Isolator sinyal rel DIN

Sebuah isolator sinyal duduk di antara instrumen lapangan dan sistem kontrol, dan meneruskan sinyal melalui sekat magnetik. Tujuannya bukan mengubah nilai, melainkan memutus jalur listrik: selisih potensial tanah antara dua ujung sebuah instalasi, atau transien yang terkopel pada kabel panjang, merambat sepanjang penghantar, dan sinyal yang dipindahkan tanpa penghantar tidak dapat membawa salah satunya lewat.

Modul pada halaman ini mencakup loop arus dan tegangan dari 4-20 mA dan 0-20 mA sampai 0-5 V, 1-5 V, dan 0-10 V. Lebarnya 13 mm dan dipasang pada rel DIN standar 35 mm, sehingga sekelompok modul dapat dibangun dalam kedalaman lemari dan bukan dalam lebarnya. Isolasi adalah 2000 Vrms antara masukan, keluaran, dan catu daya, akurasi transmisi adalah 0,1 %FS pada 20 °C, dan waktu respons adalah 10 ms atau kurang.

Dua versi ditawarkan. Versi isolator meneruskan sinyal dari perangkat yang sudah punya catu dayanya sendiri. Versi distributor menyuplai transmitter dua kawat atau tiga kawat dari modul yang sama dan mengisolasi sinyal pada jalan kembali, dan itulah susunan yang dipakai ketika transmitter ditenagai melalui loop yang diukurnya.

Cara kerja isolator sinyal

Isolasi pada modul ini bersifat magnetik dan bukan optik. Sinyal masukan diubah menjadi bentuk yang dapat menyeberangi sekat magnetik, dipindahkan, lalu disusun ulang di sisi lain sebagai sinyal proporsional yang sama. Karena kedua sisi tidak berbagi penghantar, selisih potensial di antara keduanya tidak memiliki jalur untuk mengalirkan arus melalui penghantar sinyal, dan itulah mekanisme bagaimana sebuah loop tanah menambahkan offset pada nilai baca yang semula benar.

Penekanan gangguan mode bersama mengikuti susunan yang sama. Tegangan yang muncul pada kedua penghantar pasangan masukan, seperti tegangan terimbas dari baki kabel yang dipakai bersama sebuah penggerak, adalah selisih nol di sisi penerima. Sebuah filter mengurangi sinyal semacam itu; sekat isolasi menghapus rute bagaimana sinyal itu sampai ke pengukuran sejak awal, dan itulah sebabnya sinyal yang sudah difilter tetapi tetap mengalami drift ketika penggerak di dekatnya berjalan adalah kasus untuk isolator dan bukan untuk filter yang lebih besar.

Versi distributor memperluas ini ke transmitter yang mengambil dayanya dari loop. Versi ini menyuplai 19 sampai 25 V ke loop pada 30 mA atau kurang dan mengembalikan sinyal melalui sekat isolasi yang sama. Karena catu daya dan pengukuran ada pada modul yang sama, loop memiliki satu acuan dan bukan dua, dan pengawatan di antaranya hilang.

Cara memilih modul yang tepat

Tetapkan lebih dahulu apakah perangkat lapangan punya catu dayanya sendiri. Satu pertanyaan itu memisahkan kedua versi: transmitter dua kawat membutuhkan distributor, dan transmitter atau sumber yang dicatu terpisah membutuhkan isolator. Kekeliruan di sini bukan soal akurasi, karena transmitter dua kawat yang dihubungkan ke sebuah isolator sekadar tidak ditenagai.

Kemudian tetapkan bentuk sinyalnya. Masukan dan keluaran harus dipilih bersama, karena keluaran hanya dapat berupa bentuk proporsional dari masukan: masukan 4-20 mA menghasilkan 4-20 mA atau 1-5 V, dan tidak ada penyetelan yang mengubahnya menjadi 0-10 V. Keluaran arus dan tegangan juga tidak dapat dipertukarkan di lapangan; perubahannya membutuhkan perangkat keras yang berbeda, sehingga bentuk yang ditetapkan saat permintaan adalah bentuk yang akan tiba.

Kemudian periksa bebannya. Keluaran arus menggerakkan 400 Ω atau kurang. Keluaran tegangan membutuhkan bebannya di atas sebuah minimum, dari 250 kΩ pada 0-5 V dan 1-5 V sampai 500 kΩ pada 0-10 V, dan beban di bawah itu mengeluarkan keluaran dari akurasi yang dinyatakan.

Terakhir, tetapkan kanalnya dan catu dayanya. Bentuk satu masuk satu keluar, satu masuk dua keluar, dan dua masuk dua keluar tersedia, dan bentuk dua keluar itulah yang memungkinkan satu sinyal lapangan sampai ke sistem kontrol dan sebuah perekam tanpa transmitter kedua. Modul berjalan dari 20 sampai 32 VDC, dan sebaiknya tidak dipakai pada catu yang dipakai bersama sebuah penggerak.

Keterbatasan dan hal yang perlu dikonfirmasi

Sebuah isolator meneruskan sinyal; ia tidak memperbaikinya. Pengukuran yang sudah tidak akurat di transmitter tiba dengan tidak akurat di ujung sekat yang lain, dan angka 0,1 %FS itu menggambarkan apa yang ditambahkan modul, bukan yang dicapai loop secara keseluruhan. Ketika sebuah loop harus didamaikan, transmitter dan kartu penerimanya adalah tempat untuk mencari lebih dahulu.

Modul ini diberi peringkat untuk rentang suhu -10 sampai 50 °C dan rentang kelembapan 25 sampai 85 %RH, tanpa kondensasi. Modul ini tidak disegel terhadap pembilasan dan sisi depannya tidak digambarkan memiliki perlindungan masuk, sehingga ia berada di dalam lemari dan bukan pada mesin. Pemasangan tegak membantu panas internal keluar, dan modul membutuhkan celah ketika dipasang berdampingan.

Tiga hal dalam materi yang disediakan tidak lengkap dan dipublikasikan apa adanya. Angka konsumsi daya ditetapkan ke kedua versi dengan cara yang berlawanan pada kedua tabel. Dua acuan EMC berbeda dikutip untuk produk yang sama. Dan satu tabel membiarkan sel waktu respons kosong. Ketika sebuah aplikasi harus didokumentasikan terhadap standar tertentu atau angka konsumsi tertentu, beri tahu kami dan kami akan mengonfirmasi acuan mana yang berlaku, dan bukan memilih salah satunya di sini.

Dokumen yang disediakan tidak menyatakan apakah versi aman intrinsik itu ada. Loop yang memasuki area berbahaya karenanya adalah kasus yang harus dikonfirmasi sebelum dipesan, dan bukan kasus yang dapat dijawab halaman ini.