号隔离器的工作原理及功能
号隔离器的工作原理及功能是什么？
工作原理：
首先将变送器或仪表的号，通过半导体器件调制变换，然后通过光感或磁感器件进行隔离转换，然后再进行解调变换回隔离前原号，同时对隔离后号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的号、电源、地之间绝对独立。
功能：
一：保护下级的控制回路。
二：消弱环境噪声对测试电路的影响。
三：抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰；同时对下级设备具有限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。 DIN系列导轨结构，易于安装，可有效的隔离：输入、输出和电源及大地之间的电位。能够克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。
号隔离器的主要类型有哪些？
隔离器：
工业生产中为增加仪表负载能力并保证连接同一号的仪表之间互不干扰，提高电气安全性能。需要将输入的电压、电流或频率、电阻等号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后，再输出隔离的电流和电压号，安全的送给二次仪表或plc\dcs使用。
配电器：
工业现场一般需要采用两线制传输方式，既要为变送器等一次仪表提供24V配电电源，同时又要对输入的电流号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后，再输出隔离的电流和电压号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。
安全栅：
一些特殊的工业现场（如燃气公司和化工厂）不但需要两线制传输，既提供配电电源又有号隔离功能，同时还需要具有安全火花防爆的性能，可靠地遏制电源功率、防止电源、号及地之间的点火，限流、降压双重限制号及电源回路，把进入危险场所的能量限制在安全定额范围内。
号隔离器安装维护应注意哪些事项？
由于生产厂家不同，对隔离器的生产工艺、接线定义也不都相同，但使用场合基本相同，所以对产品的防护要求及维护基本相同。
1． 使用前应详细阅读说明书。
2． 作为号隔离使用时，应将输入端串入环路电路中，输出端接取样回路。
3． 作为隔离配电使用时，应将输入端串入电源电路中，输出端接变送器。
4． 若不正常工作应先检查接线是否正确，注意电源有无及极性反正。
号隔离器位于二个系统通道之间，所以选择隔离器首先要确定输入输出功能，同时要使隔离器输入输出模式（电压型、电流型、环路供电型等）适应前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑绝缘强度﹑总线通讯功能等许多重要参数涉及产品性能，例如噪音与精度有关、功耗热量与可靠性有关，这些需要使用者慎选。总之，适用、可靠、产品性价比是选择隔离器的主要原则。
注意事项
由于生产厂家不同，对隔离器的生产工艺、接线定义也不都相同，但使用场合基本相同，所以对产品的防护要求及维护基本相同。
1． 使用前应详细阅读说明书。
2． 作为号隔离使用时，应将输入端串入环路电路中，输出端接取样回路。
3． 作为隔离配电使用时，应将输入端并入电源电路中，输出端接变送器。
4． 若不正常工作应先检查接线是否正确，注意电源有无及极性反正。
作用
（1）地环流干扰
在工业生产过程中实现和控制需要用到各种 自动化 仪表、控制系统和执行机构，他们之间的号传输既有弱到毫伏级、毫安级的小号；又有几十伏，数千伏、数百安培的大号；既有低频直流号，也有高频脉冲号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间传输相互干扰，造成系统不稳定甚至误操作，出现这种情况除了每个仪器、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响，还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备根据要求和目的都需要接地,例如为了安全，机壳需要接大地；为了使电路正常工作，系统需要有公共参考点；为了抑制干扰加屏蔽罩，屏蔽罩也需要接地，但是由于仪表和设备之间的参考点之间存在电势差（也就是各设备的共地点不同）因而形成“地环流”、“接地环流”问题是在系统处理号过程中必须解决的问题。
（2）自然干扰
雷电是一种主要的自然干扰源，雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪音是电离辐射产生的，在一天中不断变化。太阳噪音则随着太阳活动情况的剧烈变化。自然界噪声主要会对通讯产生干扰，而雷电能量尖蜂脉冲可以对很多设备造成损坏，应该加以避免或降低损坏程度，减少损失。
（3）人为干扰
电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化，即较大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能够使导体产生电磁波辐射。一方面，人们可以利用这一特点实现特定功能，例如，无限通、雷达或其他功能，另一方面，电子设备在工作时，由于导体中的dv/dt或di/dt会产生伴随电磁辐射。无论主观上出于什么目的，客观上对电磁环境造成了污染。还有工厂企业在生产过程中会经常有一些大型的设备（电机、 变频器 ）频繁开关，他们也会造成一些容性、感性的干扰，也将影响仪器仪表正常显示或采集。凡是有电压电流突变的场合，肯定会有电磁干扰存在。数字脉冲电路就是一种典型的干扰源，随着电子技术的广泛应用,电磁污染情况会越来越严重.
