電 動 機 保 護 器 4-20mA 輸 出 |
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| Ⅰ、電動機保護器 4-20mA 輸出信號 |
AMDP-□/D1、AMDP-X/F1、AMDG-□/D1、AMDG-X/F1、AMDP-□/D4、AMDP-X/F4、AMDG-□/D4、AMDG-X/F4、AMDP-□/D8、AMDP-X/F8、AMDG-□/D8、AMDG-X/F8 系列電動機保
護器有3路與A、B、C相電流成比例、1路與電壓(顯示值)成比例的4-20mA模擬量輸出。 |
| 表1:AMDP-□/D1、AMDP-X/F1、AMDG-□/D1、AMDG-X/F1 |
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| 表2:AMDP-□/D4、AMDP-X/F4、AMDG-□/D4、AMDG-X/F4 |
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| 表3:AMDP-□/D8、AMDP-X/F8、AMDG-□/D8、AMDG-X/F8 |
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AMDP-□/C11、AMDP-X/E11、AMDG-□/C11、AMDG-X/E11、AMDP-□/C41、AMDP-X/E41、AMDG-□/C41、AMDG-X/E41、AMDP-□/C81、AMDP-X/E81、AMDG-□/C81、AMDG-X/E81 系
列電動機保護器有3路與A、B、C相電流成比例、1路與零序電流(0-250mA)成比例的4-20mA模擬量輸出。
AMDP-□/C1、AMDP-X/E1、AMDG-□/C1、AMDG-X/E1、AMDP-□/C4、AMDP-X/E4、AMDG-□/C4、AMDG-X/E4、AMDP-□/C8、AMDP-X/E8、AMDG-□/C8、AMDG-X/E8 系列電動機保護
器除AMDP-□/C11、AMDP-X/E11、AMDG-□/C11、AMDG-X/E11、AMDP-□/C41、AMDP-X/E41、AMDG-□/C41、AMDG-X/E41、AMDP-□/C81、AMDP-X/E81、AMDG-□/C81、AMDG-X/E81
系列電動機保護器外,其它只有3路與A、B、C相電流成比例的4-20mA模擬量輸出。 |
| 表4:AMDP-□/C1、AMDP-X/E1、AMDG-□/C1、AMDG-X/E1 |
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| 表5:AMDP-□/C4、AMDP-X/E4、AMDG-□/C4、AMDG-X/E4 |
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| 表6:AMDP-□/C8、AMDP-X/E8、AMDG-□/C8、AMDG-X/E8 |
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| AMDP-□/C7、AMDP-□/D7、AMDP-X/E7、AMDP-X/F7、AMDG-□/C7、AMDG-□/D7、AMDG-X/E7、AMDG-X/F7系列電動機保護器有2路4-20mA模擬量輸出。 |
| 表7:AMDP-□/C7、AMDP-X/E7、AMDG-□/C7、AMDG-X/E7 |
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| 表8:AMDP-□/D7、AMDP-X/F7、AMDG-□/D7、AMDG-X/F7 |
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| Ⅱ、電動機保護器 4-20mA輸出信號特點 |
1、4-20mA輸出信號與DSP及電流、電壓采集電路隔離
AMDP、AMDG 各系列電動機保護器的 4-20mA 輸出信號,與電動機保護器內的 DSP 光電隔離,與電動機保護器內的電流、電壓、零序電流采集電路光電隔離,既使
