高溫壓力變（biàn）送器接線圖

兩線製（zhì）、三（sān）線製、四線（xiàn）製高溫壓力變送器接線方式

*先，我們先（xiān）看（kàn）一下它們的定義

 

兩線製：兩根線及傳輸電源又傳輸信號，也就是傳（chuán）感器輸出（chū）的負載和電源是串聯在一起的，電源是從外部引入（rù）的，和負（fù）載串（chuàn）聯在一起來驅動負載。

 

三線（xiàn）製：三線製傳感器（qì）就是電源（yuán）正（zhèng）端和信號輸出的（de）正端分離，但它們共用一個COM端。

 

四線製（zhì）：電源兩根線，信號兩根線。電源和信號是分開工作的。

 

幾線製的稱謂，是（shì）在兩線製變送器誕生後才（cái）有的。這是電子放大器在儀表中（zhōng）廣（guǎng）泛應用的結果，放大的本質就（jiù）是一種能量轉（zhuǎn）換過程，這就離不開供電。因此先出現的是四線製的變送器；即兩根線負責電源的供應，另外兩（liǎng）根線負責輸出（chū）被轉換放大的信號（如（rú）電壓、電流、等（děng））。但目前，很多變送器采用二線製。下麵，我們就來具體看看不同線製變送器的差異有哪些？

不同線製變送器的差（chà）異

 

一、兩線製

要實現（xiàn）兩（liǎng）線製變（biàn）送器，必須要同時（shí）滿足以下（xià）條件：

1. V≤Emin-ImaxRLmax

變送（sòng）器的輸（shū）出端電壓V等於規（guī）定的低電源電壓減去（qù）電流在負載電阻和傳輸導線電阻（zǔ）上的壓降。

2. I≤Imin

變送（sòng）器的正常（cháng）工（gōng）作電流I必須小於或等於變送器的輸出電流。

3. P＜Imin(Emin-IminRLmax)

變送器的小消耗功率P不能超過上式，通常＜90mW。

式中：Emin=低電源電壓，對多數儀表而言Emin=24(1-5%)=22.8V，5%為24V電源允許的負向變化（huà）量；

Imax=20mA；

Imin=4mA；

RLmax=250Ω+傳輸導線電阻。

如果高溫壓力變送器在設計上滿足了上述（shù）的（de）三（sān）個條件，就可實（shí）現兩線製傳輸。所謂兩線製即電源、負載串聯在一起，有一公共（gòng）點，而現場變送器與控製室儀表之間的信號聯絡及供電僅用兩（liǎng）根電線，這兩根電線既是電源線又是信號線（xiàn）。兩線製變（biàn）送器由於信號起點電流為4mA DC，為變送器提供了（le）靜態工作（zuò）電流，同時儀（yí）表電氣零點為4mA DC，不與機（jī）械零點重合，這種“活零點”有利於識別斷電和斷線等故障（zhàng）。而（ér）且兩線製還便於使用安全柵，利於安全防爆。

圖 1 為二線製變換（huàn）器（qì）的接（jiē）線圖。直流電源 U（ 24V ）通過兩根（gēn）線向現場的變換器供電（diàn），同時這兩根線又是輸出信（xìn）號（ 4～20mA ）的傳輸線。輸出的（de）電（diàn）流（liú）信號需經過標準電阻 RL=250Ω 轉換為電壓 UL=IRL= （ 1～5 ） U 送至控製（zhì）器（qì）。這種二線製變換器（qì）的特點是隻用於檢測信號（hào）而沒有控（kòng）製功能。

 

二、三線製

三線製變換器的接線圖如（rú）圖 2 所示，電流輸出係統除了兩根電流（liú）傳輸線以外，還有一根電源（yuán）線向變壓器提供電源。三線製就是電源正端用一根線，信號輸出正端用一根線，電源負端（duān）和（hé）信號負端共用一根線。其供電大多為 DC 24V ， 輸出信號有 DC4-20mA ，負載電阻為 250Ω 或者 DC0-10mA ，負載電阻為 0-1.5kΩ ；有的還有 mA 和 mV 信（xìn）號，但負載（zǎi）電阻（zǔ）或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數值（zhí）有所不同。

由於 DC4-20mA 、 DC 1-5V 信號製的普及和應用，在控製係統應用中為了便於連接，就要求信號製的統一， 為此要求一些非電動單元組合的儀表， 如在線（xiàn）分析、 機械量、 電量等儀表， 能采用（yòng）輸出為DC4-20mA 信（xìn）號製，但是由於其轉換電（diàn）路複雜、功耗大等原因（yīn），難於全（quán）部滿足上（shàng）述的三（sān）個條（tiáo）件而無法做到兩線製，就隻能采用外接電源的方法來做輸出為DC4-20mA 的四線製變送器了。四線製變送器供電大多（duō）為 AC 220V ，也有供電為 DC24V 的。輸（shū）出信號有（yǒu） DC 4-20mA ， 負（fù）載電阻（zǔ）為 250Ω ， 或者 DC 0-10mA ， 負載電阻為 0-1.5kΩ ；的還有 mA 和 mV 信（xìn）號，但負載電阻或輸入電阻，因（yīn）輸出電路形式不同（tóng）而數（shù）值有所不同，如圖 4.3 所（suǒ）示。

輸（shū）入接收儀表的是（shì）電流信號， 如將電阻 RL 並聯接（jiē）入（rù）時（shí），則接收的就是電壓（yā）信號了。由於各種變送器的工作原理和結構不同，從而出現了不同的產品，也就決（jué）定了變送（sòng）器的兩線製、三線製、四線製接線形式。

 

三（sān）、四（sì）線製

圖三 四線製（zhì）變送器接線示意圖

四線製變（biàn）送器如圖三所示，其（qí）供電大多（duō）為220V AC，也有供電為24V DC的。輸出信號有4-20mA DC，負載電阻為250Ω，或者0-10mA DC，負載電阻為（wéi）0-1.5KΩ；有的還有mA和mV信號（hào），但負載電（diàn）阻或輸入電阻（zǔ），因輸出電路形式不同而數值有所不同。

以上三（sān）個圖中，輸入接收（shōu）儀表的是電流信號（hào），如（rú）將電阻RL並聯接入時，則接（jiē）收的就是電壓信號了。

從上麵（miàn）敘述可看出，由於各種變送器的（de）工作原理和（hé）結構不同（tóng），從而出現了不同的產品，也就決定了變送器的（de）兩線製、三線製、四線製接線形式。對於用（yòng）戶而言，選型時應根據本單位的（de）實際情況，如信（xìn）號製的統（tǒng）一、防爆要（yào）求、接收設備的（de）要求、投資等問題來綜合考慮選擇。

要（yào）指出的是三線製和四線製變送器輸出（chū）的4-20mA DC信號，由於其輸出電路原理及結構與兩線製的（de）是不一樣的，因此在應用中其輸出負端（duān）能否和24V電源的負線相接？能否共地？這是要注意的，必要（yào）時可采取隔離（lí）措施，如用配電器、安全柵等，以便和其它儀表共電、共地及避免附加（jiā）幹（gàn）擾的產生。