无功功率变送器

一、为什么要进行无功功率补偿？　　从无功功率（http://www.vfe.cc/NewsDetail-378.aspx）的作用可知，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率，如果电网中的无功功率过低，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。　　当电网线路中供给的无功功率远远满足不了负荷的需要时，我们就需要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是我们所说的无功功率补偿。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。二、无功功率补偿的原理 电网输出的功率包括两部分：一是有功功率；二是无功功率。直接消耗电能，把电能转变为机械能，热能，化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率;不消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能。电流在电感元件中作功时，电流超前于电压90度。而电流在电容元件中作功时，电流滞后电压90度。在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180度。如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小，从而提高电能作功的能力，这就是无功补偿的道理。三、无功功率补偿的方式1、集中补偿：装设在企业或地方总变电所6~35KV母线上，可减少高压线路的无功损耗，而且能提高本变电所的供电电压质量。2、分散补偿：装设在功率因数较低的车间或村镇终端变、配电所的高压或低压母线上。这种方式与集中补偿有相同的优点，但无功容量较小，效果较明显。3、就地补偿：装设在异步电动机或电感性用电设备附近，就地进行补偿。这种方式既能提高用电设备供电回路的功率因数，又能改变用电设备的电压质量。四、无功功率补偿的作用　　无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供电质量，在长距离输电中提高输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。无功补偿可以收到下列的效益：　　1、根据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造，可使低于标准要求的功率因数达标，实现节电目的。 　　2、采用无功补偿技术，提高低压电网和用电设备的功率因数，已成为节电工作的一项重要措施。 　　3、无功补偿，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量，稳定设备运行。 　　4、减少电力损失，一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况，其电力损耗约2%--3%左右，使用电容提高功率因数后，总电流降低，可降低供电端与用电端的电力损失。　　5、改善供电品质，提高功率因数，减少负载总电流及电压降。于变压器二次侧加装电容可改善功率因数提高二次侧电压。 　　6、延长设备寿命。 改善功率因数后线路总电流减少，使接近或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷降低，因此可以降低温升增加寿命（温度每降低10°C，寿命可延长1倍） 　　7、最终满足电力系统对无功补偿的监测要求，消除因为功率因数过低而产生的罚款。　　8、无功补偿可以改善电能质量、降低电能损耗、挖掘发供电设备潜力、无功补偿减少用户电费支出，是一项投资少，收效快的节能措施。　　9、无功补偿技术对用电单位的低压配电网的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益，确定无功功率的补偿容量，确保补偿技术经济、合理、安全可靠，达到节约电能的目的。

变送器｜电流变送器｜电压变送器找物格AET系列电量变送器是一种将输入的被测电量（交流电流、交流电压、有功功率、无功功率、直流电流、直流电压、频率、有功电能、无功电能、功率因数等）转换成按线性比例输出的直流电流或电压（电能以脉冲形式输出）信号的测量仪器。所以根据被测信号的不同,变送器可大致的分为: 交流电流变送器、三组合交流电流变送器、交流电压变送器、三组合交流电压变送器、单相有功功率变送器、三相三线有功功率变送器、三相四线有功功率变送器、单相功率因数变送器、直流电流变送器、直流电压变送器、频率变送器、信号隔离变送器等。变送器采用先进的表面贴装工艺，确保长期稳定.优良的抗干扰能力和高精度特性.该产品可与A/D、PLC、二次仪表等直接配接，也可用作检测计量或控制、调节等装置中的反馈取样元件，因此可广泛应用于电力、石油、煤炭、冶金、邮电、市政、铁路等领域的电气控制、自动化控制以及调度系统。

电量变送器是一种将被测电量参数包括电流、电压、功率、频率、功率因数等信号，转换成直流电电量变送器流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。电量变送器广泛应用于电力、石油、煤炭、冶金、铁道、市政府等部门的电气测量、自动控制以及调度系统。 电量变送器具有精度高、体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突波的保护能力等优点。电量变送器不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，传输线可用非常便宜的更细的双绞线导线；电量变送器在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能抵抗降低干扰。 电量变送器的电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1～5V）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远。电量变送器可以测量交流电流、交流电压、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、相位、功率因数、直流电压、直流电流等电量参数，特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统。

1 同步调相机 　　同步发电机 低压同步发电机 既是有功功率源，又是最基本的无功功率源。当系统的无功功率比较紧张时，必须充分利用发电机供给无功功率。例如冬季枯水季节时，水库水源不多，水力发电厂不可能按装机容量发出额定设计的有功功率，此时应考虑将水轮发电机降低功率因数运行，使其多发无功功率，将发电机以调相机方式运行。同步调相机相当于空载运行的同步发电机，在过励磁运行时，它可作为无功电源向系统供给感性无功功率，以提高系统电压水平。在欠励磁运行时，它可作为无功功率负荷从系统吸收感性无功功率以适当降低系统电压水平，同步调相机欠励磁运行最大容量一般只有过励磁运行时的容量的5~60%。同步调相机一度发挥着重要的作用，被称为传统的无功动态补偿装置。同步调相机容量愈大，其单位容量设备费用就愈低。因此适用于补偿容量较大的集中补偿方式。然而，由于它是旋转电机，运行维护复杂，响应速度慢，难以满足动态补偿要求，现只在短路容抗很小的系统使用。 2 并联电容器 　　并联电容器是电力系统无功功率补偿的重要设备，主要用于正常情况下电网和用户的无功补偿和控制。由于它投资少，功率消耗少，便于分散安装，维护量小，技术效果也较好，但并联电容器只能减少无功电流损耗且不能减少电压变化下限。一般来说，每个变电站约安装1~4组电容器，对于负荷较大的110 kV变电站和220 kV变电站，则要装更多组数的电容器。我国有些电网高峰时电压过低，其主要原因是系统安装的并联电容器容量不足。有些电网低谷时电压过高，其原因之一是高峰时系统投入的并联电容器在低谷时没有去除或去除不够，造成系统在低谷时无功过剩、使电压过高。因此并联电容器不能平滑调节无功。电容器自动投切装置以主变无功的大小作为电容器开关投切的主要条件。 3 并联电抗器 限流电抗器XD1/2 　　并联电抗器的工作原理和并联电容器的工作原理正好相反，它属于负补偿，常用于补偿线路电容的作用。并联电抗器是高电压长线路的重要补偿方式，新建变电站的电容器装置中串联电抗器的选择要慎重，不能任意组合，一定要考虑电容器接入、撤出的谐波因素。电容器组容量变化很大时，可选用与电容器同步调整分接头的电抗器或选择串联电抗器混合装设，以便防止电容器组投切时产生的过电压。 4 变压器 　　有载调压变压器不能作为无功电源，相反消耗电网中的无功功率，属于无功负荷之一。有载调压变压器分接头的调整不但改变了变压器各侧的电压状况，同时也对变压器各侧的无功功率的分布产生影响。分接头上调时，变压器二次侧电压上升，同时流过变压器的无功功率增加；分接头下调后，变压器二侧次电压下降，流过变压器的无功功率减少。 5 无功电压综合控制 　　无功电压综合控制（VQC）装置是基于变电站自动化系统的。随着无人值守变电站的增多，在变电站中一般均有用于当地和远方监控的自动化系统或具有“四遥”功能的RTU装置，它们有完善的输入、输出功能，包括对测量量及信号量的采集。该装置也具有控制变压器分接头、无功控制设备开关动作的功能。因此在此装置的基础上把相应的电压无功控制模块添加到边远电站自动化系统软件上，即可实现VQC控制目的。根据设备运行需要或各单位运行方式不同，VQC可以有几种调节方式：分接头不调节，电容器按无功定值投切；分接头按电压定值调节，电容器定时投切；分接头按电压定值调节，无功不调节；电容器、分接头都不调节。 6 静止无功补偿器 　　静止无功补偿器（SVC）被用于输电系统波阻抗补偿及长距离输电的分段补偿，也用于无功补偿。有以下几种类型：晶闸管控制电抗器（TRC）、晶闸管投切电容器（TSC）、TCR/TSC混合装置、TCR与固定电容器（FC）或机械投切电容器（MSC）混合使用。SVC装置是通过改变电抗器来调节其输出的无功功率，它输出的无功电流与系统电压成正比，因此在电力系统电压降低时，SVC装置输出的无功功率会以与系统电压下降的平方的比例下降。要防止SVC装置接入后因改变系统阻抗特性而导致出现谐振。 7 静止无功发生器 　　随着电力电子技术的进一步发展，静止无功发生器（SVG）诞生了，它采用自换相变流电路，通过改变输出电压调节其输出的无功功率，会以与系统电压下降的比例而下降。他可等效为可控电流源，接入后不会改变阻尼特性。SVG采用门极可关断晶闸管或其他可关断器件，因此价格比较贵，目前还没有广泛应用。 8 静止同步补偿器 　　静止同步补偿器（STATCOM）是灵活交流输电系统（FACTS）的核心装置和核心技术之一，在电力系统中维持连接点的电压为给定值，提高系统电压的稳定性，改善系统的稳态性能和动态性能。STATCOM是基于瞬时无功功率的概念和补偿原理，采用全控型开关器件组成自换相逆变器 自动逆变电源QLN ，辅之以小容量储能元件构成无功补偿装置，与SVC相比，具有调节速度更快、运行范围更广、吸收无功连续、谐波电流小、损耗小、所用电抗器和电容器容量大为降低等优点。更多技术论文请详见：买电器网（MIDIQI.COM） 知识库[URL=http://]http://www.midiqi.com/Knowledge/Index.asp[/URL][URL=http://]http://www.midiqi.com[/URL]

