GSI127 244-127-000-017-A1-B04 واحد جداسازی گالوانیکی

GSI127 244-127-000-017-A1-B04 یک واحد جداسازی گالوانیکی حالت ولتاژ است که به طور خاص برای زنجیره های نظارت صنعتی انتقال سیگنال ولتاژ در فواصل کوتاه طراحی شده است. برخلاف مدل‌های ورودی جریان مانند B01، B02 و B03، عملکرد اصلی B04 دستیابی به جداسازی دقیق 1:1 و انتقال ولتاژ به ولتاژ (V/V) با موانع جداسازی ایمنی سطح بالا است. این مدل رابط ایده‌آلی برای اتصال سنسورهای ولتاژ خروجی، تهویه‌کننده‌های سیگنال (مثلاً IPC707، IQSxxx با پیکربندی خاص)، یا سنسورهای سرعت (VE210) به یک سیستم نظارت بر منطقه امن است. این به ویژه برای کاربردهایی که سنسورها نسبتاً نزدیک به کابینه کنترل هستند (نیازی به مزایای مصونیت نویز انتقال جریان از راه دور ندارند) اما همچنان نیاز به ایزوله الکتریکی و گواهی ایمنی دارند، مناسب است.

در تنظیمات صنعتی، بسیاری از سنسورهای بالغ یا تهویه‌کننده‌های محلی مستقیماً سیگنال‌های ولتاژ را ارائه می‌کنند (مثلاً 0-10 VDC). معرفی چنین سیگنال هایی به طور مستقیم به اتاق کنترل خطرات تداخل حلقه زمین و خطرات ایمنی را به همراه دارد. واحد GSI127 B04 از طریق قابلیت جداسازی 4 کیلوولت RMS و گواهینامه ضد انفجار A1، یک کانال انتقال ایمن و تمیز برای این سیگنال های ولتاژ فراهم می کند. این نه تنها به طور موثر نویز 'ولتاژ قاب' را سرکوب می کند، بلکه منبع تغذیه ایزوله داخلی آن نیز می تواند جایگزین موانع ایمنی خارجی شود و معماری سیستم را ساده کند. این سنگ بنای ساخت یک زنجیره نظارت بر ولتاژ فشرده، قابل اعتماد و سازگار با ایمنی است. انتخاب B04 به معنای انتخاب بالاترین سطح ایمنی الکتریکی و تضمین یکپارچگی سیگنال برای سیستم سیگنال ولتاژ شما است.

2. رمزگشایی مدل و جزئیات پیکربندی انحصاری

شماره مدل 244-127-000-017-A1-B04 دقیقاً تفاوت اساسی آن را با مدل های فعلی و موقعیت کاربردی آن توضیح می دهد:

• GSI127: شناسه سری محصول.

• A1: کد گواهینامه ایمنی. نشان می دهد که واحد دارای گواهینامه کامل ضد انفجار است و می تواند در Zone 2/Div نصب شود. 2 منطقه خطرناک بلوک ترمینال آبی سمت حسگر روی محفظه خاکستری، شناسه بصری آن در یک کابینت ضد انفجار است.

• B04: کد عملکرد اصلی. این علامت حالت انتقال ولتاژ است که عملکرد منحصر به فرد آن را مشخص می کند:

1. حالت رابط سمت حسگر: ورودی ولتاژ با امپدانس بالا. برخلاف حالت جریان B0x که منبع تغذیه 20 VDC را فراهم می کند، سمت سنسور B04 برای دریافت سیگنال ولتاژ از تجهیزات خارجی طراحی شده است، با امپدانس ورودی تا ≥50 کیلو اهم (برای سفارش گزینه B21) یا مطابق با منابع ولتاژ خاص، که حداقل اثر بارگذاری را روی منبع سیگنال تضمین می کند.

2. عملکرد انتقال: انتقال ایزوله ولتاژ به ولتاژ (V/V) 1:1. این ویژگی اصلی B04 است. سیگنال ولتاژ را از سمت سنسور می گیرد، آن را از یک تقویت کننده و ایزولاتور خطی با دقت بالا عبور می دهد و سیگنال ولتاژی با همان دامنه (افزایش 1 V/V) در سمت مانیتور که کاملاً ایزوله الکتریکی است، صادر می کند.

