隔離器——工業(yè)控制系統(tǒng)的重要組成部分

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摘要

隔離器又稱信號隔離器，是工業(yè)控制系統(tǒng)的重要組成部分，是一種線性光耦隔離原理，將輸入信號轉換為輸出。輸入、輸出和工作功率三者相互隔離，特別適用于需要電氣隔離的設備儀表。換言之，隔離器是一種機械開關裝置，在打開位置，允許隔離裝置的輸入和輸出。本文主要介紹了有關隔振器的一些知識，如隔振器的工作原理；其類型；優(yōu)勢；斷路器與隔離器的區(qū)別等。

目錄

隔離器又稱信號隔離器，是工業(yè)控制系統(tǒng)的重要組成部分，是一種線性光耦隔離原理，將輸入信號轉換為輸出。輸入、輸出和工作功率三者相互隔離，特別適用于需要電氣隔離的設備儀表。換言之，隔離器是一種機械開關裝置，在打開位置，允許隔離裝置的輸入和輸出。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要使用各種自動化儀表和控制系統(tǒng)及執(zhí)行機構進行監(jiān)控，它們之間的信號傳輸微弱到小信號、毫伏微安，以及幾十伏、甚至幾千伏、幾百安培的大信號；既有低頻直流信號，又有高頻脈沖信號系統(tǒng)等，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)儀器設備之間的信號傳輸干擾，從而使系統(tǒng)不穩(wěn)定或誤操作。

除了設備本身的性能引起各儀表抗電磁干擾等外，還有一個非常重要的因素是由于儀表與設備之間存在電位差，從而形成“接地回路”在信號傳輸過程中引起的失真。因此，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行，“接地回路”問題是系統(tǒng)信號處理過程中必須解決的問題。

根據(jù)理論和實踐分析，有三種解決方案：

• 1） 所有現(xiàn)場設備接地，使所有工藝回路只有一個接地，不能形成回路，這種方法看似簡單，但在實踐中卻很難實現(xiàn)，因為有些設備要求必須接地，以保證精度和保證人身安全，有些設備可能由于長期腐蝕和磨損或受氣候影響而形成新的接地層。

• 2） 兩個接點的電位是相同的，但由于接地點的電阻受地質條件和氣候變化等諸多因素的影響，這樣的方案在實踐中并不實用。

• 3） 在每個過程回路中，采用信號隔離的方法，在不影響過程信號正常傳輸?shù)那闆r下，切斷過程回路，徹底解決了接地回路問題。

隔離開關的機械部分是手動操作的。隔離器用于在空載情況下打開電路。它的主要目的是將電路的一部分與另一部分隔離，并且當電流在線路中流動時，不打算斷開。隔離器通常用于斷路器的兩端，以便在沒有危險的情況下維修或更換斷路器。有不同類型的隔離器用于不同的應用，如單斷隔離器、雙斷隔離器、總線隔離器、線路隔離器等。

雙斷口隔離器的結構特點

如圖所示，它們有三組支柱絕緣子。中央支柱絕緣子帶有一個管狀或扁平的陽觸點，可隨著中央支柱絕緣子的旋轉水平旋轉。這種桿式觸頭也稱為動觸頭。對于高達145 KV系統(tǒng)，使用手動隔離器，而對于更高電壓系統(tǒng)，如245 KV或420 KV及以上，則使用電動隔離器。

在生活中我們經(jīng)?？吹綌嗦菲骱透綦x器這個詞，兩者是電器的重要組成部分，但很多人不知道它們的作用是什么，甚至混淆了斷路器和隔離器，它們似乎與它們的真名相似，其原理和效果也各不相同?，F(xiàn)在讓我們來分析一下斷路器和隔離器的區(qū)別。

斷路器是一種能夠連接和分流電流的開關裝置。主要是在電路正常時閉合、載流和分斷電流，有效分配電能；當線路出現(xiàn)短路等異常情況時，及時合閘和分斷電流，對電器的保護，是保證配電網(wǎng)安全運行的重要保護電器。

• 1） 開斷原理的不同。斷路器是一種機械開關電器，隔離功能也是一種開關。不同的是，斷路器和繼電器直接控制電機的負載，一般來說它的電流比較小，有較大的負載控制，但一般都是作為中間繼電器和控制電路，正常情況下和異常情況下都可以接通，負載分斷電流，根據(jù)其電壓范圍可分為高壓斷路器和低壓斷路器；當隔離器具有隔離功能時，一般只將電流表安裝在控制柜前的全負荷斷路器上，起到整體開關的作用。

• 2） 滅弧功能的存在。斷路器能滅弧，并有完整的滅弧系統(tǒng)。隔離器不具有此功能。隔離開關通常沒有滅弧罩或簡單的滅弧罩，以便于接觸。因此，隔離開關不能用來切斷帶電線路，它只起到維護的保護作用。

• 3） 不同的保護功能。斷路器具有多種保護功能，如短路保護、過流保護、欠壓保護等。而熔斷器與斷路器需要更換的熔斷器不同，一般不需要更換分斷電流元件；隔離器是各種工業(yè)儀表信號的傳輸、轉換、隔離、傳輸、運行，可以保護控制回路中的低干擾抑制未知設備，從而提高工業(yè)生產(chǎn)過程的抗干擾能力，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