4-20mA 輸出信號的負載電路出現故障,也不會影響電動機保護器 DSP 及電流、電壓采集電路的正常工作,提高了電動機保護器的工作可靠性。
2、4-20mA輸出信號負載能力強
AMDP、AMDG 各系列電動機保護器的 4-20mA 輸出信號的負載電阻為 600Ω,只要 4-20mA 輸出信號的負載電阻不大于 600Ω,4-20mA 輸出信號都可有效驅動負載。
3、4-20mA輸出信號表示的電流范圍參數可調
AMDP、AMDG 各系列電動機保護器與電動機 A、B、C 相電流成比例的 4-20mA 輸出信號,表示的 A、B、C 相電流范圍由參數 C 設置 。
C 參數值以 C4C3C2C1 四位十進制數表示,C4 是 C 參數右邊數第四位十進制數,C4 是 4-20mA 輸出電流范圍設置位,C4 = 0、1、2、3、4、5、6、7、8,對應的
4-20mA 輸出表示 A、B、C 相電流分別是電動機保護器額定值的 1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5倍。
C 參數右邊第四位 C4 出廠設置為 0,4-20mA 輸出信號表示的 A、B、C 相電流是電動機保護器額定值的 1 倍,例如額定值 100A 的電動機保護器,此時 4mA 對
應 0A,20mA 對應 100A;C4=1,4-20mA 輸出信號表示的 A、B、C 相電流是電動機保護器額定值的 1.5倍,4mA 對應 0A,20mA 對應 150A;C4=2,4-20mA 輸出信
號表示的 A、B、C 相電流是電動機保護器額定值的 2 倍,4mA 對應 0A,20mA 對應 200A;C4=3,4-20mA 輸出信號表示的 A、B、C 相電流是電動機保護器額定值
的 2.5倍,4mA 對應 0A,20mA 對應 250A;C4=4,4-20mA 輸出信號表示的 A、B、C 相電流是電動機保護器額定值的 3 倍,4mA 對應 0A,20mA 對應 300A。
在圖1 中,C4=0,I1 是 4-20mA 輸出信號表示的 A、B、C 相電流,數值是電動機保護器額定值的倍數,I2 是 4-20mA 輸出信號,單位是 mA。
在圖2 中,C4=2,I1 是 4-20mA 輸出信號表示的 A、B、C 相電流,數值是電動機保護器額定值的倍數,I2 是 4-20mA 輸出信號,單位是 mA。 |
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| 圖1 C4=0 對應的 4-20mA 表示的電流范圍 圖2 C4=2 對應的 4-20mA 表示的電流范圍 |
表9 顯示了 C4 值與 4-20mA 輸出信號表示的 A、B、C 相電流范圍的關系,表中 C4 的設定范圍是 0、1、2、3、4、5、6、7、8,A、B、C 相電流是電動機保護器額
定值的倍數。例如額定值 100A 的電動機保護器,當 C4=0,4mA 對應 0A,8mA 對應 25A,12mA 對應 50A,16mA 對應 75A,20mA 對應 100A,其余類推。
AMDP-X/E1、AMDP-X/F1、AMDG-X/E1、AMDG-X/F1 系列電動機保護器,采用通用電流互感器檢測電流,這類電動機保護器的額定值由其自身的參數 D 決定,參數D的設
定值是 100、150、200、300、400、500、600、800、1000、1200、1600 之一。例如參數D的設定值是 800,電動機保護器的額定值就是 800A。 |
| 表9 C4 與 4-20mA 表示電流范圍對應關系(電動機保護器額定值的倍數) |
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| C4 |
4mA |
8mA |
12mA |
16mA |
20mA |
| 0 |
0 |
0.25 |
0.5 |
0.75 |
1 |
| 1 |
0 |
0.375 |
0.75 |
1.125 |
1.5 |
| 2 |
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
| 3 |
0 |
0.625 |
1.25 |
1.875 |
