DIN 레일 신호 절연 변환기

신호 절연 변환기는 현장 계기와 제어 시스템 사이에 놓여, 신호를 자기 장벽 너머로 넘깁니다. 그 목적은 값을 바꾸는 것이 아니라 전기 경로를 끊는 것입니다. 설비 양 끝의 접지 전위차나 긴 케이블에 결합된 트랜지언트는 도체를 따라 다니기 때문입니다. 도체 없이 실리는 신호는 그런 것들을 함께 실어 나르지 못합니다.

이 페이지의 모듈은 4-20 mA와 0-20 mA부터 0-5 V와 1-5 V, 0-10 V까지의 전류 및 전압 루프를 다룹니다. 폭이 13 mm이고 표준 35 mm DIN 레일에 설치하므로, 제어반에서 폭이 아니라 깊이 쪽으로 구성을 늘릴 수 있습니다. 절연은 입력과 출력과 전원 사이에서 2000 Vrms이고, 전송 정확도는 20℃에서 0.1 %FS이며, 응답 시간은 10 ms 이하입니다.

두 형식을 제공합니다. 절연 변환기는 이미 자기 전원을 갖춘 기기의 신호를 넘기고, 분배기는 같은 모듈에서 2선식 또는 3선식 트랜스미터에 전원을 주면서 돌아오는 신호를 절연합니다. 후자는 트랜스미터가 자기가 측정하는 루프에서 전원을 받는 루프 전원 방식일 때 쓰는 구성입니다.

신호 절연 변환기의 동작 방식

이 모듈들의 절연은 광학이 아니라 자기 방식입니다. 입력 신호를 자기 장벽을 건널 수 있는 형태로 바꾸어 넘긴 뒤, 반대편에서 같은 비례 신호로 되살립니다. 양편이 도체를 공유하지 않으므로 두 편 사이에 전위차가 있어도 그것을 신호 도체로 흘려보낼 경로가 없습니다. 접지 루프가 본디 올바른 읽은 값에 오프셋을 얹어 온 방식이 바로 이것입니다.

공통 모드 간섭의 억제도 같은 구조에서 나옵니다. 드라이브와 케이블 트레이를 공유하면서 입력선 두 도체 모두에 유도된 전압은 받는 쪽에서 차동이 0이 되어 들어옵니다. 필터는 그런 신호의 크기를 줄이지만, 절연 장벽은 그것이 측정까지 닿은 경로 자체를 없앱니다. 그래서 근처 드라이브가 돌아가면 여전히 값이 흔들린다는 것은, 필터를 더 강한 것으로 쓰는 대신 절연 변환기를 써야 할 사안입니다.

분배기 형식은 그것을 루프에서 전원을 받는 트랜스미터로 넓힙니다. 30 mA 이하에서 루프에 19~25 V를 주고 같은 절연 장벽 너머로 신호를 되돌립니다. 전원과 측정이 같은 모듈에 있으므로 루프는 기준을 둘 대신 하나만 갖고, 둘을 잇는 배선이 사라집니다.

적합한 모듈 선정 방법

먼저 현장 기기에 자체 전원이 있는지부터 확인합니다. 그 한 질문이 두 형식을 갈라 놓습니다. 2선식 트랜스미터에는 분배기가 필요하고, 별도 전원을 쓰는 트랜스미터 또는 신호원에는 절연 변환기가 필요합니다. 이것을 잘못 고르는 것은 정확도의 문제가 아닙니다. 2선식 트랜스미터를 절연 변환기에 연결하면 단순히 전원이 들어오지 않기 때문입니다.

이어서 신호 형식을 확정합니다. 출력은 입력의 비례 형식으로만 나올 수 있으므로 입력과 출력을 함께 골라야 합니다. 4-20 mA 입력은 4-20 mA 또는 1-5 V로 나오고, 그것을 0-10 V로 만드는 설정은 없습니다. 전류 출력과 전압 출력도 현장에서 맞바꿀 수 없고 하드웨어가 달라야 하므로, 문의에서 정한 형식이 그대로 납품됩니다.

그 다음 부하를 확인합니다. 전류 출력은 400 Ω 이하를 구동합니다. 전압 출력은 부하가 상한 아래가 아니라 최소값 위에 있어야 하며, 0-5 V와 1-5 V의 250 kΩ에서 0-10 V의 500 kΩ까지 최소값이 올라갑니다. 그보다 가벼운 부하를 걸면 출력은 명시된 정확도 밖으로 나갑니다.

마지막으로 채널과 전원을 정합니다. 입력 하나 출력 하나와 입력 하나 출력 둘, 입력 둘 출력 둘 형식이 있으며, 출력 둘 형식은 현장 신호 하나를 제어 시스템과 기록계에 동시에 보내도록 해 줍니다. 모듈은 20~32 VDC로 동작하며, 드라이브와 공유하는 전원에는 두지 않는 것이 좋습니다.

한계 및 확인이 필요한 사항

절연 변환기는 신호를 넘길 뿐 그것을 개선하지 않습니다. 트랜스미터에서 이미 틀린 측정은 장벽 반대편에서도 틀린 상태로 도착하고, 0.1 %FS 수치는 모듈이 더하는 오차를 설명할 뿐, 루프 전체가 달성하는 정확도를 설명하지 않습니다. 루프를 대조해야 하는 자리라면 트랜스미터와 받는 카드부터 보아야 합니다.

이 모듈은 사용 온도 -1050℃와 사용 습도 2585 %RH, 결로 없는 조건에서 정격입니다. 세척에 대한 실링이 없고 전면이 방진·방수 등급으로 설명되어 있지 않으므로, 기계 위가 아니라 제어반 안에 두는 계기입니다. 세로 설치는 내부 열이 빠져나가는 데 도움이 되고, 모듈은 나란히 설치할 때 간격이 필요합니다.

제공된 자료의 세 항목이 미완이며 그대로 게시했습니다. 소비 전력 수치는 두 표가 서로 반대 형식에 배정하고 있습니다. 같은 제품에 대해 서로 다른 EMC 기준 두 개가 인용되어 있습니다. 그리고 하나의 표는 응답 시간 칸이 비어 있습니다. 특정한 표준이나 특정한 소비 전력 수치로 문서화해야 하는 응용이라면 어느 기준이 적용되는지를 알려 주십시오. 여기에서 하나를 택하는 대신 확인해 답합니다.

제공된 문서에는 본질 안전형이 있는지 적혀 있지 않습니다. 따라서 위험 구역으로 들어가는 루프는 주문하기 전에 확인해야 할 사안이지, 이 페이지가 답할 수 있는 사안이 아닙니다.