Контроль тока двигателя через 4–20 мА: индикация в щите и сигнал в РСУ

Оператору недостаточно знать, что контактор насоса включён. Для контроля режима работы полезно видеть ток двигателя на панели и передавать измерение в систему управления. В проекте щита АВТ-1 эти задачи решаются через измерительные преобразователи и унифицированный сигнал 4–20 мА.

От силового тока к измерительному сигналу

Ток двигателя и ток аналогового сигнала — разные величины. В силовой цепи измеряется нагрузка двигателя. Трансформатор тока переводит её в измерительную цепь, а преобразователь формирует сигнал, пригодный для входа индикатора или системы автоматизации.

По схеме насоса Н-5 предусмотрены трансформаторы тока 150/5 А, преобразователи сигнала 0–5 А в 4–20 мА, местный прибор ОВЕН ИТП-11 и передача сигнала в РСУ. Такая цепочка позволяет показывать результат в привычных единицах и использовать его в операторском интерфейсе.

Что означает диапазон 4–20 мА

Значение 4 мА обычно соответствует нижней границе согласованного диапазона измерения, а 20 мА — верхней. Сам диапазон отображаемой физической величины задаётся при настройке измерительного канала. Поэтому показание «12 мА» без знания масштаба ещё не говорит, сколько ампер потребляет двигатель.

Например, если для учебного расчёта канал настроен на 0–150 А, сигнал 12 мА соответствует середине диапазона, то есть 75 А. Это пример линейного масштабирования, а не заявленная настройка данного щита. Реальную шкалу согласуют для конкретного двигателя и применённых преобразователей.

Местная индикация и РСУ

Местный индикатор помогает оценивать режим рядом со щитом. РСУ использует измерение в системе управления технологическим процессом: для отображения, регистрации или других предусмотренных проектом функций. Оба получателя должны одинаково интерпретировать ноль и верхнюю границу шкалы.

ОВЕН ИТП-11 по документации производителя измеряет сигнал 4–20 мА и позволяет масштабировать отображаемую величину. Это прибор токовой петли; его нельзя подключать к вторичному току 5 А как обычный амперметр. Между разными типами сигналов должен быть предусмотрен соответствующий преобразователь.

Какие параметры согласовать

Участок канала	Данные для согласования
Трансформатор тока	Коэффициент трансформации, класс точности и нагрузка вторичной цепи
Преобразователь	Вход, выход 4–20 мА, питание и диапазон преобразования
Индикатор	Шкала, единицы и формат отображения
Аналоговый вход РСУ	Тип входа, масштаб и обработка нештатного сигнала

При проверке измерительного канала сопоставляют контрольное значение, показание на панели и значение в операторской системе. Проверяется вся цепь, а не только наличие цифр на индикаторе. Отдельно согласуют поведение при потере сигнала.

Измерительный канал также не следует автоматически считать каналом защиты двигателя. Защитные функции реализуются предусмотренными аппаратами и алгоритмами. Требования к регистрации, сигнализации и отключению описывают раздельно в задании на автоматизацию.

О приборе: руководство по эксплуатации ОВЕН ИТП-11.

Пример и рабочие схемы: щит 6Щ для установки АВТ-1. Фотографии и видеообзор относятся к этому проекту.

Связанные материалы