功率计名词介绍 伊万推出VC3268P/VC3224A+/VC3226A+/VC3228A+四款钳式功率计，按目前市场产品比较，功能最强；价格最低。在进行产品介绍时，有些名词是较少用到，在此一一列出：有功功率：又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母P表示，单位瓦特 。无功功率：无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示，单位为乏(Var)或千乏(kVar)。视在功率：在电工技术中，电压和电流有效值的乘积，称为视在功率。显然，只有电力网络完全由电阻混联而成时，视在功率才等于平均功率，否则，视在功率总是大于平均功率（即有功功率），也就是说，视在功率不是电力网络实际所消耗的功率。为以示区别，视在功率不用瓦特（W）为单位，而用伏安（VA）为单位。功率因数：在正弦交流电路中，平均功率一般小于视在功率，也就是说视在功率上打一个折扣才能等于平均功率，这个折扣就是 ，称为功率因数，用PF 表示。由于 是电压与电流间的相位差角，往往称之为功率因数角。当网络阻抗为电感性 或阻抗为电容性时，在这两种情况下，功率因数有可能相同 。可见，仅从 的取值反映不出电路的性质，为此，常常同时加上“滞后”或“超前”字样。“滞后”是指电流滞后电压，的情况，“超前”是指电流超前电压的情况。电能：电能指电以各种形式做功的能力。有直流电能、交流电能、高频电能等,这几种电能均可相互转换。日常生活中使用的电能主要来自其他形式能量的转换,包括水能(水力发电)、热能(火力发电)、原子能(原子能发电)、风能(风力发电)……马力：功率的常用单位，它是工程技术上常用的一种计量功率的单位。是指米制马力而不是英制马力，英国、美国等一些国家采用的是英制马力。1英制马力等于等于745.7瓦特。基波功率：由电压和电流的基波份量所决定的有功功率。在电力系统中由于电网的感性或容性负载，使之波形改变，谐波成份增加。基波功率与有功功率的比值反应了电力质量的状况，二者越接近，表明质量越高。谐波含量：有功功率与基波功率的差值称为谐波功率，比值为谐波份量。是所有谐波之总和。相位：两个频率相同的交流电相位的差叫做相位差，或者叫做相差。这两个频率相同的交流电，可以是两个交流电流，可以是两个交流电压，可以是两个交流电动势，也可以是这三种量中的任何两个。 例如研究加在电路上的交流电压和通过这个电路的交流电流的相位差。如果电路是纯电阻，那么交流电压和电流电流的相位差等于零。也就是说交流电压等于零的时候，交流电流也等于零，交流电压变到最大值的时候，交流电流也变到最大值。这种情况叫做同相位，或者叫做同相。如果电路含有电感和电容，交流电压和交流电流的相位差一般是不等于零的，也就是说一般是不同相的，或者电压超前于电流，或者电流超前于电压[color=red]【由于该附件或图片违规，已被版主删除】[/color]

对功率的测定有何具体规定：(1)下列电力装置回路，应测量有功功率：1）发电机；2）高压侧为35KV及以上，低压侧为1.2KV及以上的主变压器，其中，双饶组主变压器只测量一侧，三绕组主变压器测量两侧：3）35KV及以上的线路；4）专用旁路和兼用旁路的断路器回路；6）根据生产工艺的要求，需监测有功功率的其他电力装置回路。（2）下列电力装置回路，应测量无功功率：1）发电机；2）高压侧为35KV及以上，低压侧为1.2KV及以上的主变压器，其中，双绕组主变压器只测量一侧，三绕组主变压器测量两侧；3）1.2KV及以上的并联电力电容器组；4）35KV以上的线路；5）35KV以上的专用旁路和兼用旁路的断路器回路；6）35KV以上的永久性外桥断路器回路；7）根据生产工艺的要求，需监测无功功率的其他电力装置回路。（3）同步电动机应装设功率因数

采用电动系电表测量机构的单相功率因数表原理见图，其可动部分由两个互相垂直的动圈组成。动圈1与电阻器R串联后接以电源电压U,并和通以负载电流I的固定线圈(静圈)组合,相当于一个功率表，从而使可动部分受到一个与功率UIcosφ和偏转角正弦sinα的乘积成正比的力矩M1,M1=K1UIcosφ sinα 。K1为系数，cosφ为负载功率因数。动圈2与电感器L（或电容器C）串联后接以电源电压U,并与静圈组合，相当于无功功率表，从而使可动部分受到一个与无功功率UIsinφ和偏转角余弦cosα的乘积成正比的力矩M2,M2=K2UIsinφ;cosα 。K2为系数。 对纯电阻负载,φ＝0°,M2=0，电表可动部分在M1的作用下,指针转到φ＝0°即 cosφ＝1的标度处。功率因数表 对纯电容负载,φ=90°,M1=0,电表可动部分在M2的作用下,指针逆时针转到φ＝90°即cosφ＝0（容性）的标度处。对纯电感负载，由于静圈电流I及力矩 M2改变了方向，电表可动部分在M2的作用下，指针顺时针转到φ＝90°即cosφ＝0（感性）的标度处。对一般负载,在力矩M1和M2的作用下，指针转到相应的cosφ值的标度处。 应用 电动系单相功率因数表可用来测量单相电路的功率因数，也可用来测量中点可接的对称三相电路的功率因数，这时电表的电压端应接相电压。对中点不可接的对称三相电路，可采用三相功率因数表来测量。

功率因数表功率因数指在交流电路中，电压与电流之间的相位差（ψ）的余弦叫做功率因数，用符号COSψ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即： COSψ=P/S。 　　单相交流电路或电压对称负载平衡的三相交流电路中测量功率因数 的仪表。单相表在频率不同时会影响读数准确性。 　　常见的有电动系、铁磁电动系、电磁系和变换器式等几种。 对功率的测定有何具体规定：　　(1)下列电力装置回路，应测量有功功率：1）发电机；2）高压侧为35KV及以上，低压侧为1.2KV及以上的主变压器，其中，双饶组主变压器只测量一侧，三绕组主变压器测量两侧：3）35KV及以上的线路；4）专用旁路和兼用旁路的断路器回路；6）根据生产工艺的要求，需监测有功功率的其他电力装置回路。（2）下列电力装置回路，应测量无功功率：1）发电机；2）高压侧为35KV及以上，低压侧为1.2KV及以上的主变压器，其中，双绕组主变压器只测量一侧，三绕组主变压器测量两侧；3）1.2KV及以上的并联电力电容器组；4）35KV以上的线路；5）35KV以上的专用旁路和兼用旁路的断路器回路；6）35KV以上的永久性外桥断路器回路；7）根据生产工艺的要求，需监测无功功率的其他电力装置回路。（3）同步电动机应装设功率因数。

原理 　采用电动系电表测量机构的单相功率因数表原理见图，其可动部分由两个互相垂直的动圈组成。动圈1与电阻器R串联后接以电源电压U,并和通以负载电流I的固定线圈(静圈)组合,相当于一个功率表，从而使可动部分受到一个与功率UIcosφ和偏转角正弦sinα的乘积成正比的力矩M1,M1=K1UIcosφ sinα 。K1为系数，cosφ为负载功率因数。动圈2与电感器L（或电容器C）串联后接以电源电压U,并与静圈组合，相当于无功功率表，从而使可动部分受到一个与无功功率UIsinφ和偏转角余弦cosα的乘积成正比的力矩M2,M2=K2UIsinφ cosα 。K2为系数。 　　对纯电阻负载,φ＝0°,M2=0，电表可动部分在M1的作用下,指针转到φ＝0°即 cosφ＝1的标度处。对纯电容负载,φ=90°,M1=0,电表可动部分在M2的作用下,指针逆时针转到φ＝90°即cosφ＝0（容性）的标度处。对纯电感负载，由于静圈电流I及力矩 M2改变了方向，电表可动部分在M2的作用下，指针顺时针转到φ＝90°即cosφ＝0（感性）的标度处。对一般负载,在力矩M1和M2的作用下，指针转到相应的cosφ值的标度处。 　　应用 　电动系单相功率因数表可用来测量单相电路的功率因数，也可用来测量中点可接的对称三相电路的功率因数，这时电表的电压端应接相电压。对中点不可接的对称三相电路，可采用三相功率因数表来测量。德庆电表

功率表就是测量功率值的仪表，可以分为无功功率表和有功功率表两种类别。功率表一定要专业人员才能使用，是因为首先要测出电压和电流后，然后再利用计算公式I计算出功率。功率表具有安装方便、接线简单、维护便利、工程量小、现场可编程设置输入参数等特点。 功率表采用交流采样技术，能测量电网中的单相功率或三相功率，可通过面板按键设置倍率。具有测量精度高、稳定性好、长期工作免调校、可通过面板按键现场设置互感器倍率等特征。在使用功率表的时候，一定要遵循正确的方法，第一，要正确选择功率表的量程，选择功率表的量程就是选择功率表中的电流量程和电压量程。第二就是正确连接测量线路，这里有三种情况：当负载电阻远远大于电流线圈的电阻时，应采用电压线圈前接法；当负载电阻远远小于电压线圈电阻时，应采用电压线圈后接法；如界被测负载本身功率较大上述两种都可以选择。 功率表采用真有效值测量方式，可用于智能配电系统或企业过程自动化系统的数据采集单元，也可用于配电系统的测量监视与控制。功率表特别适用于对电力品质、电力安全有要求的场合以及就地显示的场合，广泛应用于配电馈出、中低压系统、工业设备、商业、工业和电力系统等。