2.5 |
| 4 |
0 |
0.75 |
1.5 |
2.25 |
3 |
| 5 |
0 |
0.875 |
1.75 |
2.625 |
3.5 |
| 6 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 7 |
0 |
1.125 |
2.25 |
3.375 |
4.5 |
| 8 |
0 |
1.25 |
2.5 |
3.75 |
5 |
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4、電壓的 4-20mA 輸出信號
AMDP-□/D1、AMDP-X/F1、AMDG-□/D1、AMDG-X/F1、AMDP-□/D4、AMDP-X/F4、AMDG-□/D4、AMDG-X/F4、AMDP-□/D8、AMDP-X/F8、AMDG-□/D8、AMDG-X/F8 系列電動機
保護器除有 3 路與 A、B、C 相電流成比例的3路 4-20mA 輸出信號外,還有 1 路與電壓(顯示值)成比例的 4-20mA 輸出信號 UI,UI 表示的電壓(顯示值)與參數C
的C4數值無關。
圖3是電壓的 4-20mA 輸出信號與電壓間的關系,U是電壓顯示值,以電壓顯示范圍的百分數表示,I2 是 4-20mA 輸出信號值。 |
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| 圖3 電壓的 4-20mA 輸出信號與電壓間的關系 圖4 零序電流的 4-20mA 輸出信號與零序電流間的關系
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5、零序電流的 4-20mA 輸出信號
AMDP-□/C11、AMDP-X/E11、AMDG-□/C11、AMDG-X/E11、AMDP-□/C41、AMDP-X/E41、AMDG-□/C41、AMDG-X/E41、AMDP-□/C81、AMDP-X/E81、AMDG-□/C81、AMDG-X/E81
系列電動機保護器除有 3 路與 A、B、C 相電流成比例的 3 路 4-20mA 輸出信號外,還有 1 路與零序電流(0-250mA)成比例的 4-20mA 輸出信號 LI,LI表示的電壓范
圍是 0-250mA,表示零序電流的范圍是固定的,與參數 C 的 C4 數值無關。
圖4 是零序電流的 4-20mA 輸出信號與零序電流間的關系,I3 是零序電流值,0-250mA,I2 是 4-20mA 輸出信號值。 |
| Ⅲ、電動機保護器 4-20mA輸出信號A/D轉換 |
AMDP、AMDG 各系列電動機保護器 4-20mA 輸出信號,是模擬量信號,可供配有模擬量輸入通道的 DCS、PLC、計算機等數字化控制系統、數字化控制設備使用。
DCS、PLC、計算機等數字化控制系統、數字化控制設備將電動機保護器 4-20mA 輸出信號進行模擬量/數字量(A/D)轉換,變成數字量后,電動機 A、B、C 相電流、電壓
(顯示值)、零序電流成為 DCS、PLC、計算機中的數字變量,可方便地用于系統的分析、計算與控制。
AMDP、AMDG 各系列電動機保護器的 4-20mA 輸出信號,與電動機保護器內的 DSP 光電隔離,與電動機保護器內的電流、電壓、零序電流采集電路光電隔離。既使DCS、PLC、
計算機等模擬量輸入通道電路出現故障,也不會影響電動機保護器 DSP 及電流、電壓、零序電流采集電路的正常工作。 |
1、4-20mA 輸入通道采集保護器 4-20mA 輸出信號
4-20mA 信號,是傳遞模擬量信號的優選方案,也是世界上使用最多的模擬量信號傳遞方式,具有抗干擾能力強等優點。
AMDP、AMDG 各系列電動機保護器,與電動機 A、B、C 相電流、電壓(顯示值)、零序電流成比例的模擬量輸出信號,采用的是 4-20mA 模擬量輸出信號。
DCS、PLC、計算機的模擬量輸入通道是 4-20mA 的,將電動機保護器的 4-20mA 信號輸入到模擬量輸入通道就可直接進行組態。
表示電動機 A、B、C 相電流的 4-20mA 輸出信號,4-20mA 模擬量表示電動機 A、B、C 相電流的大小,與電動機保護器額定值參數 C 中右邊第二位 C4 有關,
