Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn dòng thiết bị chuyển đổi tín hiệu dòng điện 0-5A sang analog 4-20ma. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu cũng như chọn mua dòng sản phẩm này thì có thể tham khảo bài viết này nhé. Nội dung bài viết bao gồm bộ chuyển tín hiệu 0-5A sang 4-20ma là gì ? Phạm vi sử dụng của bộ chuyển tín hiệu dòng điện này ở đâu ? Các thông số của thiết bị này như thế nào ? Cũng như các ưu điểm của thiết bị này là gì ? Tất cả sẽ được mình giải đáp trong bài viết này một cách chi tiết nhất. Hy vọng thông qua bài viết các bạn sẽ hiểu thêm về dòng thiết bị này để dễ dàng hơn trong quá trình lựa chọn.

Trong các nhà máy hay khu công nghiệp hiện nay thì việc trang bị các động cơ điện hay motor điện là điều thường gặp. Thiết bị này giúp chúng ta dễ dàng thực hiện các công việc cung cấp động năng để kéo các hệ thống, các dây chuyền sản xuất cũng như băng tải,…

Tuy nhiên nếu chúng ta muốn điều khiển các động cơ hay motor đó bằng PLC thì cần phải có thiết bị hỗ trợ. Bởi vì thông thường để thực hiện được việc điều khiển, chúng ta cần đo lường dòng điện trong motor rồi chuyển tín hiệu dạng analog 4-20ma về PLC điều khiển.

Tóm tắt bài viết

Bộ chuyển tín hiệu 0-5A sang 4-20ma là gì ?

Bộ chuyển tín hiệu 0-5A sang 4-20ma là một thiết bị công nghiệp chuyên dùng để chuyển tín hiệu dạng dòng (Ampe) dạng 0-5V từ các loại CT dòng 10A 20A 40A 50A 90A 100A 200A 300A 400A 500A 600A 800A 1000A sang tín hiệu analog 4-20ma. Vì hầu hết các tín hiệu được truyền đi xa hiện nay trong nhà máy điều là tín hiệu analog cả. Đây là một thiết bị được chính công ty mình trực tiếp nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hoà Séc.

Đây là một trong những hãng sản xuất thiết bị công nghiệp hàng đầu hiện nay nên các bạn yên tâm về chất lượng nhé. Hiện tại bên Cộng Ty mình đang là đại diện cung cấp độc quyền các sản phẩm của hãng này tại thị trường Việt Nam hiện nay nữa đấy

Vì sao cần dùng đến bộ chuyển tín hiệu 0-5A sang 4-20ma ? Thông thường thì ở các máy bơm chúng ta sẽ có bộ đo dòng để đo lường dòng điện. Tuy nhiên thiết bị đo dòng hiện nay có 2 loại là dạng có ngõ ra 0-5A được dùng khá nhiều hiện nay và dòng có ngõ ra dạng analog 4-20ma.

Và chính vì dòng thiết bị có ngõ ra 0-5A được dùng khá nhiều nên cần phải dùng đến bộ chuyển tín hiệu dòng điện sang 4-20ma. Vì đơn giản tín hiệu 0-5A không thể truyền đi đến PLC được. Còn nếu các bạn dùng loại đo dòng có ngõ ra dạng analog thì không cần trang bị thêm.

Phạm vi sử dụng của bộ chuyển tín hiệu 0-5A này ở đâu ?

Biến dòng có một cuộn dây chính (primary winding) và một cuộn dây phụ (secondary winding). Cuộn dây chính được kết nối nối tiếp với dây dẫn dòng chính như đường dây điện hoặc thanh busbar. Khi dòng chảy qua mạch chính, nó tạo ra dòng điện tử trong cuộn dây phụ của biến dòng. Cuộn dây phụ này được kết nối với các thiết bị đo lường hoặc bảo vệ.

Đo lường: Đo lường dòng và tiêu thụ năng lượng chính xác để lập hóa đơn và giám sát.
Bảo vệ: Phát hiện dòng điện ngắn mạch và kích hoạt các thiết bị bảo vệ (như cầu dao) để cô lập các bộ phận lỗi của hệ thống và ngăn ngừa thiệt hại.
Điều khiển: Trong một số trường hợp, biến dòng được sử dụng để điều khiển các thiết bị trong hệ thống điện.

