Některé převodníků signálů disponují kromě toho
ještě možností napájení čidla dvěma vodiči. Převodníky signálu společnosti Camille
Bauer mají typicky provedené trojcestné galvanické
oddělení, které navzájem galvanicky kompletně
odděluje vstupní obvod, výstupní obvod obvod
pomocné energie. 4
Oddělování signálů
IA 0…20 0…20 mA
0…20 mA
zátěž V
Převodníky
RB
RB max (UE max UVlastní) mA
RB max (18 2,8 760 Ω
RB max 760 Ω
Obr. 1
Vstup
4…20 mA
Napájecí zdroj
Obr. Energie zde přenáší
elektromagnetickými poli. 2
UE UVlastní (IA RB)
. hodnoty odporu nebo
napětí snímačů teploty normované proudové
signály, jako např. izolačními zesilovači, které používají
oddělenou přípojku pro pomocnou energii. Obě vinutí jsou
navzájem zcela oddělena.
Galvanické oddělení
Galvanickým oddělením (též galvanickým rozpo-
jením) všeobecně označuje elektrické oddělení
dvou proudových obvodů. 4…20 mA nebo 0…20
Výstup
Napájecí zdroj
Obr. Často lze bez omezení
použít převodníky signálu bez pomocné energie. Zde signál přenáší vysílače
prostřednictvím světelných impulzů přijímači.44
Přehled
Bezpečnost galvanické oddělení
I přes stále vyšší stupeň automatizace stále
silnější rozšíření systémů provozní sběrnicí auto-
matizaci procesů jsou převodníky signálu nadále
nezbytné.
Existuje zde značné množství aplikací.
Převodníky signálů přitom plní podstatě hlavní
úkoly:
• konverzi signálů
• galvanické oddělování signálů
• zesilování signálů.
Konvertují tak např. Převodník signálu signá-
lem 0…20 vstupu pasivního převodníku
signálu lze zatížit maximálně (IE 0…20
mA, max V)
Spád napětí nebo vlastní požadavek napětí
UVlastní převodníku signálu udává hodnotou
2,8 toho vychází UVlastní (IA RB)
maximální výstupní zatížení: max (UE max –
UVlastní) =760 Ω. Vhodnost pro příslušnou aplikaci
je ovšem potřeba posoudit při zohlednění
zatížitelnosti vstupního signálu výstupní
zátěže. Camille Bauer používá
vedle této metody pro galvanické oddělení také
optické trasy.
Navíc rozlišujeme mezi pasivními převodníky
signálu, které jsou takzvaném provedení
dvouvodičové techniky které získávají svoji energii
přímo měřicího obvodu, aktivními převodníky
signálu, např.
Hlavní údaje převodnících signálu
Konverze signálů
Vstupní signál mění výstupní signál. výstupní zátěž zatěžuje
přímo vstupní signál. Není zde možný přenos
náboje tak, aby jeho tok probíhal jednoho obvodu
do druhého, protože mezi těmito dvěma proudovými
obvody neexistuje elektrické vodivé spojení.
Typickým příkladem takového galvanického
oddělení např. 1.
Převodníky signálu napájecím napětím
(Aktivní převodníky signálu 4vodičová technika)
Tyto převodníky signálu mají napájení formou
pomocné energie, přičemž toto napájení od
měřicího obvodu galvanicky odděleno. jednoduchý transformátor s
primárním sekundárním vinutím. Převodníky signálu bez pomocné
energie neumožňují zesílení signálu nepracují
bez zpětného účinku, tj. 3
Pt100
Konverze signálů
10 mV
U DC
100 V
zátěž
PA
Měření proudu
Pracovní napětí 100 V
Měřicí napětí mV
Obr. Viz obr. Velký
význam galvanické oddělení jednotlivých
„obvodů“. Pomocí
příslušných vazebních členů lze ale mezi těmito
obvody přenášet elektrický výkon nebo signály. Podle prove-
dení tyto převodníky signálu většinou používají
nejen jako oddělovače potenciálu, nýbrž také jako
převodníky signálu nebo zesilovače.
Příklad viz obr.
Převodníky signálu bez napájecího napětí
(Pasivní převodníky signálu 2vodičová technika)
K oddělování potenciálu nebo konverzi měřicího
signálu není nutné používat vždy bezpodmínečně
aktivní převodníky signálu.
Proces napájení energií zde probíhá napěťového
spádu vstupních svorkách pasivního převodníku
signálu