AMDP-X/E、AMDP-X/F、AMDG-X/E、AMDP-G/F 系列電動機保護器的額定值是由參數 D 設定的。
表10 說明了電動機保護器額定值、參數 C 的 C4 與表示電動機 A、B、C 相電流的 4-20mA 輸出信號表示的電流大小之間的關系。 |
| 表10 電動機保護器額定值、C4 與 4-20mA 表示電流范圍對應關系 |
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| C4值 |
電動機保護器額定值 |
| C4 |
5A |
10A |
20A |
50A |
100A |
150A |
200A |
300A |
500A |
0 |
5 |
10 |
20 |
50 |
100 |
150 |
200 |
300 |
500 |
1 |
7.5 |
15 |
30 |
75 |
150 |
225 |
300 |
450 |
750 |
2 |
10 |
20 |
40 |
100 |
200 |
300 |
400 |
600 |
1000 |
3 |
12.5 |
25 |
50 |
125 |
250 |
375 |
500 |
750 |
1250 |
4 |
15 |
30 |
60 |
150 |
300 |
450 |
600 |
900 |
1500 |
5 |
17.5 |
35 |
70 |
175 |
350 |
525 |
700 |
1050 |
1750 |
6 |
20 |
40 |
80 |
200 |
400 |
600 |
800 |
1200 |
2000 |
7 |
22.5 |
45 |
90 |
225 |
450 |
675 |
900 |
1350 |
2250 |
8 |
25 |
50 |
100 |
250 |
500 |
750 |
1000 |
1500 |
2500 |
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2、0-20mA 輸入通道采集保護器 4-20mA 輸出信號
雖然 4-20mA 信號是傳遞模擬量信號的優選方案,也是世界上使用最多的模擬量信號傳遞方式,具有很多優點。但除 4-20mA 信號傳遞模擬量外,還有 0-20mA 信號
傳遞模擬量,特別是為兼容一些老、舊設備,一些 DCS、PLC、計算機的模擬量輸入通道是 0-20mA 的。
AMDP、AMDG 各系列電動機保護器,與電動機 A、B、C 相電流、電壓(顯示值)、零序電流成比例的模擬量輸出信號,采用的是 4-20mA 模擬量輸出信號。
DCS、PLC、計算機的模擬量輸入通道是 0-20mA 的,也可將電動機保護器的 4-20mA 信號輸入到模擬量輸入通道,先要經過 4-20mA 信號到 0-20mA 信號的轉換計算,
然后再進行組態。
如果 C4=0,電動機保護器額定值是 100A,在 4-20mA 輸出信號中,4mA 對應 0A,20mA 對應 100A;在 0-20mA 輸出信號中,0mA 對應 0A,20mA 對應 100A。到
0-20mA 信號的轉換計算公式如下:
A = ( B – C ) × 1.25 / D (1)
在公式(1)中,A 是 0-20mA 信號對應的計算值,A ≥ 0;B 是 4-20mA 信號實際采集值;C 是 4mA 采集值,D 是量程系數。
3、1-5V 輸入通道采集保護器 4-20mA 輸出信號
1-5V 信號,也是傳遞模擬量信號的優選方案,也是世界上使用較多的模擬量信號傳遞方式,除抗干擾能力外,其它優點都與 4-20mA 信號相同。
AMDP、AMDG 各系列電動機保護器,與電動機 A、B、C 相電流、電壓、零序電流成比例的模擬量輸出信號,采用的是 4-20mA 模擬量輸出信號。在AI、BI、CI、UI、
LI 與 GND 間并聯1只 250Ω(誤差是千分之一的)電阻,就將 4-20mA 模擬量輸出信號變為 1-5V 模擬量輸出信號。
DCS、PLC、計算機的模擬量輸入通道是 1-5V 的,將電動機保護器變換后的 1-5V 信號輸入到模擬量輸入通道就可直接進行組態。