ARC功率因数自动补偿控制仪的原理及其应用安科瑞 蔡昀羲摘 要：介绍了基于ATMEGA16的高精度低压无功功率补偿器。该控制器采用数字检测电路来获取电网电压与电流的相位差，从无功补偿的原理出发，设计控制器的软硬件。使该系统在应用中实现了对电网功率因数的及时补偿和实时监测，适用于目前企业用户进行无功功率补偿。关键词：功率因数；无功补偿；单片机　　随着现代工业的发展，电网中使用的感性负载也愈来愈多，如感应式电动机、变压器等。这些设备在工作时不但要消耗有功功率，同时需要电网向其提供相应的无功功率，造成电网的功率因数偏低。在电网中并联电容器可以减少电网向感性负载提供的无功功率，从而降低输电线路因输送无功功率造成的输电损耗，改善电网的运行条件，因此功率因数补偿控制器一直有着广阔的应用市场。本文所介绍的功率因数补偿控制器符合JB/T9663－1999国家标准，主要功能有：　　（1） 相序自动识别　　（2） 电压、电流、功率因数采样与显示　　（3） 过压解除、欠流封锁，从而保护电容器及避免循环投切　　（4） 采用先投入的先切除，先切除的先投入的原则，对补偿电容实行循环投切　　（5） 所有的工作参数都可以通过面板按键设定，包括投入门限、切除门限、过压保护门限、欠电流封锁门限、投切延时时间一、 工作原理　　采样三相电源中一线电流（如A线）与另外两线的电压（如BC线）之间的相位差，通过一定的运算，得到当前电网的实时功率因数。此功率因数与设定的投入门限和切除门限比较，在整个投切延时时间内，若在投切门限以内，则不予动作；若小于投入门限，则另投入一组电容器；若大于切除门限或发现功率因数为负时，则切除一组已投入的电容器。再经过投切延时时间，重复比较与投切，直到当前的功率因数达到投切门限以内。在投切过程中，若发现检测到的电压大于设定的过压保护门限，则按组切除所有已投入的电容；当检测到的电压超过设定的过压保护门限的10％时，则一次性切除所有已投入的电容，用以保护电容器。在投切时若发现检测到的电流小于欠电流封锁门限，则停止投切动作，避免系统出现循环投切现象。　　由于在三相供电中有不同接线方法，不同的接线方法对功率因数的算法也不一样，因此我们规定ARC系列功率因数自动补偿控制仪的电流取自三相供电中的A线，电压取自BC间的线电压，同时为减少现场接线的复杂度，我们在程序中对相位进行自动判别。　　在三相供电中，我们假设三相的相电压分别为Ua、Ub、Uc，A线电流为Ia　　则有Ua=Usin(ωt)，Ub=Usin(ωt+120º)，Uc=Usin(ωt+240º)，　　从而得到BC间的线电压为Ubc=Ub-Uc= Usin(ωt-90º)　　若A线负载为纯阻性，则A线电流Ia与A线电压Ua同相，Ia超前Ubc的角度为90º；　　若A线负载为感性，则A线电流Ia滞后A线电压Ua角度为φ（0º≤φ≤90º），Ia超前Ubc的角度为90º-φ；　　若A线负载为容性，则A线电流Ia超前A线电压Ua角度为φ（0º≤φ≤90º），Ia超前Ubc的角度为90º+φ　　在我们的ARC功率因数自动补偿控制仪中，为了计算的方便，我们电流相位的采样为电压采样的第二个周期，即若没有相位差Ia滞后Ua的角度为360º。在实际检测中，假设我们检测到Ia滞后Ubc的角度为α，根据以上的分析得知：　　若180ºα270º，则电路为容性负载，COSφ=COS(270º-α)　　若α＝270º，则电路为感性负载，COSφ=1　　若270ºα360º，则电路为感性负载COSφ=COS(α-270º)　　为方便用户接线，若用户将电压Ubc接成了Ucb，或将Ia的输入接反，根据以上的推断，我们同样可得到：　　若0ºα90º，则电路为容性负载，COSφ=COS(90º-α)　　若α＝90º，则电路为感性负载，COSφ=1　　若90ºα180º，则电路为感性负载COSφ=COS(α-90º)http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/16149c0.jpg图1　电压、电流向量二、 硬件的设计　　控制器的CPU采用ATMEL的ATMEGA16-8L，此单片机工作电压范围宽（2.7 - 5.5V），最高工作频率为8MHz；芯片内部具有16k字节的Flash程序程序存储器，512 字节的EEPROM，1K字节的片内SRAM；8路10 位ADC；一个可编程的串行USART，具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器；两个具有独立预分频器和比较器功能的8 位定时器/ 计数器 ；一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器/ 计数器。显示芯片采用南京沁恒公司生产的键盘、显示专用芯片CH451S，CH451S最大能驱动8为数码管，且不需外加驱动就能直接驱动LED数码管，大大减小了印板尺寸，单片机的采用SPI模式，只需3线（片选CS、时钟CLK、数据输入DIN），因本系统未用CH451S的键盘功能，所以CH451S的DOUT引脚不用。Ubc的电压信号经过电阻限流进入2mA/2mA的隔离变换器后分为两路，一路进入模拟绝对值处理电路送入单片机的A/D转换口ADC0，作为电压显示信号，另一路经过零比较后进入单片机中断口INT0；同样Ia的电流信号经5A/5mA的隔离变换器后分为两路，一路进入模拟绝对值处理电路送入单片机的A/D转换口ADC1，作为电流显示信号，另一路经过零比较后进入单片机定时器门控端ICP引脚。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/1626rm.jpg图2　ATMEGA16外部引脚 http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/16215ld.jpg图3　输入信号处理三、 软件的设计　　因整个系统对电压、电流采样的精度要求不高，我们直接用CPU的10位A/D对电压、电流的信号进行A/D转换，转换的结果一方面供显示的需要，另一方面作为过压与欠流的比较信号。我们将INT0设置为上升沿产生异步中断，ICP设置为上升沿触发输入捕捉。当INT0产生中断时，16位计数器开始以内部恒定的频率开始计数，直到下一中断的产生。在计数的同时，当TCP上有上升沿脉冲时，即将16位计数器已计得的数据放入到捕捉寄存器中。当一个采样周期结束时，计数器中得数据(N)即为外部交流信号的一个周期基数, 捕捉寄存器中数据（n）电流Ia滞后电压Ubc的基数，将(n/N)*360º即为角度，根据上面的原理就可判断在同一周波中时电压超前电流还是电流超前电压，同时还可得出超前或滞后的角度，将此数据进行查表即可得到功率因数。　　为了避免对电容器组中的某一组进行频繁的投切，平衡每一组电容器的工作时间，延长整个系统的使用寿命。我们对电容器的投切采用先投入的优先切除，先切除的优先投入的原则，我们在单片机的RAM中开辟了一空间，用于记录每组电容器的投入与切除时间，然后进行排序，将已工作时间最长的作为优先切除对象，将切除时间最长的作为优先投入对象。　　当三相交流的负载回路电流非常小时，会产生投切振荡的现象。也就是说控制系统投入一组电容器会产生过投，切除一组电容器又会产生投入不足，控制器就会产生重复的投切现象。为避免此想象的发生，我们设置了欠电流锁定，当电流值小于此数值时，系统将停止对电容器的投切动作，维持已投入的电容器工作。　　在工作过程中，若采样到的电压数据大于设定的过压保护值时，控制器将逐步切除已投入的电容器，若发现超过设定的保护值的10％时，则一次性切除所有已投入的电容器，保护电容器。　　以上的技术现已应用于本公司的ARC功率因数自动补偿控制仪中，经测试运行，系统工作稳定、各项指标达到了国家标准的要求，现已初步投放市场。

