DIW-MU 50-150A/4-20mA 屬于直接連接正弦交流電的測量變送器,其核心功能是將 50-150A 范圍的交流電流信號轉(zhuǎn)換為 4-20mA 標(biāo)準(zhǔn)直流信號,以便于信號的傳輸、處理和控制。該變送器還具備輸入與輸出端的電氣隔離功能,能有效防止干擾,提高測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,滿足自動化、控制工程以及大電流、弱電流工程等領(lǐng)域?qū)π盘枩y量與傳輸?shù)男枨蟆?/div>
1.2 品牌研發(fā)生產(chǎn)背景
Müller + Ziegler 成立于 1911 年,總部位于德國巴伐利亞州的 Gunzenhausen。在過去的百余年里,公司始終專注于測量和電氣工程設(shè)備的開發(fā)與生產(chǎn),積累了豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。其生產(chǎn)活動主要在德國進(jìn)行,嚴(yán)格遵循德國制造業(yè)的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。憑借的技術(shù)和精良的工藝,Müller + Ziegler 生產(chǎn)出涵蓋測量傳感器、變換器、電能表、限位繼電器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備等在內(nèi)的多種測量設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、電力行業(yè)和設(shè)備制造等多個(gè)領(lǐng)域,能夠根據(jù)客戶的具體需求提供定制化的測量解決方案 。
二、 產(chǎn)品工作原理與核心技術(shù)參數(shù)
2.1 工作流程原理
2.1.1 信號轉(zhuǎn)換流程
DIW-MU 50-150A/4-20mA 變送器在運(yùn)行時(shí),首先對待測交流電流信號進(jìn)行處理。待測的 50-150A 正弦交流電通過設(shè)備的通孔傳輸至內(nèi)置的電流互感器。電流互感器起到電流隔離與初步轉(zhuǎn)換的作用,將大電流轉(zhuǎn)換為適合后續(xù)電路處理的小電流信號 。轉(zhuǎn)換后的小電流信號進(jìn)入下游的整流電路,在整流電路中,交流電被轉(zhuǎn)化為直流電壓。該直流電壓信號再經(jīng)過放大電路的處理,被進(jìn)一步放大到合適的幅值。最后,放大后的直流電壓信號通過特定的轉(zhuǎn)換電路,被轉(zhuǎn)換為 4-20mA 的標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號輸出,以便于信號的傳輸、處理和控制。
2.1.2 輔助條件與輸出保護(hù)
該變送器在運(yùn)行時(shí),僅在 “帶電零" 模式下,需要輔助電壓來支持其正常運(yùn)行。在輸出保護(hù)方面,設(shè)備的輸出端具備空載和短路保護(hù)功能。當(dāng)輸出端處于空載狀態(tài)或發(fā)生短路故障時(shí),保護(hù)電路會及時(shí)響應(yīng),防止設(shè)備因異常工況而損壞,保障了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,確保在各種復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境下都能正常工作。
2.2 核心技術(shù)參數(shù)
2.2.1 輸入輸出參數(shù)
在輸入信號方面,DIW-MU 50-150A/4-20mA 變送器可接收 50-150A 的正弦交流電作為輸入信號。經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換后,輸出 4-20mA 的標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號。這種輸出信號屬于外加直流電類型,能夠與多數(shù)工業(yè)控制設(shè)備的信號接收要求相適配,方便接入各類自動化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對電流信號的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。
2.2.2 精度與結(jié)構(gòu)參數(shù)
設(shè)備的精度等級為 0.5,這意味著在測量過程中,其測量數(shù)值的誤差控制在一定范圍內(nèi),可滿足工業(yè)場景中對電流測量的精度需求。在結(jié)構(gòu)參數(shù)方面,該變送器的外殼寬度為 22.5 毫米,采用了纖薄化設(shè)計(jì),在安裝時(shí)占用空間較小,便于在空間有限的控制柜或設(shè)備中進(jìn)行安裝和布局。
三、 產(chǎn)品典型應(yīng)用場景分析
3.1 工業(yè)自動化控制系統(tǒng)場景
在工業(yè)自動化生產(chǎn)線中,各類電機(jī)、泵、壓縮機(jī)等設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。DIW-MU 50-150A/4-20mA 變送器在這些設(shè)備的控制系統(tǒng)中扮演著關(guān)鍵角色。以汽車制造生產(chǎn)線為例,生產(chǎn)線上的眾多電機(jī)負(fù)責(zé)物料輸送、零部件裝配等工作,電機(jī)的電流變化能直接反映其運(yùn)行狀態(tài)。該變送器可直接接入電機(jī)的交流電流回路,將 50-150A 的大電流信號轉(zhuǎn)化為 4-20mA 的標(biāo)準(zhǔn)信號。這些標(biāo)準(zhǔn)信號被傳輸至 PLC(可編程邏輯控制器)或 DCS(集散控制系統(tǒng)) ,控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的電流數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行情況。當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)過載、堵轉(zhuǎn)等異常工況時(shí),電流會發(fā)生明顯變化,控制系統(tǒng)能夠迅速捕捉到這些變化,并及時(shí)采取相應(yīng)措施,如報(bào)警、停機(jī)等,保障生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)行,避免因設(shè)備故障導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量 。
