交流电流变送器CCC-1B-C5E2XAF50Z0A2的技术

时间：2022-12-24作者：醴陵市湘创电器有限公司浏览：70

交流电流变送器CCC-1B-C5E2XAF50Z0A2的技术

一、产品功能

1．具有过电压、欠电压及失压保护功能，过电压、欠电压整定值通过面板按键设置，兼作数字式交流电压表。
2．内置时钟，可记录近电压异常发生的时间、日期、电压值及故障类型。故障记录断电自动保存。
3．继电器复位有自动和手动两种方式可选。面板有两种工作方式指示灯。
4．大数码管显示被测的实际电压值，且可自动捕捉被测电压的大值和小值并显示。小数码管为设置窗口，显示过电压和欠电压设置值（通过按钮切换）。
5．面板有过电压、欠电压指示灯，内部有警报蜂鸣器。
6．直接检测被测电压，辅助工作电源。
产品的部分功能和参数可按用户要求定制

二、工作原理
（1）过电压工作原理：电压正常时，过压继电器不动作。当检测的电压大于过电压设定值并且持续时间**过过电压设定的延时时间时，过电压输出继电器吸合。当检测电压小于过压设定值且工作于自动复位时，继电器立即释放。
（2）欠电压失压工作原理：欠电压及失压输出类型为同一个继电器。电压正常时，欠电压继电器吸合。当检测电压欠电压设定值或失压时，且持续时间**过欠电压延时设定时间，输出继电器释放；当检测电压大于欠电压设定值时且工作于自动复位方式时，输出继电器立即吸合。
一、产品功能
◆ 实时采集交流电流值,通过RS485总线实时传输,可作为电流采集终端与PLC或其他控制器配合使用。
◆ 具有过电流、过载保护(热继电器)功能。过电流、过载电流整定值和过载时间可通过面板按键设定或总线设定。
◆ 双层窗口显示：上层窗口显示电流测量值，下层数码管显示过电流、过载电流设置值。
◆ 可立工作亦可组网工作。
◆ RS485通讯协议内容可按用户要求定制。

二、输出继电器动作说明
（1）过载：当电流大于过载电流设定值oL，并且持续时间**过设定时间oГ，过载输出继电器动作，其动作呈反时限特性。过载继电器是根据电生的热量Q（Q=KI2t）大小而动作的，这里I即为参数oL，t为oГ，即电流越大，过载继电器动作时间越短。如设置参数oL＝60A，oГ=30秒时，当实际检测电流为70A，则继电器动作时间=602×30/702=22（秒）

（2）过电流：当检测的电流大于过电流设定值时HI，过电流输出继电器立即动作。过电流动作的回滞区间可调，如下图所示：AB段表示过电流保护区，过电流继电器动作，OA、BE段过电流继电器处于断开状态。合理设置HI/LO值可以避免在临界值的附近继电器的频繁动作。
     多路分段累计时系统
产品简介：     1、立计时，每路由开关量控制累加计时启、停，断电自动保存累计时间。
2、自动保存每段的起始、结束日期时间、段时长。
3、一路配置继电器：当计时达到设定值时，继电器动作，其他路计时输出可配扩展继电器模块。
4、历史计时数据可U盘导出，可在电脑端Execl打开。
5、可选功能：以上可扩展；可配置网络终端远程监控计时。
产品功能概述
本产品由计时器、触摸屏、开关电源和RS485通讯电缆等部分构成。系统功能主要包括:
1、立计时，每路由开关量控制累加计时启、停，断电自动保存累计时间。计时范围：0～500000000秒。
2、自动保存每段的起始、结束日期时间及段时长。
3、一路配置继电器：当计时达到设定值时，继电器动作，其他路计时输出可配扩展继电器模块。
4、可在触摸屏实时查看、设置计时器参数，分段计时历史数据查询、导出。
5、每段计时数据可U盘导出，可在电脑端Execl打开。
6、扩展功能：以上可扩展。可配置网络设备实现远程监控计时。
提供基于电脑端的上位机软件，具有计时数据实时显示，历史数据查询、导出、打印，用户分级管理等多种功能。
一、电机保护原理简介
●过电流：电机正常运行电流**过过电流设定值，故障继电器瞬时动作；
●过载：当电机某一相电流大于过载电流设定值，并且持续时间**过允许的过载时间，故障继电器动作。过载保护模拟的是热继电器特性，过载的动作呈反时限特性，即电流越大，过载时间越短。
●三相电流不平衡：当电机的某一相电流**过或设定的三相电流平均值的百分比，故障继电器动作。用于检测电机缺相、匝间短路和三相电压不平衡引起的故障。
●起动延时：在电机正常起动时间内，过载保护无效，其他保护有效，以防止冲击电流的误动作，**过起动时间，恢复所有保护。