3. محدوده دینامیکی سیگنال: محدوده ولتاژ ورودی سمت سنسور 0 تا 20 VDC است که مربوط به خروجی سمت مانیتور 2 تا 20 VDC است (بسته به نقطه صفر و منبع تغذیه).

4. مرجع نقطه صفر: ولتاژ آفست خروجی روی 10.00 VDC ± 200 mV تنظیم شده است. این نقطه صفر مربوط به یک ولتاژ ساکن 10 ولت DC در خط ورودی سمت سنسور است. هدف این تنظیم سازگاری با دستگاه‌های مختلف ولتاژ-خروجی استاندارد یا کالیبره‌شده است و یک سطح مرجع متمرکز ارائه می‌کند.

3. سناریوهای کاربردی معمولی و طرح یکپارچه سازی سیستم

GSI127 مدل 244-127-000-017-A1-B04 عمدتاً در سناریوهایی استفاده می شود که برای انتقال سیگنال ولتاژ محلی یا فاصله کوتاه نیاز به جداسازی الکتریکی دارند. زنجیره کاربرد معمولی آن به شرح زیر است:

سناریوی کاربردی 1: تقویت کننده شارژ IPC707 با خروجی ولتاژ (اتصال با فاصله کوتاه)

1. پیکربندی: IPC707 در برخی از برنامه ها می تواند برای حالت خروجی ولتاژ پیکربندی شود (به عنوان مثال، خروجی اسمی 7 VDC بدون تشخیص، 8 VDC با تشخیص).

2. اتصال: IPC707 (نسخه خروجی ولتاژ) از طریق کابل محافظ در فاصله کوتاهی (معمولاً ده ها متر) به واحد GSI127 B04 متصل می شود.

3. عملکرد:

• IPC707 منبع تغذیه خود را دارد و سیگنال ارتعاش را به سیگنال ولتاژ تبدیل می کند.

• GSI127 B04 برق را تامین نمی کند. این فقط به عنوان یک بار با امپدانس بالا عمل می کند که سیگنال ولتاژ IPC707 را دریافت می کند.

• تقویت کننده جداسازی 1:1 در داخل B04 ولتاژ ورودی (به عنوان مثال، نقطه صفر 7 VDC) را ایزوله و بافر می کند و یک سیگنال ولتاژ یکسان اما جدا شده از زمین (مثلا 7 VDC) را به سیستم مانیتورینگ خروجی می دهد.

• نقش کلیدی: ایزولاسیون 4 کیلوولت، شکستن حلقه های زمین بین زمین سنسور (به طور بالقوه بر روی تجهیزات بزرگ نصب شده) و زمین سیستم کنترل را فراهم می کند و الزامات ایمنی نصب را برای مناطق خطرناک برآورده می کند.

سناریوی کاربردی 2: سیستم پروب مجاورتی (کنترل کننده سیگنال IQSxxx)

1. پیکربندی: یک سنسور جریان گردابی برای نظارت بر لرزش شفت به یک تهویه کننده سیگنال IQSxxx متصل است که سیگنال ولتاژ DC متناسب با شکاف (مثلاً 2- تا 18- VDC) را خروجی می‌دهد.

2. اتصال: ولتاژ خروجی IQSxxx به GSI127 B04 متصل است.

3. عملکرد: B04 سیگنال ولتاژ منفی را ایزوله و ارسال می کند. با بهره 1 V/V و محدوده ورودی که ولتاژهای منفی را پوشش می دهد، سیگنال را صادقانه بازتولید می کند. تنظیم نقطه صفر 10 VDC آن باید با کالیبراسیون سیستم هماهنگ شود تا اطمینان حاصل شود که کل محدوده اندازه گیری در محدوده ورودی معتبر کارت نظارت قرار می گیرد.

سناریوی کاربردی 3: سنسور سرعت (VE210) یا سایر دستگاه های ولتاژ خروجی

• سنسور سرعت VE210 یک سیگنال ولتاژ متناسب با سرعت ارتعاش خروجی می دهد. B04 می تواند یک رابط ایزوله ایمن برای آن فراهم کند و از ورود تداخل میدانی به سیستم کنترل جلوگیری کند.