Biến dòng giúp cách ly các thiết bị đo lường hoặc bảo vệ khỏi các dòng điện cao trong mạch chính, từ đó giúp đảm bảo an toàn và độ chính xác trong đo lường và bảo vệ hệ thống điện.

Thông thường thì bộ chuyển tín hiệu dòng điện sẽ được dùng kèm với bộ đo dòng điện 0-5A. Điều đó cũng có nghĩa là chúng sẽ có thể xuất hiện trong các máy bơm các motor ở khu công nghiệp. Có thể thấy chúng trong các ứng dụng cung cấp cơ năng cho băng tải hay băng chuyền.

Có thể thấy chúng trong các máy bơm, motor bơm ở các nhà máy xử lý nước thải, các nhà máy cần đến máy bơm để làm việc. Và có thể nói nếu ứng dụng nào cần dùng đến tín hiệu analog 4-20ma thì bộ chuyển tín hiệu dòng điện này đều có thể đáp ứng được.

Trong nhà máy, việc giám sát dòng điện tải của động cơ hết sức quan trọng. Để tránh trường hợp quá tải thì tại tủ điện đầu vào của động cơ sẽ được gắn CT dòng. Các CT dòng sẽ chuyển đổi từ dòng sơ cấp sang dòng thứ cấp 5A AC. Thông thường sẽ đưa dòng 5A AC này lên đồng hồ hiển thị để giám sát công suất của động cơ. Tuy nhiên có một cách khác để điều khiển hoặc ngắt động cơ khi quá dòng là sử dụng PLC.

Nhưng làm thế nào để đưa dòng 5A AC về PLC ? Khi mà PLC chỉ đọc được tín hiệu analog là 4-20mA hoặc 0-10V. Vì lý do đó mà chúng ta sẽ cần đến transducer 5A ra 4-20mA.

Ngoài cách đưa tín hiệu về PLC thì chúng ta còn có thể đưa về biến tần đề điều khiển tốc độ động cơ. Trường hợp này ít được sử dụng hơn nhưng nó cũng là giải pháp kiểm soát, giám sát dòng tải khá hiệu quả. Biến tần có thể thay đổi tần số để làm động cơ chạy nhanh hơn hoặc chạy chậm đi dựa trên tín hiệu đầu vào. Thông thường biến tần sử dụng cùng với cảm biến áp suất.

Bộ chuyển đổi CT dòng 0-5A sang 4-20mA dùng cho động cơ:

Trong các nhà máy thường sử dụng các loại động cơ điện hay motor chẳng hạn, chúng ta cần giám sát chúng và thường dòng là 0-5A. Nhưng tín hiệu 0-5A này không thể kết nối với PLC hoặc các thiết bị hiển thị khác. Chính vì thế mà ta có thể dùng bộ chuyển tín hiệu CT dòng 0-5A sang 4-20mA.

Bộ chuyển đổi CT dòng 0-5A sang 4-20mA dùng cho các tủ điện:

CÁc ưng dụng trong công nghiệp như tủ điện điều khiển có dòng làm việc lớn người ta sẽ lắp thêm một thiết bị đó là CT dòng, CT dòng này sẽ cho ra tín hiệu dạng 0-5A. Tuy nhiên tín hiệu 5A này thì các thiết bị tự động không thể nhận và điều khiển, do đó người ta sẽ dùng bộ chuyển đổi CT dòng 0-5A ra 4-20ma để đưa đến các thiết bị hiển thị điều khiển khác như PLC, HMI…

Bộ chuyển đổi CT dòng 0-5A sang 4-20mA dùng cho kiểm soát dòng điện:

Một ứng dụng khác là người ta muốn khống chế dòng điên một cách tự động (ví dụ cho các điện trở đốt nóng chẳng hạn) thông qua lặp trình PLC, tuy nhiên dòng 5A từ CT dòng thì không thể vào được PCL do đó người ta sẽ chuyển đổi thành tín hiệu 4-20ma để PLC có thể nhận và xử lý.