二、电机运行时间的统计
自动累计电机运行时间，并可设定时间控制输出时间继电器，利用此功能可强制电机定期停机维护保养或其他和计时有关的控制。时间清零有密码保护。

三、电机保护参数设定
电动机的保护参数有自动设定和手动设定两种方式，自动设定根据电机运行特性优化个保护参数，从而准确保护电机，简化了操作。参数设置有密码保护。

四、电机远程监控云平台
MP-3AC型电机保护器可和本公司云平台结合使用，提供电机电脑、远程监控，包括电机参数修改、电机运行状态监测、运行时间控制、电机远程启停和历史数据查询。具体参见云平台使用说明。
序号     型号     适应电机功率     功能差异
1     MP-3A     100W~1500KW （**过2KW需配电流互感器）     电机过电流、过载、缺相和堵转
2     MP-3AT     100W~1500KW（**过2KW需配电流互感器）     电机过电流、过载、缺相和堵转；电机运行时间统计
3     MP-3AC     100W~1500KW（**过2KW需配电流互感器）     电机过电流、过载、缺相和堵转；电机运行时间统计,Modbus RTU协议，支持云平台远程监控
隔离器
用于对现场仪表的各类信号调整、隔离 ，并转换 成计算机、DCS、PLC等能接受的标准信号或用户*的特殊信号。用于从电气上隔离远动设备和运行设备的一种器件，如继电器等。
 
安全栅
本质安全型防爆仪器仪表的关联设备，在正常情况下不影响测量系统的功能。它设置在安全场所的一侧，当本安防爆系统发生故障时，能将窜入危险场所的能量（电能）限制在安全值以内，从而现场生产安全。
作为工业现场与控制室仪表之间的信号隔离变送器设备，信号隔离器和安全栅一直发挥着重要的作用，是工业控制系统中重要的组成部分。随着技术的进步，无论是现场的一次仪表，还是控制系统，都发生了变化，信号隔离器和安全栅也需要进一步发展适应高的要求。山东飞创仪表有限公司总结多年来的实践经验，对产品进行了改进，对隔离器和安全栅的性能进行了提升，以满足市场的需求。新型的隔离器和安全栅在性能和技术指标上都较过去有了大的进步。
模块化的设计对市场的响应
隔离器和安全栅一般由输入信号处理单元、隔离单元、输出信号处理单元、电源等4部份构成。根据信号的流向在输入或输出单元增加本质安全设计，从而构成隔离器和安全栅。
虽然实际应用中的隔离器和安全栅基本上都是由上述四个单元构成，但输入、输出的类型和数量的不同，组成了种类繁多的型号，为了满足市场的需求，越来越多的型号使得企业的生产负担加重，数量少品种多使得交货周期越来越长，也使得调试检验的成本增加。这些情况已经严重的阻碍了产品的市场推广。针对这种情况，宇通公司通过仔细的分析，采用模块化的设计方法，将隔离器和安全栅划分为七种功能模块，从而比较好的解决了上述问题。模块化的设计方法较大的解决了产品加工、调试、老化、库存的压力，产品的一致性好，质量得到提高。从根本上解决了品种多数量少给生产环节带来的压力，较大的缩短了交货周期。
低功耗设计
低功耗是电子产品设计永无止境的追求，伴随技术的发展，目前隔离器和安全栅的功耗与过去相比，已经减小许多，性能和技术指标也得到提高。
产品的功耗是各个功能单元功耗的总和，只有降低各个功能单元的功耗才能使得总得功耗降低，增加产品的热稳定性和寿命。隔离器和安全栅由输入、输出、隔离、电源、安全等单元构成，其中安全单元是无源的限压限流网络，技术上进行低功耗改进的可能性非常小。主要在输入、输出、电源、隔离四个单元进行技术改进
输出单元模块的自适应负载技术
       输出模块可以根据负载的大小动态调整输出模块的输出功率，从而减少自身的发热。传统的负载设计是根据额定负载的大小设计输出功率，当输出负载非常小时，多余的负载功率就耗散在仪表内部，从而时仪表自身发热。假设一台隔离器的输出负载设计为750欧姆，那么输出驱动功率一般设计为0.5W。如果在实际应用中此隔离器的负载使用在50欧姆的环境下，那么就有 0.5W – 0.02W = 0.48W的功率转换为仪表自身的发热。如果时多路输出将产生多的热量，而降低输出模块的额定功率在实际应用中又难以应付市场的复杂状况。测试条件：电源24DC；负载变化 50欧姆～750欧姆 输出模块类型 标准输出模块 自适应负载输出模块 模块的耗散功率（50Ω） 320mW 10mW 模块的耗散功率（250Ω） 220mW 10mW 模块的耗散功率（500Ω） 120mW 10mW 模块的耗散功率（750Ω） 20mW 10mW 负荷检测可以根据负载的大小调整输出功率，较大的减少了输出模块的发热，用户在定货时无须说明负载大小，较大的方便了用户的使用和缓解了库存压力。
 