摘 要：介绍了基于ATMEGA16的高精度低压无功功率补偿器。该控制器采用数字检测电路来获取电网电压与电流的相位差，从无功补偿的原理出发，设计控制器的软硬件。使该系统在应用中实现了对电网功率因数的及时补偿和实时监测，适用于目前企业用户进行无功功率补偿。Abetted:This article introduces reactive power compensator based on ATMEGA16 controlling with high precision. It measures excess phase of voltage and current by using digital circuit, Based on the reactive compensation theorem, The software and hardware of the controller is deigned.By using the system a timely compensation and real-time monitnring of the power factor in electricity network are possible, It is mainly used to compensate reactive power in present factories and mines.关键词：功率因数；无功补偿；单片机　　随着现代工业的发展，电网中使用的感性负载也愈来愈多，如感应式电动机、变压器等。这些设备在工作时不但要消耗有功功率，同时需要电网向其提供相应的无功功率，造成电网的功率因数偏低。在电网中并联电容器可以减少电网向感性负载提供的无功功率，从而降低输电线路因输送无功功率造成的输电损耗，改善电网的运行条件，因此功率因数补偿控制器一直有着广阔的应用市场。本文所介绍的功率因数补偿控制器符合JB/T9663－1999国家标准，主要功能有：　　（1） 相序自动识别　　（2） 电压、电流、功率因数采样与显示　　（3） 过压解除、欠流封锁，从而保护电容器及避免循环投切　　（4） 采用先投入的先切除，先切除的先投入的原则，对补偿电容实行循环投切　　（5） 所有的工作参数都可以通过面板按键设定，包括投入门限、切除门限、过压保护门限、欠电流封锁门限、投切延时时间一、 工作原理　　采样三相电源中一线电流（如A线）与另外两线的电压（如BC线）之间的相位差，通过一定的运算，得到当前电网的实时功率因数。此功率因数与设定的投入门限和切除门限比较，在整个投切延时时间内，若在投切门限以内，则不予动作；若小于投入门限，则另投入一组电容器；若大于切除门限或发现功率因数为负时，则切除一组已投入的电容器。再经过投切延时时间，重复比较与投切，直到当前的功率因数达到投切门限以内。在投切过程中，若发现检测到的电压大于设定的过压保护门限，则按组切除所有已投入的电容；当检测到的电压超过设定的过压保护门限的10％时，则一次性切除所有已投入的电容，用以保护电容器。在投切时若发现检测到的电流小于欠电流封锁门限，则停止投切动作，避免系统出现循环投切现象。　　由于在三相供电中有不同接线方法，不同的接线方法对功率因数的算法也不一样，因此我们规定ARC系列功率因数自动补偿控制仪的电流取自三相供电中的A线，电压取自BC间的线电压，同时为减少现场接线的复杂度，我们在程序中对相位进行自动判别。　　在三相供电中，我们假设三相的相电压分别为Ua、Ub、Uc，A线电流为Ia　　则有Ua=Usin(ωt)，Ub=Usin(ωt+120º)，Uc=Usin(ωt+240º)，　　从而得到BC间的线电压为Ubc=Ub-Uc= Usin(ωt-90º)　　若A线负载为纯阻性，则A线电流Ia与A线电压Ua同相，Ia超前Ubc的角度为90º；　　若A线负载为感性，则A线电流Ia滞后A线电压Ua角度为φ（0º≤φ≤90º），Ia超前Ubc的角度为90º-φ；　　若A线负载为容性，则A线电流Ia超前A线电压Ua角度为φ（0º≤φ≤90º），Ia超前Ubc的角度为90º+φ　　在我们的ARC功率因数自动补偿控制仪中，为了计算的方便，我们电流相位的采样为电压采样的第二个周期，即若没有相位差Ia滞后Ua的角度为360º。在实际检测中，假设我们检测到Ia滞后Ubc的角度为α，根据以上的分析得知：　　若180ºα270º，则电路为容性负载，COSφ=COS(270º-α)　　若α＝270º，则电路为感性负载，COSφ=1　　若270ºα360º，则电路为感性负载COSφ=COS(α-270º)　　为方便用户接线，若用户将电压Ubc接成了Ucb，或将Ia的输入接反，根据以上的推断，我们同样可得到：　　若0ºα90º，则电路为容性负载，COSφ=COS(90º-α)　　若α＝90º，则电路为感性负载，COSφ=1　　若90ºα180º，则电路为感性负载COSφ=COS(α-90º)二、 硬件的设计　　控制器的CPU采用ATMEL的ATMEGA16-8L，此单片机工作电压范围宽（2.7 - 5.5V），最高工作频率为8MHz；芯片内部具有16k字节的Flash程序程序存储器，512 字节的EEPROM，1K字节的片内SRAM；8路10 位ADC；一个可编程的串行USART，具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器；两个具有独立预分频器和比较器功能的8 位定时器/ 计数器 ；一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器/ 计数器。显示芯片采用南京沁恒公司生产的键盘、显示专用芯片CH451S，CH451S最大能驱动8为数码管，且不需外加驱动就能直接驱动LED数码管，大大减小了印板尺寸，单片机的采用SPI模式，只需3线（片选CS、时钟CLK、数据输入DIN），因本系统未用CH451S的键盘功能，所以CH451S的DOUT引脚不用。Ubc的电压信号经过电阻限流进入2mA/2mA的隔离变换器后分为两路，一路进入模拟绝对值处理电路送入单片机的A/D转换口ADC0，作为电压显示信号，另一路经过零比较后进入单片机中断口INT0；同样Ia的电流信号经5A/5mA的隔离变换器后分为两路，一路进入模拟绝对值处理电路送入单片机的A/D转换口ADC1，作为电流显示信号，另一路经过零比较后进入单片机定时器门控端ICP引脚。三、 软件的设计　　因整个系统对电压、电流采样的精度要求不高，我们直接用CPU的10位A/D对电压、电流的信号进行A/D转换，转换的结果一方面供显示的需要，另一方面作为过压与欠流的比较信号。我们将INT0设置为上升沿产生异步中断，ICP设置为上升沿触发输入捕捉。当INT0产生中断时，16位计数器开始以内部恒定的频率开始计数，直到下一中断的产生。在计数的同时，当TCP上有上升沿脉冲时，即将16位计数器已计得的数据放入到捕捉寄存器中。当一个采样周期结束时，计数器中得数据(N)即为外部交流信号的一个周期基数, 捕捉寄存器中数据（n）电流Ia滞后电压Ubc的基数，将(n/N)*360º即为角度，根据上面的原理就可判断在同一周波中时电压超前电流还是电流超前电压，同时还可得出超前或滞后的角度，将此数据进行查表即可得到功率因数。　　为了避免对电容器组中的某一组进行频繁的投切，平衡每一组电容器的工作时间，延长整个系统的使用寿命。我们对电容器的投切采用先投入的优先切除，先切除的优先投入的原则，我们在单片机的RAM中开辟了一空间，用于记录每组电容器的投入与切除时间，然后进行排序，将已工作时间最长的作为优先切除对象，将切除时间最长的作为优先投入对象。　　当三相交流的负载回路电流非常小时，会产生投切振荡的现象。也就是说控制系统投入一组电容器会产生过投，切除一组电容器又会产生投入不足，控制器就会产生重复的投切现象。为避免此想象的发生，我们设置了欠电流锁定，当电流值小于此数值时，系统将停止对电容器的投切动作，维持已投入的电容器工作。　　在工作过程中，若采样到的电压数据大于设定的过压保护值时，控制器将逐步切除已投入的电容器，若发现超过设定的保护值的10％时，则一次性切除所有已投入的电容器，保护电容器。　　以上的技术现已应用于本公司的ARC功率因数自动补偿控制仪中，经测试运行，系统工作稳定、各项指标达到了国家标准的要求，现已初步投放市场。

ATT7022B是一种能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量以及无功能量，同时还能测量各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率等参数，充分满足三相复费率多功能电能表的需求。ATT7022B可以对基波有功、无功功率进行测量，提供脉冲输出CF3和CF4提供瞬时基波有功功率以及基波无功功率信息，可直接用于基波的校正。

1.对三相四线电能计量,如果用户在AC相之间加纯阻性负载,这样电能表计量的时候A相会出现一个正的功率,C相出现一个反的功率,B相会出现一个纯无功功率,而如果加纯感性负载,情况有会是另外一种情况,那我们计量有功电量应该把 A相功率+C相功率还是 A-C呢?用户直接跨接A ,C相这样用电是允许的吗? 这样计量会带来问题呀?请问这个时候电表应该怎样测量才准确呢?

参数稳压器优点：　　 A、 参数稳压器在谐振时由于是工作在饱和状态，所以外来的干扰不会引起饱和电流的变化，于是就将干扰隔离了。　　 B、 由于输入电压升高的部分全部加到电容器上，所以允许输入电压转换范围较大。　　 C、由于电路中没有电子元件，所以可靠性较高。 参数稳压器的缺点：　　 A、 由于是工作在饱和状态，所以自身功耗大，效率低。　　 B、 由于是谐振在市电频率，所以对频率的变化非常敏感，一旦市电频率发生变化，就会造成停振，一旦停振，其储存在电感中3倍以上的无功功率就会瞬间释放，形成上千伏的高压脉冲向外传输，击毁其附近的设备。国内某电信部门的多次UPS起火均由它造成。　　 C、由于是谐振在市电频率，如果后面是整流负载，整流产生的谐波也会导致电路停振。根据有关科研机关的测试，这时参数稳压器的容量要数倍于后面的负载（典型实验是10倍）。上述电信部门的多次UPS起火就是因为参数稳压器的容量过小：譬如一个是15KVA的参数稳压器带16KVA的UPS，一个是30KVA的参数稳压器带40KVA的UPS，在几十套配套设备中几乎无一幸免。　　 D、 由于在电路工作是内部储存了大量的无功功率，所以输入功率因数低，不能充分利用输入的市电，占用了宝贵的电能资源。参数稳压器使用比较成功的地方大都是容量比较大的地方或条件比较好的地方。所以这种电源要谨慎使用，尤其是在电信部门这样要求较高的地方更要谨防隐患。

