隔离器——工业控制系统的重要组成部分

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摘要

隔离器又称信号隔离器，是工业控制系统的重要组成部分，是一种线性光耦隔离原理，将输入信号转换为输出。输入、输出和工作功率三者相互隔离，特别适用于需要电气隔离的设备仪表。换言之，隔离器是一种机械开关装置，在打开位置，允许隔离装置的输入和输出。本文主要介绍了有关隔振器的一些知识，如隔振器的工作原理；其类型；优势；断路器与隔离器的区别等。

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隔离器又称信号隔离器，是工业控制系统的重要组成部分，是一种线性光耦隔离原理，将输入信号转换为输出。输入、输出和工作功率三者相互隔离，特别适用于需要电气隔离的设备仪表。换言之，隔离器是一种机械开关装置，在打开位置，允许隔离装置的输入和输出。

在工业生产过程中需要使用各种自动化仪表和控制系统及执行机构进行监控，它们之间的信号传输微弱到小信号、毫伏微安，以及几十伏、甚至几千伏、几百安培的大信号；既有低频直流信号，又有高频脉冲信号系统等，经常发现仪器设备之间的信号传输干扰，从而使系统不稳定或误操作。

除了设备本身的性能引起各仪表抗电磁干扰等外，还有一个非常重要的因素是由于仪表与设备之间存在电位差，从而形成“接地回路”在信号传输过程中引起的失真。因此，为了保证系统的稳定可靠运行，“接地回路”问题是系统信号处理过程中必须解决的问题。

根据理论和实践分析，有三种解决方案：

• 1） 所有现场设备接地，使所有工艺回路只有一个接地，不能形成回路，这种方法看似简单，但在实践中却很难实现，因为有些设备要求必须接地，以保证精度和保证人身安全，有些设备可能由于长期腐蚀和磨损或受气候影响而形成新的接地层。

• 2） 两个接点的电位是相同的，但由于接地点的电阻受地质条件和气候变化等诸多因素的影响，这样的方案在实践中并不实用。

• 3） 在每个过程回路中，采用信号隔离的方法，在不影响过程信号正常传输的情况下，切断过程回路，彻底解决了接地回路问题。

隔离开关的机械部分是手动操作的。隔离器用于在空载情况下打开电路。它的主要目的是将电路的一部分与另一部分隔离，并且当电流在线路中流动时，不打算断开。隔离器通常用于断路器的两端，以便在没有危险的情况下维修或更换断路器。有不同类型的隔离器用于不同的应用，如单断隔离器、双断隔离器、总线隔离器、线路隔离器等。

双断口隔离器的结构特点

如图所示，它们有三组支柱绝缘子。中央支柱绝缘子带有一个管状或扁平的阳触点，可随着中央支柱绝缘子的旋转水平旋转。这种杆式触头也称为动触头。对于高达145 KV系统，使用手动隔离器，而对于更高电压系统，如245 KV或420 KV及以上，则使用电动隔离器。

在生活中我们经常看到断路器和隔离器这个词，两者是电器的重要组成部分，但很多人不知道它们的作用是什么，甚至混淆了断路器和隔离器，它们似乎与它们的真名相似，其原理和效果也各不相同。现在让我们来分析一下断路器和隔离器的区别。

断路器是一种能够连接和分流电流的开关装置。主要是在电路正常时闭合、载流和分断电流，有效分配电能；当线路出现短路等异常情况时，及时合闸和分断电流，对电器的保护，是保证配电网安全运行的重要保护电器。

• 1） 开断原理的不同。断路器是一种机械开关电器，隔离功能也是一种开关。不同的是，断路器和继电器直接控制电机的负载，一般来说它的电流比较小，有较大的负载控制，但一般都是作为中间继电器和控制电路，正常情况下和异常情况下都可以接通，负载分断电流，根据其电压范围可分为高压断路器和低压断路器；当隔离器具有隔离功能时，一般只将电流表安装在控制柜前的全负荷断路器上，起到整体开关的作用。

• 2） 灭弧功能的存在。断路器能灭弧，并有完整的灭弧系统。隔离器不具有此功能。隔离开关通常没有灭弧罩或简单的灭弧罩，以便于接触。因此，隔离开关不能用来切断带电线路，它只起到维护的保护作用。