3.2 大電流配電監(jiān)測場景
在大電流配電系統(tǒng)中,準(zhǔn)確監(jiān)測電流是保障電力供應(yīng)穩(wěn)定和安全的重要環(huán)節(jié)。在大型工廠的配電柜中,該變送器可安裝在母線或分支線路上,對 50-150A 的交流電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。其電氣隔離功能可有效避免高壓大電流對監(jiān)測端設(shè)備的干擾,確保測量的準(zhǔn)確性和安全性。變送器將電流信號轉(zhuǎn)換為 4-20mA 標(biāo)準(zhǔn)信號后,可直接接入顯示儀表,方便操作人員實(shí)時(shí)讀取電流數(shù)據(jù)。同時(shí),這些標(biāo)準(zhǔn)信號也能接入數(shù)據(jù)采集設(shè)備,通過通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至電力監(jiān)控系統(tǒng)。在輸電線路中,該變送器也能發(fā)揮作用,對線路中的電流進(jìn)行監(jiān)測,為電力調(diào)度和故障診斷提供數(shù)據(jù)支持,確保電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行 。
3.3 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集場景
在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的變電站或分布式能源發(fā)電站,需要將現(xiàn)場的電流數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行集中管理和分析。DIW-MU 50-150A/4-20mA 變送器的 4-20mA 輸出信號具備抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn),能夠滿足遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的需求。以風(fēng)力發(fā)電場為例,風(fēng)電場通常位于偏遠(yuǎn)地區(qū),風(fēng)機(jī)分布范圍廣。該變送器安裝在風(fēng)機(jī)的電氣系統(tǒng)中,將風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的電流信號轉(zhuǎn)換為 4-20mA 信號,通過普通雙絞線將信號傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。監(jiān)控中心的工作人員可通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與故障診斷系統(tǒng),實(shí)時(shí)獲取風(fēng)機(jī)的電流數(shù)據(jù),對風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和分析。當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)能夠根據(jù)電流數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并定位故障,提高故障處理效率,保障風(fēng)電場的正常發(fā)電 。
四、 產(chǎn)品性能優(yōu)勢與適配特點(diǎn)
4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)勢
4.1.1 全電子結(jié)構(gòu)特性
DIW-MU 50-150A/4-20mA 變送器采用全電子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),內(nèi)部不存在機(jī)械運(yùn)動部件。這一特性使其在運(yùn)行過程中,極大程度地減少了因機(jī)械部件運(yùn)動而可能受到的外部環(huán)境干擾。在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,機(jī)械運(yùn)動部件容易受到振動、沖擊、灰塵、潮濕等因素的影響,從而導(dǎo)致設(shè)備故障。而該變送器的全電子結(jié)構(gòu)有效避免了這些問題,使其能夠在惡劣的操作條件下長期穩(wěn)定運(yùn)行。例如,在礦山開采等粉塵較多的環(huán)境中,傳統(tǒng)帶有機(jī)械部件的測量設(shè)備可能會因粉塵進(jìn)入而導(dǎo)致機(jī)械部件磨損、卡死,影響設(shè)備的正常運(yùn)行。而 DIW-MU 變送器由于無機(jī)械運(yùn)動部件,可有效抵御粉塵的影響,確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行,降低了因機(jī)械部件磨損導(dǎo)致的故障概率,提高了設(shè)備的可靠性和使用壽命。
4.1.2 防護(hù)功能設(shè)計(jì)
設(shè)備的輸出端具備空載和短路保護(hù)設(shè)計(jì)。在實(shí)際應(yīng)用中,輸出回路可能會出現(xiàn)空載或短路等異常情況。當(dāng)出現(xiàn)空載時(shí),若沒有相應(yīng)的保護(hù)措施,可能會導(dǎo)致輸出信號異常,影響后續(xù)設(shè)備的正常工作。而短路情況則更為危險(xiǎn),可能會引發(fā)電流過大,損壞設(shè)備本體以及后端的接收設(shè)備。DIW-MU 變送器的輸出端保護(hù)功能,可在檢測到空載或短路情況時(shí),迅速啟動保護(hù)機(jī)制,限制電流輸出,避免設(shè)備因異常工況而損壞。在自動化生產(chǎn)線中,當(dāng)連接變送器輸出端的信號線意外斷開(空載)或因線路老化、破損導(dǎo)致短路時(shí),該變送器的保護(hù)功能能夠及時(shí)發(fā)揮作用,保護(hù)設(shè)備安全,確保整個(gè)測量系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,提升了整套測量系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。
4.2 信號傳輸與精度優(yōu)勢
