Bộ Chuyển Đổi 0-5A AC Ra 4-20mA

Các thiết bị chuyển đổi tín hiệu ngày càng đa dạng như: chuyển đổi nhiệt độ từ PT100 ra 4-20mA; chuyển đổi áp xoay chiều ra 4-20mA, khuếch đại tín hiệu loadcell ra 4-20mA….. Đặc điểm chung của các thiết bị chuyển đổi là đều đưa tín hiệu về dạng 4-20mA hoặc 0-10V. Tín hiệu 4-20mA ngày nay được sử dụng phổ biến hơn vì có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với tín hiệu 0-10V. Chính vì lý do đó mà tín hiệu 4-20mA được xem như một chuẩn chung của thế giới dành cho các nhà sản xuất thiết bị.

Một ứng dụng khác cũng hay gặp trong thực tế là chuyển dòng điện xoay chiều về dạng 4-20mA. Tín hiệu dòng xoay chiều như: 5A, 10A, 40A, 80A, 100A, 200A….. Nhưng phổ biến nhất là những giá trị dòng thấp như 5A AC và 10A AC.

Chúng ta có thể quan sát chức năng của bộ chuyển đổi 0-5A AC ra 4-20mA ở hình trên. Ngoài chức năng chính như tên gọi của nó thì một chức năng quan trọng khác là cách ly chống nhiễu tín hiệu. Thiết bị này sử dụng nguồn 220V xoay chiều, ngõ vào là 0-5A xoay chiều nhưng ngõ ra lại là 4-20mA một chiều. Do đó, để tín hiệu ngõ ra không bị nhiễu thì đòi hỏi bản thân thiết bị phải có isolator lớn như 2500Vac hay 3510Vac. Giá trị cách ly càng lớn thì tín hiệu ngõ ra càng chính xác nhưng giá thành của nó cũng sẽ cao. Vì thế, thông thường chỉ cần chọn giá trị này khoảng 3500Vac là đủ.

1. Biến dòng hạ thế 5A – 80/5A, 100/5A, 200/5A, 500/5A, 1000/5A, 1600/5A

Biến dòng hay CT (current transformer) được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hiện nay. Hầu hết các thanh cái đằng sau tủ điện đều sử dụng thiết bị này. Trên thị trường hiện đang có hai loại biến dòng hạ thế là loại ngõ ra thứ cấp 1A và ngõ ra thứ cấp 5A. Trong đó ngõ ra thứ cấp 5A được sử dụng phổ biến hơn. Tại sao phải sử dụng biến dòng ? Như chúng ta biết thì dòng điện ở các thanh cái rất lớn (từ vài trăm Ampe đến hơn một ngàn Ampe). Vì vậy chúng ta không thể sử dụng trực tiếp dòng đó được mà bắt buộc phải hạ nó xuống 5A hoặc 1A. Đó chính là lý do máy biến dòng ra đời.

Máy biến dòng hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Nên khi dòng lớn thì biến dòng sẽ có kích thước lớn và ngược lại. Máy biến dòng có chức năng tương tự như máy biến áp. Mục đích chính là để hạ áp, hạ dòng về mức sử dụng được. 

2. Khi nào sử dụng bộ transducer 0-5A qua 4-20mA ?

Trong nhà máy, việc giám sát dòng điện tải của động cơ hết sức quan trọng. Để tránh trường hợp quá tải thì tại tủ điện đầu vào của động cơ sẽ được gắn CT dòng. Các CT dòng sẽ chuyển đổi từ dòng sơ cấp sang dòng thứ cấp 5A AC. Thông thường sẽ đưa dòng 5A AC này lên đồng hồ hiển thị để giám sát công suất của động cơ. Tuy nhiên có một cách khác để điều khiển hoặc ngắt động cơ khi quá dòng là sử dụng PLC. Nhưng làm thế nào để đưa dòng 5A AC về PLC ? Khi mà PLC chỉ đọc được tín hiệu analog là 4-20mA hoặc 0-10V. Vì lý do đó mà chúng ta sẽ cần đến transducer 5A ra 4-20mA.

Ngoài cách đưa tín hiệu về PLC thì chúng ta còn có thể đưa về biến tần đề điều khiển tốc độ động cơ. Trường hợp này ít được sử dụng hơn nhưng nó cũng là giải pháp kiểm soát, giám sát dòng tải khá hiệu quả. Biến tần có thể thay đổi tần số để làm động cơ chạy nhanh hơn hoặc chạy chậm đi dựa trên tín hiệu đầu vào. Thông thường biến tần sử dụng cùng với cảm biến áp suất.

Nguồn cấp cho bộ transducer là 220Vac và được lấy trực tiếp từ tủ điện. Input của bộ transducer là 2 dây thứ cấp từ CT dòng. Ngõ ra output của transducer sẽ đưa về biến tần hoặc PLC để điều khiển On/Off hoặc cảnh báo khi có dòng quá tải. Khi sử dụng bộ chuyển đổi dòng xoay chiều 5A sang 4-20mA, bạn sẽ chủ động kiểm soát và điều khiển đóng ngắt để bảo vệ động cơ cũng như bảo vệ an toàn cho cả hệ thống.

3. Bộ chuyển đổi 0-5A AC ra 4-20mA giá rẻ của Ba Lan – Bảo hành 3 năm

Trên thị trường có nhiều bộ chuyển đổi 0-5A AC ra 4-20mA của nhiều hãng khác nhau. Phần lớn các model này có xuất xứ Trung Quốc với giá rẻ và chất lượng kém. Để đảm bảo chất lượng chúng ta nên chọn của các hãng xuất xứ từ châu Âu. 

