วิธีการเลือกสายสัญญาณ 4-20 mA

ในโครงการวิศวกรรมควบคุมอัตโนมัติ การเลือกสายสัญญาณ 4-20 mA กําหนดผลการป้องกันการขัดขวางของระบบโดยตรงความแม่นยําของการส่งสัญญาณและความน่าเชื่อถือในการใช้งานในระยะยาวโดยรวมมาตรฐานของอุตสาหกรรมและวิธีการวิศวกรรมสนาม การเลือกสายไฟฟ้าได้อย่างแม่นยําจาก 5 มิติหลักต่อไปนี้

I. การก่อสร้างหลักและการออกแบบป้องกันการแทรกแซง

สัญญาณ 4-20 mA เป็นสัญญาณแบบแอนาล็อกที่อ่อนแอ และมีความเปราะบางต่อการรบกวนของแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งในสถานที่ เช่น เครื่องแปลงความถี่ เครื่องจักรไฟฟ้าขนาดใหญ่ และเครื่องปั่นการก่อสร้างสายไฟฟ้าต้องตอบสนองความต้องการต่อไปนี้.

1. โครงสร้างคู่บิด

สายเคเบิลคู่บิดเป็นสิ่งจํากัด ความสมองของคู่บิดชําระความขัดแย้งที่เกิดจากสนามไฟฟ้าแม่เหล็กภายนอก สั้นกว่าการบิดให้ความสามารถต่อต้านการขัดแย้งที่แข็งแรงกว่า

2การป้องกันตามกลุ่ม

ใช้โครงสร้าง S/FTP ปรางชั้น:การป้องกันแผ่นอลูมิเนียมแต่ละคู่ บวกการป้องกันแผ่นทองแดงทั้งหมด. นี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพลดความกระแทกระหว่างคู่และการแทรกแซงแบบร่วมภายนอก

3. ผ่องทองแดงบริสุทธิ์

จะต้องใช้ตัวนําทองแดงความบริสุทธิ์สูง (มีส่วนประกอบของทองแดง ≥ 99.9%)เพื่อรับประกันความสามารถในการนําเสียง และป้องกันการออกซิเดชั่นและการอุ่นเกินที่ข้อต่อ.

4วัสดุชั้นกันหนาว

การกันความร้อนจะต้องเป็นโพลีเอธีเลน (PE) หรือโพลีไวนิลเคลอไรด์ (PVC) โดยมีความต้านทานในการกันความร้อน ≥ 500 MΩ·km. การกันความร้อน PE มีค่าคงที่แบบดิจิเล็คตริกต่ํากว่าและมีประสิทธิภาพความถี่สูงกว่าเหมาะสําหรับกรณีการส่งข้อมูลความเร็วสูง.

II. ช่องตัดของตัวนําเทียบกับระยะทางการส่ง

Loop voltage drop shall be calculated during selection to guarantee that the voltage at the transmitter terminal remains above its minimum operating voltage (typically ≥ 16 V) at maximum transmission distanceด้านล่างมีตัวเลือกของการอ้างอิงสําหรับระบบประปาไฟฟ้ามาตรฐาน 24 วอลต์

สูตรการคํานวณความดันตก:

ΔU = I × R × L × 2

โดย: ΔU = การลดความกระชับของวงจร (V); I = กระแสวงจร (mA); R = ความต้านทานต่อยูนิตความยาว (Ω/km); L = ระยะทางส่งทางเดียว (km)

III. วัสดุของเสื้อและสิ่งแวดล้อม

เสื้อนอกสายเคเบิลต้องเลือกตามสภาพแวดล้อมการติดตั้งจริง

IV. คุณสมบัติการติดตั้งและการติดดินหลัก

การเลือกสายไฟที่เหมาะสมเป็นเพียงขั้นตอนแรก การติดตั้งที่เหมาะสมยังกําหนดผลงานสุดท้าย

1. การตั้งพื้นฐานของโล่จุดเดียว

หน่วยป้องกันสายไฟฟ้าต้องติดพื้นอย่างน่าเชื่อถือได้เฉพาะปลายของตู้ควบคุม (PLC/DCS card module). ปรางที่ปลายเครื่องมือสนามต้องแยกและลอย การกดดินทั้งสองปลายต้องห้ามเมื่อความแตกต่างของพลังงานพื้นดิน สร้างวงจรพื้นดิน ที่นํามาให้เกิดการขัดขวางอย่างรุนแรงและการเคลื่อนไหวสัญญาณ.

2การแยกสัญญาณต่ําและสายไฟฟ้า

สายสัญญาณ 4-20 mA ไม่ควรใช้สายไฟฟ้าหรือกระเบื้องสายไฟฟ้าร่วมกับสายไฟฟ้าไฟฟ้า (เช่น สายไฟฟ้าไฟฟ้า 380 V, สายไฟฟ้าออกของเครื่องแปลงความถี่)ให้มีความห่างกันอย่างน้อย 30 ซม. เมื่อการข้ามเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้, เส้นทางสายไฟฟ้าในมุมตั้ง 90 องศา

3การควบคุมรัศมีบิดขั้นต่ํา

หลีกเลี่ยงการบิดหรือบิดที่คมชัดระหว่างการติดตั้ง แพร่รัศมีการบิดของสายไฟฟ้าขั้นต่ําไม่ต่ํากว่า 6 - 7.5 × กว้างด้านนอกของสายไฟฟ้าเพื่อป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์กันไฟภายในหรือเส้นใยผ่ากรอบที่แตก.

4การป้องกันท่อ

สายทางภายในท่อโลหะกระจายเหล็กหรือแผ่นท่อสายไฟฟ้า; ทั้งสองปลายของท่อโลหะจะต้องติดดินได้อย่างน่าเชื่อถือค่าประกอบการเติมของท่อไม่เกิน 40% เพื่อให้แน่ใจว่าความร้อนและพื้นที่บํารุงรักษา.

V. ปัญหาการคัดเลือกทั่วไปและการบรรเทา

VI.ตารางการเลือกที่รวดเร็ว

คํากล่าวปิดท้าย

การเลือกสายสัญญาณ 4-20 mA เป็นภารกิจวิศวกรรมที่มีระบบความทนทานต่อสิ่งแวดล้อมและรายละเอียดการติดตั้งทั้งหมดต้องพิจารณาอย่างครบวงจร- วิศวกรจะต้องสืบสวนอย่างครบถ้วน สภาพการทํางานของสถานที่ ก่อนการเลือกและบังคับให้มีการควบคุมคุณภาพในขั้นตอนสําคัญ เช่น การติดดินโล่ในระหว่างการติดตั้ง, เพื่อรับประกันการทํางานที่มั่นคงในระยะยาวของระบบควบคุมอัตโนมัติ

มาตรฐานอ้างอิง

‐ GB/T 19666‐2019กฎทั่วไปสําหรับสายไฟฟ้าและสายไฟฟ้าที่ทนไฟและทนไฟ

‐ GB/T 5023‐2008สายเคเบิลปอลิวินิลโคลไรด ปกปิด ความดันเฉพาะสูงถึง 450/750 วอท

‐ HG/T 2006-2022โพลียูเรเทนเอลาสโตเมอร์เทอร์มพลาสติก

- IEC 61034-2การวัดความหนาแน่นของควันของสายไฟที่เผาในสภาพที่กําหนด

‐ GB 50057‐2010ระเบียบการออกแบบระบบป้องกันสายฟ้าอาคาร

- SH/T 3019‐2016รายละเอียดสําหรับการออกแบบท่อและสายไฟเครื่องมือในงานเพตรเคมี