一、双电层电容器 （一）双电层电容器的工作基本原理 双电层电容是在德国物理学家亥姆霍兹提出的界面双电层理论基础上发展起来的一种新型电容。数字电位器 众所周知，插入电解质溶液中的金属电极将在金属电极的表面和液体表面的两侧上具有过量电荷的相反符号，从而导致相之间的电势差。 如果同时将两个电极插入电解质溶液中，且在其间施加小于电解质溶液分解电压的电压，则电解质溶液中的正离子和负离子将通过电场快速地向两极移动，且在两个电极的表面上分别形成致密的电荷层，即双电层， 由双电层形成的双电层类似于传统电容器中电介质在电场作用下产生的极化电荷，从而产生电容效应，致密的双电层类似于平板电容器， 但是具有比普通电容器更大的容量，因为致密电荷层间隔比普通电容器的电荷层之间的距离小得多。 双电层电容器与铝电解电容器技术相比内阻较大，因此，可在无负载电阻一般情况下可以直接影响充电，如果没有出现系统过电压充电的情况，双电层电容器发展将会开路而不致损坏电子器件，这一重要特点与铝电解电容器的过电压击穿不同。同时，双电层电容器与可充电电池企业相比，可进行不限流充电，且充电使用次数可达10^6次以上，因此双电层电容不但需要具有一个电容的特性，数模转换器（DAC）同时也具有中国电池工作特性，是一种方法介于电池和电容数据之间的新型国家特殊元器件。 其基本原理是，当电极充电时，电极在理想极化状态下的表面电荷将吸引周围电解质溶液中的杂离子，使这些离子附着在电极表面形成一个双电荷层，构成一个双电荷层电容器。由于两个电荷层之间的距离很小（通常小于0.5 nm） ，并且由于特殊的电极结构，电极的表面积增加了10,000倍，从而产生了巨大的电容。 （2）双电层电容器的特性 （1）功率密度高 其功率密度可达102 ~ 104W/kg，远远高于蓄电池的功率密度水平。 （2）循环寿命长 经过几秒钟50万至100万次的高速深度充放电循环后，双电层电容器的特性变化不大，容量和内阻仅下降10％ ~ 20％。 （3）工作温限宽 由于在低温环境状态下进行双层电容器中离子的吸附和脱附速度发展变化影响不大，模数转换器（ADC）因此其容量不断变化远小于蓄电池。商业化双层电容器的工作过程中温度控制范围一般可达-40℃～+80℃。 智能电容器与普通电容器的区别 智能电容器相比中国传统电容器，有以下我们几个主要优点： 1.模块化结构智能电容器是一种体积小、现场接线简单、维护方便的模块化结构。无功补偿系统的扩展只能通过增加模块的数量来实现。 2.高品质电容器可以采用自愈式低压补偿电容器，电容器内置温度控制传感器，反映一个电容器系统内部出现发热严重程度，实现过温保护。 3.嵌入投切开关模块智能电容器内置投切开关模块。投切开关模块由晶闸管、磁保持继电器、过零触发导通电路和晶闸管保护电路构成，实现电容器“零投切”，保障投切过程无涌流冲击，无操作过电压。开关模块动作响应速度快，可频繁操作。 四个。完善的保护设计智能电容器具有断电保护、短路保护、电压相损保护、电容器过温保护等功能，有效保证了电容器的安全，延长了设备的使用寿命。 5.先进的控制技术控制的物理量为无功功率，采用无功潮流预测和延时多点采样技术，保证投切无振荡。在重负载下，无功功率得到充分补偿。 6.防投切振荡培养技术可以采用自己独特的设计工作原理，防止系统控制器死机而产生的不补偿或过补偿进行现场，防止电容器投切振荡。 7. 自动补偿无功功率智能电容器根据负载的无功功率自动开关，动态补偿无功功率，提高电能质量。 智能电容器可以作为一个单元使用，也可以作为多个单元使用。 8.人机界面友好，显示电流、电压、无功等设备运行参数。显示开关状态，复合开关模块故障状态，通信状态。实现调试/工作状态切换和手动/自动操作功能方便。 [b]创芯为电子[/b]为不同规模的企业提供电子元器件采购的平台。主要产品包括[url=https://www.szcxwdz.com][b]电源管理芯片[/b][/url]、处理器及微控制器、接口芯片、放大器、存储器 、逻辑器件、[url=https://www.szcxwdz.com][b]数据转换芯片[/b][/url]、电容、二极管、三极管 、电阻、电感、晶振等，并提供相关的技术咨询。在售商品超60万种，原?或代理货源直供，绝对保证原装正品，并满?客??站式采购要求，当天订单，当天发货，还可免费供样！

【摘 要】 介绍一组DIN35mm导轨式安装电力监控仪表，采用模数化（18mm的倍数）结构，可检测单相或三相电流、电压、功率、谐波和电能等参数，与TPC7062KS显示屏组成数据信息中心电源监控管理系统方案。该方案可实时监测电力参数与能耗数据，且具有安装、维护方便等优点。【关键字】 数据信息中心 电源监控管理 电力监控仪表 导轨式安装0　 引言　　“节能减排”目前已成为衡量企业未来可持续发展的重要指标。随着电信、银行以及大型企业业务的扩展，庞大的数据中心所带来的管理维护费用和不断攀升的电费已成为企业主管的一大难题。本文介绍数据信息中心基于导轨式安装电力监控仪表的电源监控管理方案。该方案主要由触摸屏、单相或三相交流信号采集单元、互感器构成，能对数据中心电源进行实时采集与显示电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、谐波和电能。1　 系统方案1.1 电源监控配电方案　　电力监控系统由DTSD1352-H、DTSD1352、ADL-300EL监控仪表及TPC7062KS触摸屏组成，典型一次图如图1所示。监控仪表主要技术参数见表1。　　系统采用三层网络分布式结构，子站直接由人机界面TPC7062KS屏进行监控、采集现场仪表数据，电源监控组网结构图如图2所示。2　 电源进线监控　　电源进线监控由触摸屏与DTSD1352-H组成。2.1 触摸屏　　触摸屏采用昆仑通态7英寸屏，型号为TPC7062KS，工作电源为DC24V/30W，主要实现的功能是及时将各个仪表采集到的数据动态显示到人机界面，报警或报警数据存储上传，以及实时、历史报警显示等。　　监控系统主要检测的数据对象有母线电流、电压、功率、电能、母线谐波数据，各个支路电压、电流、功率、电能，及各个支路的分合状态。显示方式以数字显示、折线图、条形图为主，监控系统界面如图3所示。2.2 母线电参数检测仪表——DTSD1352-H　　该仪表不需要工作电源，功耗不大于3W；电压信号输入，0~300V/50Hz；电流信号输入，一次电流80A以下直接输入，80A以上二次输入0~5A。主要功能有测量常规的三相交流电量，如相电压、线电压、电流、有功功率（分相与合相）、无功功率（分相与合相）、视在功率（分相与合相）、功率因数（分相与合相）等；电能有四象限电能，包括吸收有功电能，释放有功电能，感性无功电能，容性无功电能；以及测量电压、电流2~31次谐波分量及总谐波含量、电流K系数、电压波峰系数、电话波形因子及三相电压、电流不平衡度等，用户可以方便的对供电电网质量进行分析。　　DTSD1352-H在电流小于80A时可直接接入，不需要经过电流互感器，其二次原理图如图4所示。3　 支路监控3.1 大电流分支回路监控仪表DTSD1352　　该仪表主要监测电流大于63A的回路。该仪表可用于1个三相回路中也可用于3个独立的单相回路。其它监测功能和二次原理同DTSD1352-H。3.2 小电流分支回路监控仪表¬ ADL-300EL　　该仪表主要监测电流小于63A的回路。仪表工作电源，AC85~265V，功耗≤2W；电压信号输入，0~300V/50Hz；电流信号输入，二次输入0~50mA。主要功能有测量常规的三相交流电量，如相电压、线电压、电流、有功功率（分相与合相）、无功功率（分相与合相）、视在功率（分相与合相）、功率因数（分相与合相）、有功电能及无功电能；该仪表可用于三相回路中也可用于3个独立的单相回路。　　ADL-300EL支持0.05A电流信号接入，电流互感器二次侧不允许接地。用于三相回路的二次原理如图5所示。4　 结束语　　数据信息中心电源监控方案先后在中国银行信息大楼、河南某移动基站、吉林联通、中国邮政总局机房改造等项目中应用，为数据中心电源安全、绿色运行提供了保障。

1.当工作电压为24.000V时，满量程为20.000mA，满量程为20.000mA，读数不会因为负载0-700Ω的变化而变化 变化不超过20.000mA 0.5％以下 2.当全范围为20.000mA时，负载为250Ω，变送器满量程为20.000mA，读数不会因工作电压变化而变化15.000V-30.000V 变化不超过20.000mA 0.5％以下 3.当原边过载时，输出电流不超过25.000mA + 10％以下，否则PLC / DCS为变送器带24V电源和A / D输入钳位电路由于功率过大而损坏发射机随着输出也是由于功耗过大而损坏，没有A / D输入钳位电路更受挫折 4.当工作电压24V反向不得损坏变送器时，必须具有极性保护 5.感应浪涌电压大于24V时无夹钳识别：在双线输出端口和AC 50V指针表头上，用AC 50V然后两线即时触摸双线输出端口，看是否 没有钳位，有多少钱可以一目了然 6.基准稳定，4mA是相应的输入零参考，基线不稳定，谈线性精度，冷起动3分钟锺4mA零漂漂移不超过4.000mA0.5％ （即3.98-4.02mA），负载250Ω的压降为0.995-1.005V，国外IC芯片具有更贵的能隙基准，每个温度漂移系数为10ppm 7.总电流消耗的电路电流4mA，加调谐等于4.000mA，而有源整流滤波放大器恒流电路不是由于原来输入电流消耗的变化也发生变化，国外IC心膜使用恒流电源 8.没有极性保护的识别：用指针万用表Ω由10K文件正负测量两线输出端口，总有一个Ω电阻无限，有极性保护 9.工业级和商业级商业级识别：工业级工作温度范围为-25度至+70度，温度漂移系数为100ppm /度变化，即温度变化为1度/度，精度 千分之一 商业商用温度范围为0度（或-10度）至+70度（或+50度），温度漂移系数为每度变化250ppm，即每度1度的温度变化，精度变化 五点五分 电流和电压变送器的温度漂移系数可用于孵化器或高低温箱体测试更为复杂。 10.当两线由于感应雷击和感应浪涌电压超过24V时夹紧，不会损坏变送器 一般两行之间并行只有2条TVS瞬态保护二极管1.5KE可以每20秒间隔20毫秒脉冲宽度的正，负脉冲的冲击，瞬时承受冲击功率1.5KW-3KW 11.产品标示线性度为0.5％是绝对误差或相对误差，可以通过以下方法一目了然：满足以下指标，真实线性度为0.5％ 当原始输入为零时，输出为4mA正负0.5％（3.98-4.02mA），变送器在压降为0.995-1.005V时负载250Ω 原边输入10％输出5.6mA正负0.5％（5.572-5.628mA）负载250欧姆，压降1.393-1.407V 原边输入25％输出8mA或减0.5％（7.96-8.04mA）负载250Ω压降为1.990-2.010V 原边输入50％输出12mA0.5％（11.94-12.06mA）负载250Ω压降为2.985-3.015V 原边输入75％输出16mA正负0.5％（15.92-16.08mA）负载250Ω，压降为3.980-4.020V 100％输出时，原边输出20mA加或减0.5％（19.90-20.10mA）负载250Ω，压降为4.975-5.025V。 12.输入负载的原边必须受到限制：变送器当主输入过载大于125％时，输出过流限制25mA + 10％（25.00-27.50mA）负载250Ω上 压降6.250-6.875 V