隔离单元模块的低功耗改进
       隔离单元是决定产品技术指标的重要单元。
目前隔离技术主要有磁隔离与光隔离两大类。隔离电路形式有直接调制耦合，反馈调制耦合等多种形式，具体采用什么形式要根据产品的技术指标而定。 总的来讲可以大致分为开关量信号采用光隔离，模拟量信号采用磁隔离的方式。从技术复杂程度来看，磁隔离比光隔离处理技术复杂，采用磁隔离技术， 设计者可以根据技术指标采用合适的设计方案，隔离的线性、精度可以根据产品要求灵活控制。而光隔离的线性、精度只能依赖器件厂家提供的技术指标， 设计人员可以调整的方式很少，也不可能**过厂家提供的技术指标。由于功耗大，光电隔离也不能实现无源隔离。山东飞创仪表有限公司采用电流互感模式、电流互感反馈模式、 电压互感模式、电压互感反馈模式、电流互感功率补偿模式等多种磁隔离方式。根据产品的特点选择不同的磁隔离模式。 上述隔离模式中，电流互感功率补偿模式是功耗*低的模式，目前在新一代的无源隔离安全栅中使用，在技术指标的同时，降低了隔离单元的功耗。
       电源的技术指标是基础，决定产品的性能。目前流行的电源拓扑形式虽然非常多，也很成熟。但我们在隔离器和安全栅的电源设计中进行了技术创新，目前采用的参数式开关稳压电源设计获得了的发明**。根据隔离器和安全栅的特点，参数式开关稳压稳压电源提升了效率，降低了电源的复杂程度。从工艺和成本上得到改进，减少了产品的故障率。
      传统的隔离器和安全栅均为有源，需要外接24V直流电源。而无源隔离器和安全栅不需要外接24V直流电源，接线数量减少了三分之一，降低了安装和维护难度。因此，无源隔离器和安全栅的应用越来越广泛，特别是在DCS和PLC系统的接口应用中，普遍采用无源隔离器和安全栅的设计模式。
隔离器和安全栅一般由输入信号处理单元、隔离单元、输出信号处理单元、电源等4部份构成。根据信号的流向在输入或输出单元增加本质安全设计，从而构成隔离器和安全栅。
虽然实际应用中的隔离器和安全栅基本上都是由上述四个单元构成，但输入、输出的类型和数量的不同，组成了种类繁多的型号，为了满足市场的需求，越来越多的型号使得企业的生产负担加重，数量少品种多使得交货周期越来越长，也使得调试检验的成本增加。这些情况已经严重的阻碍了产品的市场推广。针对这种情况，宇通公司通过仔细的分析，采用模块化的设计方法，将隔离器和安全栅划分为七种功能模块，从而比较好的解决了上述问题。模块化的设计方法较大的解决了产品加工、调试、老化、库存的压力，产品的一致性好，质量得到提高。从根本上解决了品种多数量少给生产环节带来的压力，较大的缩短了交货周期。
无源隔离器和安全栅是指无须外接24V直流电源，其工作所需要的能量来源于表示信号的4 ~ 20mA电流。因此，无源隔离器和安全栅的功耗必须非常小，是一种微功耗的设计应用。低的功耗和高的输入、输出线性是衡量无源隔离器和安全栅的关键指标。
在工业生产过程中，生成过程的监视和控制中要用到各种各样的仪器仪表，会产生各种各样的信号：既有微弱的毫伏级的小信号，又有数十伏的大信号，甚至还有高达数千伏和数百安培的强信号；既有直流低频信号，也有高频或脉冲尖峰信号；而这些信号都要经过互相传递和输送的过程，因此如何这些信号，特别是模拟信号在传输过程中不失真将成为系统调试中必须解决的问题。
具体地说，只有当控制装置和分布在现场的传感器和执行器之间的模拟信号传输无故障并且不失真时，才能过程控制。尤其是小功率的模拟信号在干扰大的工业环境中传输时受各种外部干扰信号的影响，它们需要一条的传输通道。日常工作经验表明，受设备要求的制约，必须谨慎小心的处理和传输模拟信号。而现场和控制层之间以模拟信号形式传输的测量和控制参数，在传输工程中常处于较恶劣的工业环境中，很可能会造成这些信号的失真。要使信号完整而不失真地传输，理想化的情况是所有设备、仪表中的信号都有一个共同的参考点，也就是有一个共同的“地”。只有这样，所有的设备、仪表的信号参考点之间电位差才能为“零”。很显然，不同设备的接地电阻很难都相等，接地电阻也会随着传输距离的增加而升高，有时甚至产生高达200V的电位差。电磁干扰问题：这是比较常见的干扰，特别是在长距离或者干扰较大的工业环境中，很难避免感性和容性干扰在测量回路中相互参杂的情况。一种方案是现场仪表不接地，使过程环路中只有一个接地点，但在实际应用中，这种方案往往难以实现，因为某些设备必须接地才能测量精度或确保人身安全，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。
 