优越性
在各个过程环路中使用号隔离器办法可以用DCS或 PLC 等隔离卡件或者现场带的隔离的变送器（部分设备可以做到），也可以用号隔离器来实现。比较起来，用号隔离器有以下优点：
·绝大部分情况，采用号隔离器+非隔离卡件比采用隔离卡件便宜
·号隔离器比隔离卡件在隔离能力、抗电磁干扰等方面性能更加优越
·号隔离器应用灵活，而且它还有号转换和号分配及接口转换等功能，使用起来更加方便
·号隔离器通常有单通道、双通道、通道间相互完全独立、构成系统的配置、日常维护更加方便。
操作原则
经典案例可以说明号隔离的重要性：某大型公司的生产线调试中。控制系统的号输入板有八个通道，八个通道共用一个A/D转换器，经过变换后，由光电耦合元件实现与主机电路的隔离。但它的八个通道输入之间并没有隔离，八个通道输入号每个单独接入控制系统均正常，接入多于两个外部号时，控制系统显示数字乱跳，故障无法排除。
又如某锅炉控制系统检测锅炉各点温度，使用K分度热电偶作为传感器，同上述相似，仅检测一点均正常，但是向控制系统接入两点以上热电偶时，控制系统显示的温度明显错误。
14、不要进没有防雷措施的孤立棚舍或岗亭躲雨。(一)接闪器3.施工用的起重机的上端必须装设避雷针，并将起重机下部的钢架连接于接地装置上。接地装置应尽可能利用永久性接地系统。如系水平移动的起重机，其四个轮轴足以起到压力接点的作用，须将其两条滑行用钢轨接到接地装置上。
当雷电直接击在建筑物上，强大的雷电流使建（构）筑物水份受热汽化膨胀，从而产生很大的机械力，导致建筑物燃烧或爆炸。另外，当雷电击中接闪器，电流沿引下线向大地泻放时，这时对地电位升高，有可能向临近的物体跳击，称为雷电“反击”，从而造成火灾或人身伤亡。
一、防直击雷的措施1.采用躲避的方法(2)利用增大电流负反馈来限制晶体管等的过流.当进行保护设计时,还可以采取如下措施以增强保护效果.1．多级保护气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Udc；冲击放电电压Up（一般情况下Up≈（2～3）Udc；工频耐受电流In；冲击耐受电流Ip；绝缘电阻R（>10。
而感应到正在联机的导线上就会对设备产生强烈的破坏性。当雷电接近架空管线时，高压冲击波会沿架空管线侵入室内，造成高电流引入，这样可能引起设备损坏或人身伤亡事故。如果附近有可燃物，容易酿成火灾。确定放电电流路径安全电流指的是人体触电后大的摆脱电流。
硅开关二极管与齐纳不同,其方向特性在击穿之后不能恢复.所以,主要利用正向特性进行极低电压的保护,限幅电压也为0.7V.当然,若用n个管子串联,可得0.7nV的限幅值.常用的国产管有2CK114或2CK115等.避雷网相当于纵横交错的避雷带叠加在一起，它的原理与避雷带相同，其材料采用截面不小于50mm。
我国规定的安全电流为30毫安(50HZ)。安全电流与触电时间、电流性质、电流路径及体重和健康状况等因素有关。避雷网宜采用暗装，其距面层的厚度一般不大于20cm。有时也可利用建筑物的钢筋混凝土屋面板作为避雷网，钢筋混凝土板内的钢筋直径不小于3mm，并须连接良好。
但由于工艺要求或其它原因，被保护设备的安装位置不会正好设在界面处而是设在其附近，在这种情况下，当线路能承受所发生的电涌电压时，浪涌保护器可安装在被保护设备处，而线路的金属保护层或屏蔽层宜首先于界面处做一次等电位连接。
在正常状态下，Ic应不会造成任何人身安全危害(非直接接触)或设备故障(如RCD)。在实际的工作中，一般都将电源浪涌保护器设在总配电房、各楼层的配电箱中及被保护设备前，均取得了较好的防护效果。3.1.1在LPZ0区与LPZ1区交界处，在从室外引来的线路上安装的SPD应选用符合T1级分类试验(即通过SPD的10/350us波形的雷电流幅值)的产品。
通过对建筑物的防雷类别确定雷电流的幅值及雷电流直击在该建筑后在各种管道、线路上的能量分配来确定其通流量的取值。3.1.2在LPZ1区与LPZ2区交界处，分配电盘处或UPS前端宜安装第二级SPD,可选用经T1或T2级分类试验的产品。
其标称放电电流In通常为20KA(8/20us)。3.1.3在重要的终端设备或精密敏感设备处，宜安装第三级SPD,可选用经T1或T2级分类试验的产品，其标称放电电流In通常为10KA(8/20us),同时具有更短的响应时间。
3.2间距与能量匹配问题在安装SPD时要考虑两级之间的能量匹配问题，在一般情况下，当在线路上多处安装SPD且无准确数据时，电压开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于10米，限压型SPD之间的线路长度不宜小于5米。
还应注意以下几点：3.2.1SPD采用低-高配置时，第二级SPD几乎没有用处，而采用高-低配置时，能前后配合分流。3.2.2随着两极间距的缩短，前级分流作用下降，后级通过的电流和能量上升，当距离过近时，前级几乎不起作用。
如下图所示安装方式安装方式由上图可知，在设备两端的残压ULPE=U1+Up,由于连接导线较短，大大减少了电涌在导线上的压降(实验证明：1m导线在20KA、8/20us波形冲击下产生的压降为1KV),也使加在设备两端的电压降低，从而起到保护的作用。
苏公网安备 32130202080769