五.什么是两线制电流变送器的6大全面保护功能：　　(1)、输入过载保护；　　(2)、输出过流限制保护；　　(3)、输出电流长时间短路保护；　　(4)、两线制端口瞬态感应雷与浪涌电流TVS抑制保护；　　(5)、工作电源过压极限保护≤35V；　　(6)、工作电源反接保护。 　　　　六.怎样辨别真假优劣的电流电压变送器?　　 生产资料市场化以后，加剧激烈的竞争，真假优劣难辨，又因变送器是边缘学科，很多工程设计人员对此较陌生，有些厂家产品工业级别和民用商用级别指标混淆（工业级的价格是民用商用级的2-3倍）有些厂家产品用几角钱的LM324和LM431就可以做出一只变送器，不信的话您打开看看，你几百元买来的是不是用的LM324和LM431，这样的变送器送您，您敢不敢用呵！　　 笔者试以常用的0.5级精度的电流电压变送器为例，从以下方法着手来辨别真假优劣。　　(1)基准要稳,４mA是对应的输入零位基准，基准不稳，谈何精度线性度，冷开机３分锺内４mA的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内 (即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V，国外IC心片多用昂贵的能隙基准，温漂系数每度变化10ppm；　　(2)内电路总计消耗电流4mA,加整定后等于4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变化而消耗电流也随之变化，国外IC心片采用恒流供电；　　(3)当工作电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-700Ω变化而变化 变化不超过20.000mA0.5%以内；　　(4)当满量程20.000mA时,负载250Ω时,满量程20.000mA的读数不会因工作电压15.000V-30.000V变化而变化 变化不超过20.000mA0.5%以内；　　(5)当原边过载时，输出电流不超过25.000mA+10%以内，否则PLC/DCS内供变送器用的24V工作电源和A/D输入箝位电路因功耗过大而损坏，另外变送器内的射随输出亦因功耗过大而损坏，无A/D输入箝位电路的更遭殃；　　(6)当工作电压24V接反时不得损坏变送器,必须有极性保护 　　(7)当两线之间因感应雷及感应浪涌电压超过24V时要箝位,不得损坏变送器；一般在两线之间并联1-2只TVS瞬态保护二极管1.5KE可抑制每20秒间隔一次的20毫秒脉宽的正反脉冲的冲击,瞬态承受冲击功率1.5KW-3KW 　　(8)产品标示的线性度0.5％是绝对误差还是相对误差,可以按以下方法来辨别方可一目了然:符合下述指标是真的线性度0.5％.　　 原边输入为零时输出４mＡ正负0.5%(3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V　　 原边输入10％时输出5.6mＡ正负0.5%(5.572-5.628mA)负载250欧姆上的压降为1.393-1.407V　　 原边输入25％时输出8mＡ正负0.5%(7.96-8.04mA)负载250Ω上的压降为1.990-2.010V　　 原边输入50％时输出12mＡ正负0.5%(11.94-12.06mA)负载250Ω上的压降为2.985-3.015V　　 原边输入75％时输出16mＡ正负0.5%(15.92-16.08mA)负载250Ω上的压降为3.980-4.020V　　 原边输100％时输出20mＡ正负0.5%(19.90-20.10mA)负载250Ω上的压降为4.975-5.025V　　(9)原边输入过载时必须限流:原边输入过载大于125%时输出过流限制25mＡ+10%(25.00-27.50mA)负载250Ω上的压降为6.250-6.875V；　　(10)感应浪涌电压超过24V时有无箝位的辨别:在两线输出端口并一个交流50V指针式表头,用交流50V接两根线去瞬间碰一下两线输出端口,看有无箝位,箝位多少伏可一目了然啦 　　(11)有无极性保护的辨别:用指针式万用表Ω乘10K档正反测量两线输出端口,总有一次Ω阻值无限大,就有极性保护；　　(12)有无极输出电流长时间短路保护：原边输入100％时或过载大于125%-200%时，将负载250Ω短路，测量短路保护限制是否在25mＡ+10%；　　(13)工业级别和民用商用级别的辨别:工业级别工作温度范围是-25度到＋７０度，温漂系数是每度变化１００ppm,即温度每度变化１度,精度变化为万分之一；民用商用级别工作温度范围是０度（或-10度）到＋７０度（或+50度）,温漂系数是每度变化25０ppm,即温度每度变化１度,精度变化为万分之二点五；电流电压变送器的温漂系数可以用恒温箱或高低温箱来试验验证较繁琐。　　上述13种方法同样可用与其它变送器真假优劣的辨别。有关更多变送器及信号隔离器的技术文章请登陆好仪表网(www.haoyibiao.com)论坛

变频器节能效果怎样变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。维略特科技变频器租赁介绍一下变频器的节能效果： 　　变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。 功率因数补偿节能。无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。 软启动节能。使用变频节能装置，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命，节省了设备的维护费用。电机硬启动对电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。

发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机。这种发电机的特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率，也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。异步发电机由于没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方便，但是不能向负载提供无功功率，而且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。因此异步发电机运行时必须与其他同步电机并联，或者并接相当数量的电容器。这限制了异步发电机的应用范围，只能较多地应用于小型自动化水电站。城市电车、电解、电化学等行业所用的直流电源，在20世纪50年代以前多采用直流发电机。但是直流发电机有换向器，结构复杂，制造费时，价格较贵，且易出故障，维护困难，效率也不如交流发电机。故大功率可控整流器问世以来，有利用交流电源经半导体整流获得直流电以取代直流发电机的趋势。 同步发电机按所用原动机的不同分为汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机、风力发电机4种。它们结构上的共同点是除了小型电机有用永久磁铁产生磁场以外，一般的磁场都是由通直流电的励磁线圈产生，而且励磁线圈放在转子上，电枢绕组放在定子上。因为励磁线圈的电压较低，功率较小，又只有两个出线头，容易通过滑环引出；而电枢绕组电压较高,功率又大，多用三相绕组,有3个或4个引出头，放在定子上比较方便。发电机的电枢(定子)铁心用硅钢片叠成，以减少铁耗。转子铁心由于通过的磁通不变，可以用整体的钢块制成。在大型电机中，由于转子承受着强大的离心力，制造转子的材料必须选用优质钢材。

目前假冒伪劣产品比比皆是，不管哪行哪业都避免不了，下面就教你几招辨别电流电压变送器的方法。(1)基准要稳,4mA是对应的输入零位基准，基准不稳，谈何精度线性度，冷开机3分锺内4mA的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V，国外IC心片多用昂贵的能隙基准，温漂系数每度变化10ppm;　　(2)内电路总计消耗电流4mA,加整定后等于4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变化而消耗电流也随之变化，国外IC心片采用恒流供电;　　(3)当工作电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-500Ω变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;　　(4)当满量程20.000mA时,负载250Ω时,满量程20.000mA的读数不会因工作电压15.000V-30.000V变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;　　(5)当原边过载时，输出电流不超过25.000mA+10%以内，否则PLC/DCS内供变送器用的24V工作电源和A/D输入箝位电路因功耗过大而损坏，另外变送器内的射随输出亦因功耗过大而损坏，无A/D输入箝位电路的更遭殃;　　(6) 当工作电压24V接反时不得损坏变送器,必须有极性保护;　　(7) 当两线之间因感应雷及感应浪涌电压超过24V时要箝位,不得损坏变送器;一般在两线之间并联1-2只TVS瞬态保护二极管1.5KE可抑制每20秒间隔一次的20毫秒脉宽的正反脉冲的冲击,瞬态承受冲击功率1.5KW-3KW;　　(8)产品标示的线性度0.5%是绝对误差还是相对误差,可以按以下方法来辨别方可一目了然:符合下述指标是真的线性度0.5%.　　原边输入为零时输出4mA正负0.5%(3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V[