隔離器常用的供電方式有三種：獨立供電、回路供電和輸出回路供電。

需要配備獨立的20~35VDC直流電源。這種方式的優(yōu)點是隔離傳輸精度高，電源、輸入、輸出完全隔離，多通道系統(tǒng)的電源不需要隔離，保證了高抗干擾性能，輸入信號可以轉換成其他類型。

在實際的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中，采用DCS、PLC或其它顯示儀表作為內(nèi)部電源的卡的應用越來越廣泛。電路供電的隔離器往往不能滿足信號隔離傳輸?shù)母呔群碗p線制****機對功率分配的要求。因此，輸出電路供電隔離器既保持了獨立電源隔離器的優(yōu)越性能，又滿足了輸出電路電源接口的要求。

在接地回路的過程中，在每個過程回路中，可以通過DCS或PLC等隔離卡實現(xiàn)信號隔離，也可以通過現(xiàn)場隔離變送器（可進行部分裝置）或信號隔離器實現(xiàn)信號隔離。相比之下，使用信號隔離器具有以下優(yōu)點：

• 在大多數(shù)情況下，使用信號隔離器和非隔離卡比使用隔離卡便宜。

• 信號隔離器在隔離和電磁干擾方面優(yōu)于隔離卡。

• 該信號隔離器應用靈活，具有模型轉換和信號分配功能，使用方便。

• 信號隔離器通常有單通道、雙通道、單通道和雙輸出通道。各通道之間完全獨立，使系統(tǒng)配置和日常維護更加方便。

關于智能隔離器：SKGL型智能隔離器可以將輸入的單路或雙向電流或電壓信號轉換為隔離或單通道或雙向線性電流或電壓信號，提高輸入、輸出和電源的電氣隔離性能。

隨著科學技術的發(fā)展，隔離終端的設計越來越小，而小型化的目的就是為了節(jié)省空間。當然，應允許用戶密集型安裝，密集型安裝存在散熱問題，必須降低內(nèi)部功耗。因此，我們也要注意內(nèi)部功耗的價值。

傳感器必須在另一個指定的地點和地點放置。一般情況下，隔離端子放置在中控室機柜內(nèi)，配電端子由柜內(nèi)隔離端子送至現(xiàn)場變送器。應根據(jù)PLC接口決定哪一個。當儀表和PLC接口不匹配時，可能會進行現(xiàn)場調試。發(fā)送裝置為四線制變送器輸出4～20mA，接收端口4～20mA接口為二線制回路供電方式。如果直接接通，就會引起權力沖突。

1什么是工業(yè)隔離？

隔離過程在行業(yè)中也稱為“上鎖/掛牌”，用于將機械和設備與其能源隔離。在維修、維修或維護工作期間，確保將任何不安全的機械/設備與潛在的不受控制的能源隔離開來是很重要的。

2隔離電路的目的是什么？

電氣隔離對于保護電路、設備和人員免受沖擊和短路以及進行準確測量是必要的。隔離，也稱為電流隔離，是指不存在電流流動的直接傳導路徑；不存在物理連接。

3什么是積極隔離？

將工藝管道、設備或容器與危險品（蒸汽、液體或固體）隔離，使危險品不可能進入工作區(qū)。

4什么是隔離證書？

隔離證書提供了有效管理工作場所危險的詳細信息。您還可以使用隔離證書作為負責設備操作的人員與計劃和執(zhí)行隔離活動的人員之間的通信方法。

5電路保護和安全隔離有什么區(qū)別？

它用于高壓設備，如變壓器等。隔離器阻斷直流信號并允許交流信號通過。斷路器是一種起開關作用的保護裝置。

6為什么安全隔離很重要？

長期以來，安全隔離是一種由合格人員執(zhí)行的程序，以便在進行電氣作業(yè)之前安全隔離電路或設備。盡管如此，建筑業(yè)每年都有人遭受電擊和嚴重燒傷，其中一些人甚至致命。

7有哪三種類型的隔離？

根據(jù)CDC的說法，基于傳播的三種標準預防措施包括接觸隔離、液滴隔離和空氣隔離。

8隔離器如何工作？

隔離器與允許單向流動的二極管系統(tǒng)一起工作，而分離器有一個電磁閥功能，可以選擇從任何一個電源中提取電力。。。電池隔離器的一個優(yōu)點是它在空閑時不需要電力，而電池分離器即使在空閑時也會消耗少量的電力。

9你什么時候用隔離器？

隔離開關用于在空載狀態(tài)下打開電路。當電流流過線路時，不建議打開。一般情況下，斷路器的兩端都采用這種方法，因此斷路器的維修很容易，沒有任何風險。

10隔離器和開關有什么區(qū)別？

隔離器開關設計用于將電路與其電源隔離。隔離開關沒有任何中斷能力。它沒有任何接通或斷開能力。隔離器開關只能在開路時操作。