Bộ chuyển tín hiệu dòng điện 0-5A sang 4-20ma của Orbit Merret:

Để hiểu thêm về loại thiết bị này các bạn có thể tham khảo một số thông số kỹ thuật cơ bản như sau:

Model: sản phẩm có mã là OMX333PWR.
Xuất xứ: từ hãng Orbit Merret – Cộng Hoà Séc.
Ngõ vào (Input): có thể nhận được các tín hiệu dòng điện như 0-1A, 0-5A, 0-2.5A.
Ngõ ra (Output): các bạn có thể tùy chọn ngõ ra dạng analog 4-20mA hay 0-10V, 0-5V. Có thể tùy chọn thêm ngõ ra dạng Modbus RTU, RS485 hay Relay tùy nhu cầu.
Nguồn cấp cho thiết bị: 10÷24VDC (thông dụng là 12VDC và 24VDC).
Thời gian phản hồi tín hiệu: 1ms nên rất nhanh chóng.
Nhiệt độ làm việc: -20÷60°C đáp ứng được tất cả các dòng tủ điện khác nhau.
Kích thước lắp đặt trong tủ điện: 90 x 79 x 25mm => tiết kiệm không gian tủ điện.
Sai số: chỉ 0.1%.
Thời gian bảo hành: sản phẩm được bảo hành lên đến 12 tháng nếu có lỗi từ nhà sản xuất.

Cách thức đấu dây bộ chuyển đổi 0-5A AC sang 4-20mA/ 0-10V OMX333PWR:

Để có thể đấu dây tín hiệu được chính xác thì chúng ta cần tham khảo sơ đồ bên dưới kèm theo các diễn dãy của mình như sau

Nếu chúng ta sử dụng nguồn cấp 10..30VAC/DC thì đấu vào chân số 4+ và 5-

Nếu chúng ta sử dụng ngõ vào dạng 0-1A, 0-2.5A và 0-5A AC thì đấu vào chân số F+ và E-

Nếu chúng ta sử dụng ngõ vào dạng 10V, 120V, 250V và 450V AC thì đấu vào chân số A+ và C+ và E- tùy vào thang đo

Nếu chúng ta sử dụng ngõ ra dạng analog 0-5V, 0-10V thì đấu vào chân số 1- và 3+

Nếu chúng ta sử dụng ngõ ra dạng Modbus RS485 thì đấu vào chân số 2- và 3+

Nếu chúng ta sử dụng ngõ ra dạng analog 4-20mA, 0-20mA thì đấu vào chân số 1- và 2+

Bộ chuyển tín hiệu dòng điện 0-5A sang 4-20ma của Qeed:

Nếu các bạn cần sử dụng tính năng chuyển dòng 0-1A hay 0-5A từ các loại biến dòng sang dạng tín hiệu analog 4-20ma, 0-20ma, 0-5v, 0-10v,..relay on/off hoặc modbus thì có thể sử dụng dòng chuyển đổi tín hiệu đến từ hãng Qeed – Italy. Dòng này có thể tùy chọn lần lượt các dạng tín hiệu ngõ ra mà mình vừa liệt kê, trong khi đó các dòng chuyển đổi của Orbit Merret thì ta chỉ được chọn 1 dạng tín hiệu ngõ ra thôi.

Hơn nữa thì dòng chuyển đổi của ý sẽ có giá thành tốt hơn rất nhiều nếu so sánh với các thiết bị cùng phân khúc. Các bạn tham khảo một vài thông số dưới đây nhé.