电压变送器是一种将被测交流电压、直流电压、脉冲电压转换成按线性比例输出直流电压或直流电流并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。下面我们来看看电压变送器的工作原理，电压变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4~20mA（通过250Ω 电阻转换DC 1~5V或通过500Ω电阻 转换DC2~10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。 电压变送器原副边高度绝缘隔离，两线制输出接线，辅助工作电源+24V与输出信号线DC4~20mA共用，具有精度高，体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突波的保护能力等优点。特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统。　　电压变送器-性能优点　　1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，传输线可用非常便宜的更细的双绞线导线；　　2、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能抵抗降低干扰；　　3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4~20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1~5V）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远；　　4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等造成精度的差异；　　5、将4mA用于零电平，使判断开路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。　　6、 在两线输出口容易增设防浪涌和防雷器件，有利于安全防雷防爆。　　DH4-20mA电压变送器　　变送器模块是采用意法半导体（ST）ASIC芯片为实现无源交流隔离传感器（互感原理）的两线制电流遥测技术手段而定型生产的单片模块产品。无源交流隔离传感器（互感原理）输入的电压信号经整流滤波和I/V转换后输出一个随I1线性变化的直流电压信号U2,U2作为浮地控制信号去控制该模块输出4~20mA的标准化电流环路，该模块实现了无源交流隔离传感器信号变换为两根连接线路发送的呈线性比例的环路电流，接受器通过测量已知电阻RL两端的压降对环路电流进行检测。　　导轨安装型交流电压变送器技术参数　　1.准确度（精度）：通用工业级0.5%,定制0.2%;　　2.线性度：通用工业级0.5%,定制0.2%;　　3.额定工作电压：DC+24V±20%,极限工作电压≤35V,定制AC220V+15%;　　4.电源功耗：DC+24V静态4mA,动态时相等与环路电流，内部限制25mA+10%,功耗0.6W;　　定制AC220V,功耗1W;　　5.额定输入吸收功率：电流类型≤1VA,电压类型≤1VA;　　6.额定输入：70V,100V,120V,250V,300V,450V,500V,600V,800V,1000V或其他定制；　　7.额定工作频率：50/60Hz;　　8.输出形式：标准两线制DC4~20mA;　　9.输出温漂系数：≤50ppm/℃；　　10.响应时间：≤100ms;　　11.输出负载电阻：RL（Ω）=（24V-10V）/0.02A=700Ω；　　注：（1）标准V+24V时负载电阻RL为700Ω；　　（2）RL等于转换1~5V的250Ω电阻加上两根传输线路总铜阻；　　12.输入过载能力：电流类型：1.5倍连续，30倍/秒，电压类型：1.2倍连续，30倍/秒；　　13.输出过流保护：内部限制25mA+10%;　　14.两线端口瞬态感应雷与浪涌电流TVS抑制保护能力：TVS抑制冲击电流能力为35A/20ms/1.5KW;　　15.两线端口设置有+24V电源反接保护；　　16.输出电流设置有长时间短路保护限制：内部限制25mA+10%;　　17.输入/输出绝缘隔离强度：AC2000V / 1min、1mA,或其他定制；　　18.输入/输出绝缘电阻≥20MΩ（DC500V）；　　19.工作环境：-25℃~+70℃，20%~90%无凝露；　　20.贮存温度：-40℃~+85℃，20%~90%无凝露；　　21.安装方式：DIN-35mm导轨安装及M4螺钉固定；　　22.执行标准： GB/T13850-1998.

0.5V　　应变桥电流变送器　　由XTR115构成应变桥电流变送器的电路如图2所示。将脚3视为公共地，由脚1给应变桥提供+2.5V的电源电压。前置放大器采用TL061型单运放（亦可采用OPA2277型双运放，仅用其中的一个运放），由+5V稳压器单独给运放供电。RI为20kΩ输入电阻，C为降噪电容，VT为外部NPN功率管，可选2N4922,TIP29C或TIP31B等型号。以2N4922为例，其主要参数为UCEO=60V,ICM=1A,PCM=30W.该电路的工作原理是当试件受力时，应变桥输出的电压信号首先经过前置放大器放大成0.8~4V的输入电压UI,再通过RI转换成40~200μA的输入电流II,最后经XTR115放大100倍后获得4~20mA的电流。　　需要指出，XTR115只能配NPN功率管，不能配MOS场效应功率管。外部功率管应满足XTR115对电压、电流的要求，使用中还须给功率管装上合适的散热器。　　保护电路的设计　　保护电路应兼有反向电压保护与正向过压保护两种功能。XTR115的保护电路如图3所示。反向电压保护电路由二极管整流桥VD1~VD4组成，可防止因将环路电源的极性接反而损坏芯片。整流二极管可选用1N4148型高速硅开关二极管，其主要参数为URM=75V,Id=150mA,trr=4ns.采用桥式保护电路之后就不用再考虑环路电源的极性，因为，无论Us的极性是否接反，它总能保证U+端接得是正电压。鉴于在任何时刻整流桥上总有两只二极管导通，因此，在计算环路电压ULOOP时须扣除两只硅二极管的正向压降（约为1.4V），由式（2）确定。　　ULOOP=Us-IORL-1.4（2）　　过压保护电路采用一只1N4753A型稳压管，其稳定电压为36V,稳定电流为7.0mA.当环路电压过高时就被钳位到36V.实验证明，即使环路电压达到65V,XTR115也不会损坏。为了改善瞬态过压保护特性，还可采用Motorola公司生产的P6KE39A型瞬态电压抑制器（其英文缩写为TVS,亦称瞬变电压抑制二极管）来代替稳压管。P6KE39A的钳位电压UB=39V,钳位时间仅为1ns,其性能远优于齐纳稳压管　　配J型热电偶的电流变送器电路http://www.dzsc.com/data/uploadfile/201210817330508.jpg图4 带冷端温度补偿的J型热电偶输入电路　　由XTR101构成带冷端温度补偿功能的J型热电偶输入电路，如图4所示。该电路可将温度信号转换成4~20mA的电流信号。Rs为满量程（SPAN）设定电阻，其电阻值由式（3）确定。　　Rs=40/（3）　　式中：ΔIo=20mA-4mA=16mA.　　例如，当UI=100mV时，由式（3）不难算出，Rs=278Ω。Rs的引线应尽量短，以减小干扰。当Rs=∝时，UImax=1V.Rp为调零电位器，在0℃下调整Rp可使Io=4mA.冷端温度补偿电路由二极管VD1,分压电阻R1和R2组成，R1及R2均采用精密金属膜电阻。　　J型热电偶在-200℃~+750℃测温范围内的平均温度系数αT=+51.70μV/℃。硅二极管正向压降的温度系数αD≈-2.1mV/℃，经过R1和R2分压后　　αD′=αD?=-2.1×=-52μV/℃≈-αT　　因为αD′与αT的大小相等而方向相反，二者又分别接到XTR101的负输入端和正输入端上，所以在室温下二者能互相抵消，从而实现了冷端温度（即环境温度）补偿，使温差热电势仅仅与被测温度有关（e=αTT），不受环境温度变化的影响。XTR101能输出两路1mA激励电流，分别接J型热电偶和电阻分压器。反向电压保护电路由VD2组成，当Us接反时VD2截止，电源不通。正常工作时VD2导通，环路电压ULOOP=Us-IORL-0.7V.　　电流变送器技术参数：　　●精度：优于0.5% ;　　●非线性失真：优于0.5%;　　●额定工作电压Vcc:+24V±20% ,极限工作电压：≤35V ;　　●电源功耗：静态4mA,动态时相等于环路电流，内部限制25mA+10%;　　●额定输入：5A……1KA（42个规格）；　　●穿孔穿芯圆孔直径：9、12、20、25、30mm;　　●输出形式：两线制DC4~20mA;　　●输出电流温漂系数：≤50ppm/℃；　　●响应时间：≤100mS;　　●输入/输出绝缘隔离强度：AC3000V / 1min、1mA;　　●输出负载电阻：RLmax ≤ （Vcc-10V）/ 20mA　　●输入过载保护：30倍1min;　　●输出过流限制保

电压变送器和电流变送器都属于电子仪器仪表中的变送器种类。电压变送器它通过输入、输出、电源、通道间全隔离，用于监视超负荷的非标准压降。电流变送器直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的恒流环规范信号，连续保送到接纳安装。　　电压变送器有可以分为三相电压变送器，产品精度等级高，线性度高，采用进口元器件，集成度高，免于定期校验。　　电压变送器的技术参数：　　●输入负载：电流互感器CT:≤0.2VA　　●超负荷能力：可承受2倍额定值（连续），10倍额定值（10s）　　●精度：交流：±0.2%、±0.5%　　●响应时间：400ms　　●输出电压：0~10Vdc, 0~5Vdc　　（负载电阻=输入电压/10mAdc）　　●输出电流：0~20mAdc ,4~20mAdc　　（负载电阻=10Vdc/输出电流）　　●输出波纹：≤0.5% RO　　●工作环境温度：0~50℃/小于80%相对湿度（无冷凝状态）　　●贮存环境温湿度：-20~70℃/小于70%相对湿度（无冷凝状态）　　●耐压强度：AC2KVrms/min　　●绝缘阻抗：DC500V时大于100MΩ　　●电磁兼容性：符合GB/T18268工业设备应用要求　　（等同IEC61326-1）　　电流变送器的技术参数：　　1.精度：优于0.5% ;　　2.非线性失真：优于0.5%;　　3.额定工作电压Vcc:+24V±20% ,极限工作电压：≤35V ;　　4.电源功耗：静态4mA,动态时相等于环路电流，内部限制25mA+10%;　　5.额定输入：5A……1KA（42个规格）；　　6.穿孔穿芯圆孔直径：9、12、20、25、30mm;　　7.输出形式：两线制DC4~20mA;　　8.输出电流温漂系数：≤50ppm/℃；　　9.响应时间：≤100mS;　　10.输入/输出绝缘隔离强度：AC3000V / 1min、1mA;　　11.输出负载电阻：RLmax ≤ （Vcc-10V）/ 20mA　　注：（1）标准Vcc=24V时负载阻抗为700Ω；　　（2）RLmax=250Ω （转换1~5V的电阻）+ 两根传输线路总铜阻。　　12.输入过载保护：30倍1min;　　13.输出过流限制保护：内部限制25mA+10%;　　注：国际标准输出过流限制保护：内部限制25mA+10%;　　传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称，通常由敏感元件和转换元件组成。当传感器的输出为规定的标准信号时，则称为变送器。　　变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器，传感器则是将物理信号转换为电信号的器件，过去常讲物理信号，现在其他信号也有了。一次仪表指现场测量仪表或基地控制表，二次仪表指利用一次表信号完成其他功能：诸如控制，显示等功能的仪表。　　电压变送器与电流变送器除了在定义和技术参数有明显的不同之处，它们的显著特点上也不同，电流变送器精度高，体积小、功耗小、频响宽、抗干扰。电压变送器精度等级高、线性度高、采用进口元器件，集成度高，免于定期校验。虽然电压变送器与电流变送器的详细工作原理可能有不同。但是它的转换部分都是一个电压装换（放大）器，把一定范围的电压转换为规定的标准信号。差别只在于取得信号的方式不同。

