ЖУРНАЛ СТА №2/2026
зации необходимо применять гальва- ническую развязку. Первая задача – это использование в многоканальной системе различных источников сигналов, которые не изо- лированы и находятся под разными по- тенциалами. Например, при измерении действующих значений напряжения в сети сигнал заведомо является высоко- вольтным. Даже заземлённые источники, распо- ложенные на некотором удалении друг от друга, подвержены воздействию электромагнитных наводок и токов утечки от силовых цепей, создающих между ними разность потенциалов. На- личие данных потенциалов обусловле- но электромагнитными наводками и то- ками утечки от силовых цепей (рис. 1). Эта проблема особенно актуальна в энергоёмких промышленных условиях. Даже при наличии групповой развязки в многоканальной системе отсутствие поканальной гальванической развязки также может вывести из строя измери- тельную систему из-за разности потен- циалов между каналами. Решение – поставить модуль гальва- нической изоляции в каждую сигналь- ную линию (рис. 2). Вторая задача – повышение устойчи- вости системы к воздействию высоко- частотных электромагнитных помех. Система может подвергаться помехам, которые вызваны короткими импуль- сами тока в силовых цепях. Например, такие импульсы могут возникать при работе сварочных аппаратов, индукто- ров, частотных преобразователей, ти- ристорных и электромагнитных комму- таторов, а также при грозовых разрядах. Линии связи выступают в роли антенн. Помехи могут достигать уровня еди- ниц и десятков вольт и значительно превышать уровень полезного сигнала (рис. 3). Высокоамплитудные импульсы могут вывести из строя измерительные системы. Кроме того, этот электромаг- нитный «мусор» смешивается с полез- ным измеренным сигналом и искажа- ет полученную информацию. В этом случае гальваническая раз- вязка не только предохраняет измери- тельные цепи от разрушения из-за воз- действия таких высокочастотных по- мех, но и повышает качество полезного сигнала (рис. 4). Итак, гальваническая развязка не- обходима при измерении практически всех видов сигналов, особенно если ли- нии связи длинные. Модули гальванической развязки: обзор, сравнение и выбор Для решения задач гальванической развязки удобно применять специали- зированные приборы – модули (блоки) гальванической развязки. Обсудим различные типы таких приборов на примере номенклатуры научно-производственной фирмы «КонтрАвт» – известного нижегород- ского разработчика и производителя средств автоматизации технологиче- ских процессов. НПФ «КонтрАвт» предлагает несколь- ко групп приборов, специально предна- значенных для гальванического разде- ления сигналов 4…20 мА, причём как в общепромышленном, так и во взрыво- защищённом исполнении (рис. 5). В первую группу входят одно-, двух- и четырёхканальные модули гальва- нического разделения токовой петли НПСИ-200-ГРТПх, которые преобразуют и гальванически развязывают актив- ный сигнал 4…20 мА на входе модуля в такой же активный сигнал 4…20 мА на выходе. Одноканальный преобразователь размещён в малогабаритном узком корпусе шириной всего 8,5 мм (габа- риты 91,5×62,5×8,5 мм), двухканальный и четырёхканальный – в корпусе шири- ной 22,5 мм (габариты 115×105×22,5 мм). Некоторые важные характеристики данных модулей приведены на рис. 6. ОБ ЗОРЫ СТА 2/2026 13 www.cta.ru Рис. 3. Высокочастотные электромагнитные помехи Рис. 4. Гальваническая развязка для защиты от высокочастотных помех Рис. 5. Группа модулей гальванического разделения токовой петли НПСИ-200-ГРТПх производства НПФ «КонтрАвт» Рис. 6. Характеристики модуля НПСИ-200-ГРТПх
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ4NjUy