Автоматика / Выбор кабелей для датчиков.  

Возникли вопросы:
1. Насос с ЧРП работает по показаниям датчика давления (4-20 мА), установленного от шкафа управления на расстоянии 500 м. Можно ли на такую длину прокладывать "токовую петлю", как подбирается кабель - по нагрузочной способности блока питания? Учитываются ли потери напряжения?
2. Защита насоса выполняется по сухому ходу, представленному реле протока (сухой контакт) перед насосами. Данное реле коммутирует опорное напряжение (5 В) на контроллер, установленный в шкафу управления за 500 м. Как выбирается кабель для этой линии - только по потерям?

Заранее благодарен!

А почему расстояние такое большое? Я считал длину по напряжению, в документации на прибор (метран), есть нагрузочная таблица, зависимость сопротивления от напряжения питания (точно не помню как называется), считал длину кабеля, считал сопротивление линии, потом выбирал напряжение питания. Можно так же посмотреть токовое зеркало. Может это уже второй подъем? Если уже все решил, расскажи как

Пока решаю. Как определюсь - отпишу

на такое расстояние можно без проблем, теоретически длина кабеля для токовой петли неограничена, все упирается в мощность истоника питания. Потери напряжения не учитываются.
Надо смотреть документацию на контроллер, возможно есть требования по току коммутации

Почти все не так:
1. Для конкретного 2-х проводного датчика 4-20мА надо знать максимально и минимально допустимое напряжение питания. Это указывается в его технических х-ках.
2. Источник питания не должен превышать максимально допустимое значение - иначе риск повредить датчик.
3. Надо знать входное сопротивление измерителя, к которому датчик подключен (указывается в его тех.х-ках, обычно от 100 до 500 Ом) и сопротивление линии связи(длина, удельное сопротивление, сечение)
4. Вычисляем падение напряжения на сумме этих сопротивлений при 20 мА.
5. Полученное значение вычитаем из напряжения источника питания, результат - напряжение которое останется на датчике, д.б. не менее минимально допустимого для него значения.
Вывод:
1. потери напряжения надо обязательно учитывать.
2. значение имеет не мощность источника напряжения, а его выходное напряжение.
3. для длинных линий связи (500 м это еще не много) лучше использовать датчики 0-5 мА, т.к. увеличивать сечение линий связи на таких расстояниях дорого. Или датчик с цифровым интерфейсом.

При 0-5 мА нельзя проконтролировать обрыв, а на 500 метрах кабеля с ним может произойти всё что угодно.
Цифровой - Вы имеете в виду HART? Не хотелось бы морочиться с преобразователями, так как шкаф управления делаю не я (поставляется в заводской готовности), а в нём таких радостей не предусмотрено. Ну да, и как обычно - шкаф уже куплен.

И ещё (маленький оффтопик): при 4-20 мА обрыв проконтролировать не сложно, а вот как в токовых петлях контролируется (обнаруживается) КЗ?

Какую линию связи можно считать длинной?
0...5 мА не очень хороший диапазон даже со стороны автоматики сложности с нулем.

Согласен, что 0-5мА не подарок, но он менее критичен к сопротивлению нагрузки и только поэтому, как вынужденную меру его и применяют.
КЗ на линии подключения датчика определяют по превышению тока, большинство измерителей позволяют зафиксировать превышение диапазона и (или) сформировать сигнал неисправности. При КЗ более актуальный вопрос - ограничение тока до допустимого для измерителя значения, как правило, измерители имеют небольшой диапазон перегрузки по току и запросто могут сгореть. Правильно использовать для питания датчиков специальные источники питания с токоограничением 30-40мА.
Длинной я считаю линию, падение напряжения на которой приводит к понижению напряжения на датчике менее допустимого. Это зависит от многих переменных, которые я уже описал. На мой взгляд, наиболее критичным является входное сопротивление измерителя, если измеритель взять с входным сопротивлением 500 Ом, то на сопротивление линии уже ничего не остается, а если 100 Ом, то можно на разницу в 400 Ом накрутить несколько километров проводов. Но если оборудование уже куплено выбирать поздно, но и здесь есть вариант - поставить перед своим измерителем другой измеритель (или измерительный преобразователь) с входом 4-20мА и таким же выходом, дешевый вариант, например, ОВЕН ТРМ202. У него входное сопротивление 50 или 100 Ом. Да и сгорит при КЗ или при грозе, не так жалко, как какой-нибудь специализированный контроллер. Это как вариант, я не волшебник, чтобы на все случае, при недостатке исходных данных, выдавать оптимальное решение.

А что мешает вам установить шкаф рядом с насосом? Наружного исполнения, и от него куда требуется притянуть сухие контакты работы и аварии.

🔥Центр безопасности - 2025!
Открыта регистрация посетителей на 12-ую выставку-форум «Центр безопасности 2025», которая пройдет 4-5 июня 2025г. в Минске.