圖1 交流電流變送器原理圖。
如圖1所示, 系統(tǒng)一次電流i1 經(jīng)電流互感器變換為標(biāo)準(zhǔn)二次電流i2 ( 5a、1a )。i2 經(jīng)變送器輸入端進(jìn)入變送器, 首先流經(jīng)二極管d1 - d4 組成的橋式整流電路, 實(shí)現(xiàn)ac /dc轉(zhuǎn)換, 其中壓敏電阻rv對(duì)輸入信號(hào)起過壓保護(hù)作用。整流后的直流信號(hào)經(jīng)電容c1 一級(jí)濾波后再經(jīng)采樣電阻rl生成0 - 5v 直流電壓信號(hào), 然后經(jīng)電容c2 二級(jí)濾波后由dh420變送模塊變換為4- 20ma 直流電流信號(hào), 由變送器輸出端輸出, 進(jìn)入dcs /plc系統(tǒng), 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)一次電流i1 的測(cè)量。其中, 多圈可調(diào)電位器rp1、rp2 分別實(shí)現(xiàn)對(duì)滿度20ma 和零位4ma 的整定功能; 二極管d6 實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出信號(hào)的極性保護(hù)功能; 瞬態(tài)保護(hù)管tvs對(duì)輸出信號(hào)端起瞬態(tài)感應(yīng)雷與浪涌電流的過壓抑制保護(hù)作用。
值得說明的是tvs二極管是一種專門用來抑制過電壓的二極管。它是在普通穩(wěn)壓二極管的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。與普通穩(wěn)壓二極管相比, tvs二極管具有較大截面積的硅pn結(jié), 該pn 結(jié)工作在雪崩狀態(tài)時(shí), 脈沖吸收能力較普通二極管強(qiáng)。
tvs二極管有單極性和雙極性兩種。單極性tvs二極管只對(duì)一個(gè)方向的沖擊電壓起保護(hù)作用, 相當(dāng)于一個(gè)穩(wěn)壓二極管, 靠它的伏安特性起箝位作用。雙極性tvs二極管的工作原理相當(dāng)于兩只穩(wěn)壓二極管反向串聯(lián), 對(duì)正、負(fù)極性的沖擊電壓均能起到保護(hù)作用。tvs二極管的箝位電壓低(可低達(dá)12v ) 響應(yīng)時(shí)間快(可達(dá)10- 12 s), 極間電容小, 可用于信號(hào)和數(shù)據(jù)線的保護(hù)。但由于其通流能力較?。?01 ~ 102a ), 一般不宜用于電源等的初級(jí)和次級(jí)保護(hù)。