和負(fù)載連接就可以形成電流回路。這種方式有人稱之為“有源”輸出,典型接線圖如下: 這種方式是最常用的一種電流輸出方式,基本上常用的三線制、四線制儀表都采用這種輸出方式,這種方式一般要注意信號(hào)輸出的負(fù)載能力是否滿足要求。 b) 隔離器(或安全柵)輸出漏型電流信號(hào),這種信號(hào)輸出方式也稱為灌電流,英文 Sink Current,信號(hào)源的輸出端子間本身沒有驅(qū)動(dòng)電壓,回路中需要驅(qū)動(dòng)電源,才能和后端的信號(hào)接收設(shè)備(負(fù)載)串聯(lián)形成電流回路。這種方式有人稱之為“無源”輸出,典型接線圖如下: 這種方式不太常用,主要用于 PLC、DCS 及其他提供了回路供電的電流輸入模板連接,這種方式要求輸出回路電源和儀表的供電電源分開,否則輸出和電源間就不隔離了。 綜上所述,當(dāng)用戶提到“有源”和“無源”的時(shí)候,我們要與用戶進(jìn)行溝通,分清楚用戶到底需要的是下面的哪一種,尤其混淆的是:“有源”輸出只能和“無源”輸入連接,而“無源”輸出只能和“有源”輸入連接,舌頭打結(jié)沒有?所以盡量不用“有源”和“無源”,還是使用更準(zhǔn)確的術(shù)語吧: 其實(shí),常用的開關(guān)量/脈沖信號(hào),也可以依據(jù)信號(hào)類型分為“有源”和“無源”兩種,因?yàn)橥ǔ6伎梢詼?zhǔn)確提供信號(hào)類型,所以不太容易混淆: a) 源型開關(guān)量/脈沖信號(hào),信號(hào)本身就是開關(guān)/脈沖電壓,也就是各種電平信號(hào),可以稱之為“有源”開關(guān)/脈沖信號(hào),例如: • TTL 電平 • CMOS 電平 • 0/24V 開關(guān)電壓 b) 漏型開關(guān)量/脈沖信號(hào),信號(hào)本身只有開關(guān)/通斷狀態(tài),需要通過外部電源才能輸出電平信號(hào),可以稱之為“無源”開關(guān)/脈沖信號(hào),例如: • 干接點(diǎn)(包括按鍵開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)、干簧管開關(guān)等) • 接近開關(guān)(NAMUR) • PNP/NPN 型晶體管 補(bǔ)充說明:在我們產(chǎn)品范圍內(nèi),一般“有源”和“無源”只針對(duì)前面提到的供電形式、電流信號(hào)、開關(guān)信號(hào)來說的。至于其他信號(hào)類型,一般不使用這個(gè)本已不準(zhǔn)確的術(shù)語描述。 |