Model: sản phẩm có mã là QE-Current-485
Xuất xứ: sản phẩm được nhập khẩu từ hãng Qeed – Italy
Tín hiệu ngõ vào (Input):
- Đọc được các dạng tín hiệu của cảm biến PT100
- Đọc được các dạng tín hiệu của cảm biến dòng dạng 0-1A và 0-5A
- Đọc được các dạng tín hiệu của cảm biến NTC 10Kohm và 100Kohm
Tín hiệu ngõ ra (Output):
- Xuất ra các dạng tín hiệu dạng analog 0-10V, 0-5V, 1-5V, 4-20mA, 0-20mA,…
- Xuất ra các dạng tín hiệu dạng Modbus RS485
- Xuất ra các dạng tín hiệu dạng Relay NO/NC.
Nhiệt độ làm việc: thiết bị hoạt động tốt trong khoảng -10-60°C
Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng chống nước và chống bụi đạt IP20
Sai số: thiết bị có sai số chỉ 0.1%
Nguồn cấp: sử dụng nguồn trong khoảng 10-30VDC
Kích thước tổng thể: thiết bị có kích thước 93 x 17.7 x 68.3mm
Đèn báo: có thông báo thông qua LED trạng thái
Hệ số cách ly chống nhiễu tín hiệu: đạt 3000VAC
Thời gian bảo hành: 1 đổi 1 trong vòng 12 tháng nếu xảy ra lỗi từ nhà sản xuất

Cách thức đấu dây bộ chuyển đổi 0-5A AC sang 4-20mA/ 0-10V QE-current-485:

Để có thể đấu dây tín hiệu được chính xác thì chúng ta cần tham khảo sơ đồ bên dưới kèm theo các diễn dãy của mình như sau

Nếu chúng ta sử dụng nguồn cấp 10..30VAC/DC thì đấu vào chân số 1+ và 2-

Nếu chúng ta sử dụng Sensor 1/5A: thì đấu vào chân số 11 and 15 (GND).

Nếu chúng ta sử dụng of ±1 V max: thì đấu vào chân số 14 and 15 (GND).

Nếu chúng ta sử dụng PT100 2 wires/ NTC: thì đấu vào chân số 18, 19 (connecting these two to each other) and 20.

Nếu chúng ta sử dụng PT100 3 wires: thì đấu vào chân số 18, 19 and 20

Nếu chúng ta sử dụng 20/100 mA: thì đấu vào chân số 12 and 15 (GND).

Nếu chúng ta sử dụng of ±10 V max: thì đấu vào chân số 13 and 15 (GND).

Nếu chúng ta sử dụng ngõ ra dạng analog 4-20mA, 0-20mA thì đấu vào chân số 6- và 8+

Nếu chúng ta sử dụng ngõ ra dạng analog 0-5V, 0-10V thì đấu vào chân số 6- và 7+

Nếu chúng ta sử dụng ngõ ra dạng Modbus RS485 thì đấu vào chân số 4- và 5+

Bộ chuyển đổi tín hiệu CT dòng 0-5A sang 4-20mA/ 0-10V OMX39AC:

Nếu các bạn cần sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu CT 0-5A, 0-1A, 0-2,5A có hệ số cách ly tín hiệu cao hơn lên đến 3700VAC và có thể sử dụng nguồn 80..250VAC/DC thì có thể tham khảo model OMX39PM. Đây là một sản phẩm khác đến từ hãng Orbit Merret của Cộng Hòa Séc – Châu Âu mình muốn giới thiệu đến các bạn. Các thông số kỹ thuật các bận tham khảo bên dưới

Bộ lọc nhiễu tín hiệu 4-20ma

Model: thiết bị này có mã sản phẩm là OMX39AC
Xuất xứ: được nhập khẩu trực tiếp từ hãng Orbit Merret của Cộng Hòa Séc – Châu Âu
Nguồn cấp: sử dụng nguồn 10..30VAC/ DC hoặc tùy chọn nguồn 80..250VAC/ DC
Tín hiệu ngõ vào dạng dòng: 0-1A,. 0-2,5A và 0-5A AC đến từ các CT dòng hoặc cảm biến đo lường. Ngoài ra còn có thể đọc được các dạng tín hiệu điện áp AC như 0-110V, 0-220V, 0-380V, 0-450V AC.
Tín hiệu ngõ ra: có thể tùy chọn giữa các dạng analog 4-20mA, 0-20mA, 0-5v, 0-10V
Nhiệt độ làm việc trong khoảng : -20…60°C
Nhiệt độ lưu trữ trong khoảng : -20…85°C
Thiết bị đạt các tiêu chuẩn khắc khe của Châu Âu như EN 61010-1, A2, EN 61326-1
Sai số chỉ 0,3% toàn thang đo
Hệ số cách ly chống nhiễu tín hiệu đạt: 3700VAC giúp chống nhiễu rất tốt cho các môi trường có nhiều tác nhân gây nhiễu như biến tần, motor bơm, động cơ điện, động cơ kéo băng tải, động cơ cánh khuấy,…
Khả năng bảo vệ khỏi bụi và nước đạt IP20 vì là dòng gắn tủ điện
Thời gian bảo hành lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có phát sinh lỗi từ nhà sản xuất trong quá trình sử dụng thiết bị