چرا B04 را برای این سناریوها در حالت فعلی (B01/B02/B03) یا اتصال مستقیم ساده تر انتخاب کنید؟

• در مقابل اتصال مستقیم: اتصال مستقیم نمی تواند تداخل حلقه زمین و مسائل جداسازی ولتاژ بالا را حل کند. کیفیت سیگنال را نمی توان در محیط های پیچیده صنعتی تضمین کرد و با مقررات ایمنی برای جداسازی سیگنال در مناطق خطرناک مطابقت ندارد.

• در مقابل حالت فعلی (B0x): اساساً ناسازگار است. یک GSI127 در حالت فعلی، 20 VDC را به سمت سنسور خروجی می‌دهد. اتصال آن به یک دستگاه خروجی ولتاژ (به عنوان مثال، نسخه ولتاژ IPC707) باعث تداخل برق و آسیب احتمالی تجهیزات می شود. مشخصه ورودی ولتاژ امپدانس بالا B04 به طور خاص برای دریافت سیگنال های ولتاژ طراحی شده است.

• در مقابل جداسازهای معمولی: GSI127 B04 ملاحظات طراحی مطابق با زنجیره محصول ارتعاش متر (به عنوان مثال، سازگاری با نقطه صفر) و گواهینامه های بین المللی جامع ضد انفجار را ادغام می کند. این یک جزء ایمنی است که به طور خاص برای زمینه نظارت بر شرایط صنعتی بهینه شده است.

4. راهنمای نصب، سیم کشی و راه اندازی سیستم

1. نصب: نصب ریل استاندارد DIN در داخل کابینت کنترل منطقه امن.

2. سیم کشی برق: برق عملیاتی 18-30 VDC را برای خود GSI127 (به پایانه های سمت مانیتور پایین) وصل کنید.

3. سیم کشی بحرانی سمت سنسور:

• تمایز مهم: تأیید کنید که دستگاه بالادست (به عنوان مثال، IPC707) در حالت خروجی ولتاژ است و قبلاً توسط منبع تغذیه دیگری تغذیه شده و به طور معمول کار می کند.

• برای اتصال ولتاژ خروجی دستگاه بالادست به ورودی بالای (آبی) GSI127 B04 از کابل جفت تابیده محافظ استفاده کنید.

• شیلد هندلینگ: از اصل 'زمین یک نقطه‌ای' پیروی کنید. توصیه می شود محافظ کابل را در انتهای منبع سیگنال (انتهای IPC707) زمین کنید. در انتهای GSI127 B04، سپر باید بریده شده و به درستی عایق بندی شود. مطلقاً نباید به پایانه ها وصل شود یا محفظه را لمس کند.

4. سیم کشی سمت مانیتور: خروجی پایین B04 را به ماژول ورودی آنالوگ سیستم مانیتورینگ وصل کنید.

5. راه اندازی و کالیبراسیون سیستم:

• بررسی نقطه صفر: با ورودی صفر به سنسور بالادست (مثلاً ماشین در حالت استراحت)، ولتاژ خروجی دستگاه بالادست (V_sensor) را اندازه گیری کنید. سپس ولتاژ خروجی GSI127 B04 (V_gsi) را اندازه گیری کنید.

• رابطه نظری: V_gsi ≈ V_sensor + (10V - V_zero_ref). در اینجا، V_zero_ref ولتاژ سمت حسگر مربوط به 'سیگنال صفر' مورد انتظار در طول طراحی سیستم است (مثلاً 7 ولت یا 8 ولت). کالیبراسیون کلی بر اساس محدودیت های بالا/پایین مقیاس برنامه ریزی شده در سیستم نظارت، همراه با نقاط صفر سنسور و B04 مورد نیاز است.

• تأیید: یک کمیت فیزیکی شناخته شده را اعمال کنید و بررسی کنید که آیا مقدار نمایش داده شده توسط سیستم نظارت با تابع انتقال نظری کل زنجیره مطابقت دارد (حساسیت حسگر × بهره تهویه کننده × 1 V/V B04).