一．什么是两线制电流变送器?　　 什么是两线制?两线制有什么优点?　　 两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。两线制与三线制(一根正电源线，两根信号线,其中一根共GND) 和四线制(两根正负电源线，两根信号线,其中一根GND)相比，两线制的优点是：　　1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，可用非常便宜的更细的导线；可节省大量电缆线和安装费用；　　2、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能降低干扰；两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。　　3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1～5V）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远； 　　　　4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等而造成精度的差异，实现分散采集， 分散式采集的好处就是：分散采集，集中控制....　　5、将4mA用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏0mA状态十分方便。　6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。　　 三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代，从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑，电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上，而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里，两者一般相距几十到几百米甚至更远。设备现场的环境较为恶劣，强电信号会产生各种电磁干扰，雷电感应会产生强浪涌脉冲，在这种情况下，单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离可靠地传送微小信号。　　 两线制变送器件的出现使这个问题得到了较好地解决。我们以DH4-20变送模块为核心设计了小型、价廉的穿孔型两线制电流变送器。它具有低失调电压(＜30μV)、低电压漂移(＜0.7μV/C°)、超低非线性度(＜0.01%)的特点。它把现场设备动力线的电流隔离转换成4～20mA的按线性比例变化的标准电流信号输出，然后通过一对双绞线送到监测系统的输入接口上，双绞线同时也将位于监测系统的24V工作电源送到电流变送器中。测量信号和电源在双绞线上同时传送，既省去了昂贵的传输电缆，而且信号是以电流的形式传输，抗干扰能力得到极大的加强。 　　　　二.电流变送器的4-20mA输出如何转换?　　 两线制电流变送器的输出为4～20 mA，通过250 Ω的精密电阻转换成1～5V或2-10V的模拟电压信号.转换成数字信号有多种方法，如果系统是在环境较为恶劣的工业现场长期使用，因此需考虑硬件系统工作的安全性和可靠性。系统的输入模块采用压频转换器件LM２31将模拟电压信号转换成频率信号，用光电耦合器件TL117进行模拟量与数字量的隔离。　　 同时模拟信号处理电路与数字信号处理电路分别使用两组独立的电源，模拟地与数字地相互分开，这样可提高系统工作的安全性。利用压频转换器件LM231也有一定的抗高频干扰的作用。　　　　三.电流输出型与电压输出型有哪些优劣比较?　　 在单片机控制的许多应用场合,都要使用变送器来将单片机不能直接测量的信号转换成单片机可以处理的电模拟信号，如电流变送器,压力变送器、温度变送器、流量变送器等。　　 早期的变送器大多为电压输出型，即将测量信号转换为0-5V电压输出，这是运放直接输出,信号功率0.05W,通过模拟/数字转换电路转换数字信号供单片机读取、控制。但在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合，电压输出型传感器的使用受到了极大限制，暴露了抗干扰能力较差,线路损耗破坏了精度等等等缺点，而两线制电流输出型变送器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用。　　 电压输出型变送器抗干扰能力极差，线路损耗的破坏,谈不上精度有多高,有时输出的直流电压上还叠加有交流成分，使单片机产生误判断，控制出现错误，严重时还会损坏设备，输出０－５Ｖ绝对不能远传，远传后线路压降大，精确度大打折扣。现在很多的ADC,PLC,DCS的输入信号端口都作成两线制电流输出型变送器4-20mA的,证明了电压输出型变送器被淘汰的必然趋势。　　　　四.4～20mA电流输出型到接口一般有哪些处理方法?　　 电流输出型变送器的输出范围常用的有0～20mA及4～20mA两种，电流变送器输出最小电流及最大电流时，分别代表电流变　　送器所标定的最小及最大额定输出值。　　 下面以测量范围为以0～１００Ａ的电流变送器为例进行叙述。对于输出0～20mA的变送器0mA电流对应输入０Ａ值，输出4～20mA的变送器4mA电流对应输入0Ａ值，两类传感器的20mA电流都对应１００Ａ值。　　 对于输出0～20mA的变送器，在电路设计上我们只需选择合适的降压电阻，在A/D转换器输入接口直接将电阻上的０－５Ｖ或０－１０Ｖ电压转换为数字信号即可，电路调试及数据处理都比较简单。但劣势是无法判别变送器的损坏,无法辨别变送器输出开路和短路。　　 对于输出4～20mA的变送器，电路调试及数据处理上都比较烦琐。但这种变送器能够在变送器线路不通时,短路时或损坏时通过能否检测到正常范围内的电流(正常时最小值也有4mA)，来判断电路是否出现故障，变送器是否损坏,因此得到更为广泛普遍的使用。　　 由于4～20mA变送器输出4mA时，在取样电阻上的电压不等于0，直接经模拟数字转换电路转换后的数字量也不为0，单片机无法直接利用，通过公式计算过于复杂。因此一般的处理方法是通过硬件电路将4mA在取样电阻上产生的电压降消除，再进行A/D转换。这类硬件电路首推RCV420,是一种精密的I/V转换电路, 　　 还有应用LM258自搭的I/V转换电路,这个电路由两线制电流变送器产生的4～20mA电流与24V以及取样电阻形成电流回路，从而在取样电阻上产生一个1-5V压降，并将此电压值输入到放大器LM258的3脚。电阻分压电路用来在集成电路LM258的2脚产生一个固定的电压值，用于抵消在取样电阻上4mA电流产生的压降。所以当两线制电流变送器为最小值4mA时，LM258的3脚与2脚电压差基本为0V。LM258与其相连接的电阻构成可调整电压放大电路，将两线制电流变送器电流在取样电阻上的电压值进行放大并通过LM258的1脚输出至模拟/数字转换电路，供单片机CPU读入，通过数据处理方法将两线制电流变送器的4-20mA电流在LCD/LED屏幕上以0-100A值的形式显示出来。

烟气压力变送器和真空压力变送器烟气压力变送器专门测量各种锅炉、大型燃气炉、油炉等设备燃烧燃料时产生的烟气在排放管道中产生的压力，通过烟气在管道中产生的压力，实时监控烟气的排放量，再进一步调整设备的运作，控制烟气排放量。真空压力变送器又叫负压变送器，主要用于测量密封容器或气体运输管道的真空度。低于大气压的压力可称为负压，其负压的大小又可称为真空度，真空度越高，负压越大。锅炉的炉膛负压就是用真空压力变送器来测量。

一、压力变送器的压力指示不正确 压力指示不正确，与参照压力值、电源、接线、温度等因素相关。为了解决压力指示不正常的问题，我们需要做到。 1、参照压力值不准确，也会引起压力指示的不正常。所以，我们需要选用精度较高的参照压力表。 2、检查压力变送器的电源是否正常，应保证回路中不存在较大的负载输入。 3、接线的不正确。压力指示仪表的输入不同，在压力变送器的输出端上的接线也是不同。有些变送器可以采用直接输入接线的方法，有的则需接入一个电阻后再接入输入。 4、温度的影响。当压力变送器中的管路温度过高时，就会影响压力传感器的正常使用，从而导致故障的产生。因此，必须对压力传感器的使用温度进行严格控制，最好保持在-20~70℃内。 5、异物的阻塞。压力变送器的管道一旦被异物侵入，就会造成管道的堵塞，会使变送器的压力显示值出现异常情况。 6、设备外壳不接地。解决这一问题的方法十分简单，只需要将设备的外壳接地就可以了。 二、压力变送器的安装不当 现今社会压力变送器在许多行业中都有应用，所以对它经常采取就地安装的方法。但如果变送器是在冶金、矿山等条件恶劣的环境中就地安装，就特别容易引起变送器故障的产生。安装环境的选择不当。应尽可能地保持安装环境的清洁，避免异物侵入变送器内部。安装方法的选择。除了安装工具的合理选用外，安装步骤应按照指示手册进行。

差压变送器的工业应用 差压变送器是v锥流量计不可或缺的一部分，没有差压变送器v锥流量计就不能进行正常的计量工作。而且差压变送器和v锥流量计一样，在使用的过程中有一些问题需要注意。 差压变送器的阀门如果本来就是关闭的，那么在测量的时候就要缓慢的打开阀门，以免介质直接对v锥流量计的传感器产生强烈的冲击，导致传感器的损坏；如果安装了散热管，那么就要注意散热管和差压变送器之间连接紧密，不可漏气；还要时刻注意管路的畅通，以免杂物或沉积物冲击v锥流量计的传感器，引发故障。 不止是v锥流量计，其他差压流量计一般都要配合差压变送器进行使用，否则将无法进行正常的测量工作。希望广大用户对此多加注意。