Bo chuyen doi 0-5A AC ra 4-20mA model P21Z 52100E0 của Lumel được sản xuất theo dây chuyền chất lượnpg châu Âu. Do đó, thiết bị có độ chính xác rất cao, cộng với thời gian đáp ứng nhanh và khả năng cách ly chống nhiễu rất tốt. Thiết kế của P10Z nhỏ gọn nhưng rất chắc chắn thích hợp gắn trên tủ điện và chịu được những điều kiện khắc nghiệt trong nhà máy.

Một vài thông số kỹ thuật cơ bản của bộ chuyển đổi 0-5A AC ra 4-20mA P21Z 52100E0 như:

• Nguồn cung cấp: 220Vac, 24Vdc
• Ngõ vào: 0-5Aac hoặc 0-1Aac
• Tần số: 50Hz hoặc 60Hz
• Ngõ ra: 4-20mA, 0-20mA, 0-10mA, 2-10mA, 0-5V, 0-10V
• Isolator: 3510Vac
• Thời gian đáp ứng: <250ms
• Cấp chính xác: 0.2
• Nhiệt độ làm việc: 0ºC….+45ºC
• Kích thước: 22.5×65.5×106.5mm
• Thời gian bảo hành: 36 tháng
• Chuẩn bảo vệ: IP40
• Xuất xứ: Ba Lan

Trong một số trường hợp như PLC; biến tần; thiết bị điều khiển không đọc được tín hiệu 4-20mA mà chỉ đọc được 0-10V. Lý do là vì một số model đời cũ không hỗ trợ tín hiệu 4-20mA. Tất cả các loại tín hiệu ngõ ra này đều có trên model P10Z, nên các bạn không cần lo lắng về vấn đề trên.

4. Ứng dụng thực tế của bộ chuyển đổi 0-5A AC ra 4-20mA 

Thực tế có rất nhiều ứng dụng sử dụng tín hiệu dòng xoay chiều 0-5A. Một ứng dụng phổ biến nhất là đo công suất động cơ. Thông thường động cơ xoay chiều công suất lớn sẽ có dòng tải xoay chiều lớn lên đến vài chục hoặc vài trăm Ampe. Vì thế chúng ta không thể sử dụng tín hiệu dòng đó để đưa về PLC điều khiển được mà bắt buộc phải sử dụng đến CT dòng 100/5Aac hoặc 50/5Aac. Sau đó sử dụng thêm bộ chuyển đổi 0-5A AC ra 4-20mA nữa để đưa về PLC.

Ngoài ra còn vô số ứng dụng khác cần sử dụng đến thiết bị CT dòng hoặc chuyển đổi dòng xoay chiều về 4-20mA. Tùy vào mục đích sử dụng mà chúng ta chọn thiết bị cho phù hợp. 

Để bộ chuyển đổi 0-5A AC ra 4-20mA hoạt động được trước hết chúng ta cần đấu dây tín hiệu cho chính xác. Do thiết bị này chức năng chính là chuyển dòng 0-5A AC ra 4-20mA nên cách đấu dây đơn giản. Như hình trên, chúng ta có thể thấy trên thiết bị chia ra làm 3 khu vực riêng biệt. Mỗi khu vực có chức năng riêng biệt là: nguồn cấp; ngõ vào; ngõ ra. Do đó, khi sử dụng chúng ta chỉ cần đấu dây vào đúng chân và đúng chiều là được.

5. CT dòng analog ngõ ra 4-20ma – Giải pháp thay thế cho bộ Transducer 0-5A

Không giống như các bộ Current Transformer/biến dòng truyền thống khi dòng thứ cấp là 5A hoặc 1A. Biến dòng Analog có ngõ ra trực tiếp là tín hiệu 4-20mA. Do đó thiết bị này hoàn toàn có thể thay thế cho bộ transducer dòng 5A, 1A ra 4-20mA. Đối với các hệ thống đầu tư mới thì việc sử dụng CT dòng analog sẽ giúp bạn tiết kiệm chi phí rất nhiều.

Thông thường thì bạn sẽ cần đến hai thiết bị là CT dòng + Transducer về 4-20mA. Nhưng nếu bạn sử dụng CT dòng analog thì tín hiệu ngõ ra lúc này là dạng 4-20mA và bạn có thể đưa về PLC, biến tần để sử dụng trực tiếp. Đặc biệt giá của loại biến dòng analog này còn thấp hơn bộ transducer 5A. 

Với sự ra đời của bộ CT dòng Analog thì thiết bị này sẽ là giải pháp vô cùng hữu ích và tiết kiệm để thay thế các bộ transducer dòng truyền thống. Tuy nhiên đối với một số hệ thống có dòng sơ cấp lớn như 800A, 900A, 1000A… thì sử dụng CT dòng truyền thống + bộ transducer ra 4-20mA vẫn là lựa chọn tốt nhất.

Để biết thêm thông tin về bộ chuyển đổi 0-5A AC ra 4-20mA hoặc đang băn khoăn không biết chọn thiết bị nào cho dự án thì có thể liên hệ với chúng tôi để được tư vấn giải pháp tối ưu nhất. Thông tin liên hệ như bên dưới:

Công ty TNHH Kỹ thuật Công nghệ Tín Việt

Th.S Cơ điện: 0868.31.39.86 (Mr. Dương)

Email: admin@tinviet-tech.com

Website: thietbigiare.net