表11 說明了參數 C 的 C4 與表示電動機 A、B、C 相電流的 1-5V 輸出信號與電動機保護器額定值倍數之間的關系。 |
| 表11 C4 與 1-5V 表示電流范圍對應關系(電動機保護器額定值的倍數)
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| C4 |
1V |
2V |
3V |
4V |
5V |
| 0 |
0 |
0.25 |
0.5 |
0.75 |
1 |
| 1 |
0 |
0.375 |
0.75 |
1.125 |
1.5 |
| 2 |
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
| 3 |
0 |
0.625 |
1.25 |
1.875 |
2.5 |
| 4 |
0 |
0.75 |
1.5 |
2.25 |
3 |
| 5 |
0 |
0.875 |
1.75 |
2.625 |
3.5 |
| 6 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 7 |
0 |
1.125 |
2.25 |
3.375 |
4.5 |
| 8 |
0 |
1.25 |
2.5 |
3.75 |
5 |
|
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4、0-5V 輸入通道采集保護器 4-20mA 輸出信號
雖然 1-5V 信號是傳遞模擬量信號的優選方案,也是世界上使用較多的模擬量信號傳遞方式,具有很多優點。但除 1-5V 信號傳遞模擬量外,還有 0-5V 信號傳遞模
擬量,特別是為兼容一些老、舊設備,一些 DCS、PLC、計算機的模擬量輸入通道是 0-5V 的。
AMDP、AMDG 各系列電動機保護器,與電動機 A、B、C 相電流、電壓(顯示值)、零序電流成比例的模擬量輸出信號,采用的是 4-20mA 模擬量輸出信號。在 AI、BI、
CI、UI、LI 與 GND 間并聯1只 250Ω(誤差是千分之一的)電阻,就將 4-20mA 模擬量輸出信號變為 1-5V 模擬量輸出信號。
DCS、PLC、計算機的模擬量輸入通道是 0-5V 的,也可將電動機保護器的 1-5V 信號輸入到模擬量輸入通道,先要經過 1-5V 信號到 0-5V 信號的轉換計算,然后再
進行組態。
如果 C4=0,電動機保護器額定值是 100A,在 1-5V 輸出信號中,1V 對應 0A,5V 對應 100A;在
0-5V 輸出信號中,0V 對應 0A,5V 對應 100A。到 0-5V 信號的
轉換計算公式如下:
A = ( B – C ) × 1.25 / D (2)
在公式(2)中,A 是 0-5V 信號對應的計算值,A ≥ 0;B 是 1-5V 信號實際采集值;C 是 1V 采集值,D 是量程系數。
5、0-10V 輸入通道采集 保護器 4-20mA 輸出信號
除 1-5V、0-5V 信號傳遞模擬量外,還有 0-10V 信號傳遞模擬量,特別是為兼容一些老、舊設備,一些 DCS、PLC、計算機的模擬量輸入通道是 0-10V 的。
AMDP、AMDG 各系列電動機保護器,與電動機 A、B、C 相電流、電壓(顯示值)、零序電流成比例的模擬量輸出信號,采用的是 4-20mA 模擬量輸出信號。在 AI、BI、
CI、UI、LI 與 GND 間并聯1只 500Ω(誤差是千分之一的)電阻,就將 4-20mA 模擬量輸出信號變為 2-10V 模擬量輸出信號。
DCS、PLC、計算機的模擬量輸入通道是 0-10V 的,也可將電動機保護器的 2-10V 信號輸入到模擬量輸入通道,先要經過 2-10V 信號到 0-10V 信號的轉換計算,然
后再進行組態。
如果 C4=0,電動機保護器額定值是 100A,在 2-10V 輸出信號中,2V 對應 0A,10V 對應 100A;在 0-10V 輸出信號中,0V 對應 0A,10V 對應 100A。到 0-10V
信號的轉換計算公式如下:
A = ( B – C ) × 1.25 / D (3)
在公式(3)中,A 是 0-10V 信號對應的計算值,A ≥ 0;B 是 2-10V 信號實際采集值;C 是 2V 采集值,D 是量程系數。 |