Cách thức đấu dây tín hiệu của bộ chuyển tín hiệu CT dòng 0-5A sang 4-20mA/ 0-10V:

Để có thể đấu dây được chính xác thì các bạn vui lòng tham khảo sơ đồ bên dưới kèm theo những diễn dãy của mình nhé, cụ thể như sau:

Nguồn cấp: 10..30VAC/DC hoặc 80..250VAC/DC ta đấu vào chân số A+ và B-

Tín hiệu ngõ vào dạng dòng AC 0-1A, 0-2,5A, 0-5A ta đấu vào chân số E- và F+

Tín hiệu ngõ vào dạng áp AC như 0-110V, 0-220V, 0-380V, 0-450V ta đấu vào chân số E- và H+

Tín hiệu ngõ ra dạng analog dòng DC như 4-20mA, 0-20mA và áp DC 0-5V, 0-10V ta đấu vào chân số 2- và 3+

Các ưu điểm của bộ chuyển tín hiệu dòng điện:

Khi dùng bộ chuyển tín hiệu 0-5A chúng ta có được các lợi thế sau:

Có thể dễ dàng kết nối với hầu hết các CT dòng (thiết bị đo dòng hiện nay).
Có nhiều ngõ ra phù hợp với nhiều ứng dụng trên thị trường hiện nay.
Có thời gian đáp ứng tín hiệu nhanh chóng, sai số thấp nên rất thích hợp trong các ứng dụng cần độ nhạy và chính xác cao.
Có thời gian bảo hành sản phẩm khá dài. Được đổi mới sản phẩm khác nếu phát sinh lỗi từ nhà sản xuất trong thời gian bảo hành.
Thiết bị có chống nhiễu nên các bạn không cần dùng đến bộ cách ly.

Cách lắp đặt bộ chuyển tín hiệu dòng điện 0-5A:

Sau đây mình sẽ hướng dẫn các bạn cách thức lắp đặt bộ chuyển đổi tín hiệu dòng điện sang analog 4-20ma. Các bạn có thể tham khảo hình ảnh minh mô phỏng bên dưới kết hợp với cách lắp đặt cụ thể để có thể dễ dàng hình dung.

Thông thường thì trên bị đo dòng dòng điện có ngõ ra 0-5A sẽ có hai cực “+” và “-” . Từ hai cực này sẽ ra dòng điện 0-5A tương ứng với dãy mà các bạn cần đo như 0-500A, 0-1000A…

Cụ thể cách thức đấu dây:

Tín hiệu ngõ vào (Input): các bạn có thể đấu dây vào chân F và E.
Tín hiệu ngõ ra (Output): các bạn sẽ đấu dây từ hai chân 1 và 2.
Nếu các bạn dùng ngõ ra dạng điện áp 0-10V thì ra dây từ hai chân 1 và 3.
Nguồn cấp cho thiết bị các bạn sẽ đấu vào chân số 4 và 5.

Khá đơn giản đúng không nào, với cách đấu dây này thì các bạn có thể dễ dàng tự làm tại nhà với số lượng nhỏ.

Ứng dụng thực tế của bộ chuyển tín hiệu 0-5A:

Để các bạn có thể dễ dàng hình dung hơn về các ứng dụng và cách thức hoạt động của thiết bị này. Mình sẽ được ra một ví dụ cụ thể được các nhà máy hay các khu công nghiệp thường ứng dụng hiện nay để các bạn có thể tham khảo.