二种方案是使两接地点的电势相同，但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响，这种方案通常是很难实现的。本质安全型防爆仪器仪表的关联设备，在正常情况下不影响测量系统的功能。它设置在安全场所的一侧，当本安防爆系统发生故障时，能将窜入危险场所的能量（电能）限制在安全值以内，从而现场生产安全。
作为工业现场与控制室仪表之间的信号隔离变送器设备，信号隔离器和安全栅一直发挥着重要的作用，是工业控制系统中重要的组成部分。随着技术的进步，无论是现场的一次仪表，还是控制系统，都发生了变化，信号隔离器和安全栅也需要进一步发展适应高的要求。山东飞创仪表有限公司总结多年来的实践经验，对产品进行了改进，对隔离器和安全栅的性能进行了提升，以满足市场的需求。新型的隔离器和安全栅在性能和技术指标上都较过去有了大的进步。
三种方案是在过程环路中使用信号隔离器。信号隔离器采用隔离技术，断开过程环路中的直接电路（直流通路）但又不影响过程信号的正常传输，从而解决了上述问题
当然，我们也可以用DCS的隔离卡键或带隔离能力的变送器实现信号隔离，但它们价格昂贵，而且他们的隔离强度、抗无限射频/电磁干扰（RFI/EMI）指标及应用灵活性比信号隔离器差，不可能像信号隔离器那样还可解决信号转换及信号分配等问题。
目前，信号隔离（变换）器从隔离方式上主要分为：变压器隔离方式，光电隔离方式和变压器与光电联合隔离方式等几种。
信号隔离器至今已有40多年的历史，早期的信号隔离器（如美国MOORE，日本M-SYSTEM等）都是采用变压器隔离方式，它的特点是：性能稳定，寿命长（比如：日本M-SYSTEM公司的M2系列隔离变换器标称的使用寿命长达70年！），带负载能力强，隔离强度高，但电路复杂，制作工艺要求高。
随着电子技术的发展，近些年来逐渐出现了利用光耦合器（optical coupler）生产的光电式隔离器，它的特点是：性能稳定，抗干扰能力强，而且线路简单，廉，但相对于变压器隔离方式寿命略短。用于对现场仪表的各类信号调整、隔离 ，并转换 成计算机、DCS、PLC等能接受的标准信号或用户*的特殊信号。用于从电气上隔离远动设备和运行设备的一种器件，如继电器等。低功耗是电子产品设计永无止境的追求，伴随技术的发展，目前隔离器和安全栅的功耗与过去相比，已经减小许多，性能和技术指标也得到提高。
产品的功耗是各个功能单元功耗的总和，只有降低各个功能单元的功耗才能使得总得功耗降低，增加产品的热稳定性和寿命。隔离器和安全栅由输入、输出、隔离、电源、安全等单元构成，其中安全单元是无源的限压限流网络，技术上进行低功耗改进的可能性非常小。主要在输入、输出、电源、隔离四个单元进行技术改进。
隔离单元是决定产品技术指标的重要单元。


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