4.2.1 信號抗干擾特性
該變送器輸出的 4-20mA 標(biāo)準(zhǔn)電流信號具有出色的抗干擾特性。在工業(yè)環(huán)境中,干擾信號和外部磁場無處不在,這些干擾可能會影響信號的傳輸質(zhì)量,導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。DIW-MU 變送器輸出的信號對干擾信號和外部磁場不敏感,能夠在復(fù)雜的電磁環(huán)境中穩(wěn)定傳輸。同時(shí),該信號不受信號線長度差異的影響,即使在長距離傳輸過程中,也能保持信號的完整性和準(zhǔn)確性。不同的評估儀器內(nèi)阻可能存在差異,這在傳統(tǒng)的測量設(shè)備中可能會導(dǎo)致測量精度受到影響。但對于 DIW-MU 變送器來說,在其負(fù)載范圍內(nèi),評估儀器內(nèi)阻的變化不會對其測量精度產(chǎn)生明顯影響。在大型工廠的電力監(jiān)測系統(tǒng)中,從配電室到中控室的信號線長度可能達(dá)到數(shù)百米,且周圍存在大量的電氣設(shè)備,產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾。此時(shí),DIW-MU 變送器的 4-20mA 輸出信號能夠穩(wěn)定傳輸,不受這些因素的干擾,確保了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠,為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障 。
4.2.2 精度保障特性
DIW-MU 50-150A/4-20mA 變送器的精度等級為 0.5,這一精度等級在工業(yè)領(lǐng)域中具有較高的實(shí)用價(jià)值。在工業(yè)生產(chǎn)中,許多設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)需要通過準(zhǔn)確的電流測量來監(jiān)控,0.5 級的精度可滿足多數(shù)電流測量場景的需求。在電機(jī)控制領(lǐng)域,通過精確測量電機(jī)的運(yùn)行電流,可及時(shí)了解電機(jī)的負(fù)載情況,判斷電機(jī)是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)。該變送器在其量程范圍內(nèi),能夠穩(wěn)定輸出與輸入電流成比例的標(biāo)準(zhǔn)信號,為控制與監(jiān)測系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。無論是在低電流還是高電流測量時(shí),都能保證測量精度在規(guī)定范圍內(nèi),使控制系統(tǒng)能夠根據(jù)準(zhǔn)確的電流數(shù)據(jù)做出正確的決策,有效避免因測量誤差導(dǎo)致的設(shè)備故障或生產(chǎn)事故,提高了生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和可靠性 。
4.3 安裝適配優(yōu)勢
4.3.1 空間適配特點(diǎn)
DIW-MU 變送器的外殼寬度僅為 22.5 毫米,這種纖薄的外形設(shè)計(jì)使其在安裝時(shí)具有出色的空間適配性。在工業(yè)控制柜中,空間通常較為有限,需要安裝多種設(shè)備。該變送器的窄寬度設(shè)計(jì)可適配多數(shù)工業(yè)控制柜的安裝布局,能夠靈活地安裝在控制柜的狹小空間內(nèi),便于與其他設(shè)備組合安裝。在一些小型自動化設(shè)備中,內(nèi)部空間緊湊,傳統(tǒng)體積較大的測量設(shè)備可能無法安裝。而 DIW-MU 變送器憑借其小巧的外形,可輕松安裝在設(shè)備內(nèi)部,不占用過多空間,為設(shè)備的小型化設(shè)計(jì)提供了便利條件,提高了設(shè)備的集成度和空間利用率 。
4.3.2 接線適配特點(diǎn)
該設(shè)備支持直接連接交流電流回路,無需額外的轉(zhuǎn)接部件,這一特點(diǎn)大大簡化了現(xiàn)場接線流程。在實(shí)際安裝過程中,操作人員只需將待測的交流電流信號直接接入變送器的對應(yīng)接口即可,減少了因轉(zhuǎn)接部件帶來的接線復(fù)雜性和故障隱患。僅在 “帶電零" 模式下,設(shè)備需要輔助電壓來支持運(yùn)行,在其他大多數(shù)情況下,無需額外的輔助電源接線,減少了部分場景下的接線工作量。在電力監(jiān)測現(xiàn)場,工作人員可以快速完成 DIW-MU 變送器的接線工作,提高了安裝效率,降低了因接線錯誤導(dǎo)致的設(shè)備故障概率,使設(shè)備能夠更快地投入使用,為電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測提供了保障 。
五、 產(chǎn)品應(yīng)用總結(jié)與選型建議
5.1 應(yīng)用價(jià)值總結(jié)
DIW-MU 50-150A/4-20mA 變送器可實(shí)現(xiàn)大電流信號的標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換與電氣隔離,具備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、信號可靠、安裝靈活的特點(diǎn),適配工業(yè)自動化、配電監(jiān)測、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集等多類場景,為電流測量與控制系統(tǒng)提供精準(zhǔn)、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支撐。
5.2 選型與使用建議
5.2.1 選型匹配建議
選型時(shí)需確認(rèn)待測交流電流的量程是否在 50-150A 范圍內(nèi),同時(shí)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求判斷是否需要 “帶電零" 模式,以此確定是否需要配置輔助電壓。
5.2.2 使用操作建議
安裝時(shí)需按照設(shè)備接線規(guī)范連接電流回路與信號回路,確保電氣隔離效果;運(yùn)行過程中需定期檢查輸出信號的穩(wěn)定性,保障設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。
Müller+Ziegler DIW-MU 變送器產(chǎn)品案例