Giả sử các bạn có một máy motor điện. Các bạn có nhu cầu đóng mở động cơ, biến tần động cơ chẳng hạn. Tuy nhiên PLC của các bạn nằm ở vị trí khá xa so với motor bơm. Để giải quyết vấn đề này thì các bạn cần dùng đến bộ chuyển tín hiệu dòng điện sang analog 4-20ma và lắp đặt các thiết bị theo sơ đồ dưới đây.

Nhìn vào sơ đồ các bạn có thể dễ dàng thấy được các tín hiệu truyền đi giữa các thiết bị lại với nhau. Cụ thể từ CT dòng có ngõ dạng 0-5A sẽ liên tục đo lường dòng điện phát ra từ motor bơm. Sau đó từ CT dòng sẽ chuyển tín hiệu về cho bộ chuyển tín hiệu dòng điện.

Tại đây thiết bị chuyển tín hiệu như một cầu nói trung gian để chuyển tín hiệu dòng 0-5A sang analog 4-20ma và truyền đến PLC một cách dễ dàng. Với dạng tín hiệu analog 4-20ma thì các bạn có thể yên tâm khi truyền đi xa mà không gây hiện tượng nhiễu sóng.

Bộ chuyển đổi và hiển thị 0-5A sang 4-20mA:

Trong quá trình đo lường dòng điện nếu các bạn có nhu cầu hiển thị giá trị dòng điện đo được thì nên dùng bộ hiển thị. Bởi vì hầu hết các CT dòng hiện nay chỉ có chức năng đo lường nhưng không được tích hợp sẵn màn hình hiển thị.

Nên nếu các bạn muốn quan sát số liệu chính xác thì rất khó khăn. Chính vì thế mà mình muốn giới thiệu đến các bạn một bộ hiển thị dòng điện chuyên hỗ trợ cho CT dòng với model OM402PWR được công ty mình nhập khẩu từ Cộng Hòa Séc.

Các bạn có thể tham khảo một số thông số kỹ thuật:

Model: sản phẩm có mã là OM402PWR.
Xuất xứ: từ hãng Orbit Merret – Châu Âu.
Đọc điện áp: Có thể đọc các dãy phổ biến hiện nay như 0-10VAC, 0-120VAC, 0-250VAC, 0-450VAC.
Đọc dòng điện: thiết bị có thể nhận các dòng điện trong khoảng như 0-1A, 0-2,5A, 0-5A
Đọc tần số: Có thể đo được dãy từ 0-400Hz.
Nguồn cấp: 80-250VAC có thể tuỳ chọn xuống dùng 10-30VDC.
Màn hình: hiển thị bằng 6 LED có thể cho ra giá trị trong khoảng -999999÷999999.
Sai số: chỉ 0.3%
Hệ số cách ly chống nhiễu: 4000 VAC
Nhiệt độ làm việc: tại môi trường làm việc chấp nhận là -20÷60°C.
Các ngõ ra (Output): thiết bị có ngõ ra dạng analog 4-20ma / 0-10V. Có thể xuất tín hiệu dạng ON/OFF. Có thể xuất ra dạng dữ liệu ASCII, MESSBUS, MODBUS RTU, PROFIBUS DP.

Lưu ý: vì bộ hiển thị chỉ là thiết bị hỗ trợ kèm theo, chỉ dùng nếu các bạn có nhu cầu quan sát và lưu trữ dữ liệu. Nếu các bạn không có nhu cầu thì không cần trang bị để tiết kiệm chi phí mà chỉ cần lắp đặt các thiết bị theo sơ đồ mình cung cấp bên trên là được.

Các bạn muốn tìm hiểu chi tiết về bộ hiển thị thì có thể xem thêm: Bộ hiển thị dòng điện

Địa chỉ mua hàng uy tín và chất lượng:

Trên đây là các thông tin và kiến thức liên quan đến bộ chuyển tín hiệu dòng điện sang analog 4-20ma. Hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn đang cần tìm hiểu và trang bi. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại Bộ chuyển tín hiệu điện trở sang 4-20ma, Bộ chuyển tín hiệu mV sang 4-20mA các bạn có thể tham khảo nếu có nhu cầu. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ với mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com

Click to rate this post!

[Total: 3 Average: 3.7]