• 3） 不同的保护功能。断路器具有多种保护功能，如短路保护、过流保护、欠压保护等。而熔断器与断路器需要更换的熔断器不同，一般不需要更换分断电流元件；隔离器是各种工业仪表信号的传输、转换、隔离、传输、运行，可以保护控制回路中的低干扰抑制未知设备，从而提高工业生产过程的抗干扰能力，保证系统的稳定性和可靠性。

隔离器常用的供电方式有三种：独立供电、回路供电和输出回路供电。

需要配备独立的20~35VDC直流电源。这种方式的优点是隔离传输精度高，电源、输入、输出完全隔离，多通道系统的电源不需要隔离，保证了高抗干扰性能，输入信号可以转换成其他类型。

在实际的工业监控系统中，采用DCS、PLC或其它显示仪表作为内部电源的卡的应用越来越广泛。电路供电的隔离器往往不能满足信号隔离传输的高精度和双线制****机对功率分配的要求。因此，输出电路供电隔离器既保持了独立电源隔离器的优越性能，又满足了输出电路电源接口的要求。

在接地回路的过程中，在每个过程回路中，可以通过DCS或PLC等隔离卡实现信号隔离，也可以通过现场隔离变送器（可进行部分装置）或信号隔离器实现信号隔离。相比之下，使用信号隔离器具有以下优点：

• 在大多数情况下，使用信号隔离器和非隔离卡比使用隔离卡便宜。

• 信号隔离器在隔离和电磁干扰方面优于隔离卡。

• 该信号隔离器应用灵活，具有模型转换和信号分配功能，使用方便。

• 信号隔离器通常有单通道、双通道、单通道和双输出通道。各通道之间完全独立，使系统配置和日常维护更加方便。

关于智能隔离器：SKGL型智能隔离器可以将输入的单路或双向电流或电压信号转换为隔离或单通道或双向线性电流或电压信号，提高输入、输出和电源的电气隔离性能。

随着科学技术的发展，隔离终端的设计越来越小，而小型化的目的就是为了节省空间。当然，应允许用户密集型安装，密集型安装存在散热问题，必须降低内部功耗。因此，我们也要注意内部功耗的价值。

传感器必须在另一个指定的地点和地点放置。一般情况下，隔离端子放置在中控室机柜内，配电端子由柜内隔离端子送至现场变送器。应根据PLC接口决定哪一个。当仪表和PLC接口不匹配时，可能会进行现场调试。发送装置为四线制变送器输出4～20mA，接收端口4～20mA接口为二线制回路供电方式。如果直接接通，就会引起权力冲突。

1什么是工业隔离？

隔离过程在行业中也称为“上锁/挂牌”，用于将机械和设备与其能源隔离。在维修、维修或维护工作期间，确保将任何不安全的机械/设备与潜在的不受控制的能源隔离开来是很重要的。

2隔离电路的目的是什么？

电气隔离对于保护电路、设备和人员免受冲击和短路以及进行准确测量是必要的。隔离，也称为电流隔离，是指不存在电流流动的直接传导路径；不存在物理连接。

3什么是积极隔离？

将工艺管道、设备或容器与危险品（蒸汽、液体或固体）隔离，使危险品不可能进入工作区。

4什么是隔离证书？

隔离证书提供了有效管理工作场所危险的详细信息。您还可以使用隔离证书作为负责设备操作的人员与计划和执行隔离活动的人员之间的通信方法。

5电路保护和安全隔离有什么区别？

它用于高压设备，如变压器等。隔离器阻断直流信号并允许交流信号通过。断路器是一种起开关作用的保护装置。

6为什么安全隔离很重要？

长期以来，安全隔离是一种由合格人员执行的程序，以便在进行电气作业之前安全隔离电路或设备。尽管如此，建筑业每年都有人遭受电击和严重烧伤，其中一些人甚至致命。

7有哪三种类型的隔离？

根据CDC的说法，基于传播的三种标准预防措施包括接触隔离、液滴隔离和空气隔离。

8隔离器如何工作？

隔离器与允许单向流动的二极管系统一起工作，而分离器有一个电磁阀功能，可以选择从任何一个电源中提取电力。。。电池隔离器的一个优点是它在空闲时不需要电力，而电池分离器即使在空闲时也会消耗少量的电力。

9你什么时候用隔离器？

隔离开关用于在空载状态下打开电路。当电流流过线路时，不建议打开。一般情况下，断路器的两端都采用这种方法，因此断路器的维修很容易，没有任何风险。

10隔离器和开关有什么区别？

隔离器开关设计用于将电路与其电源隔离。隔离开关没有任何中断能力。它没有任何接通或断开能力。隔离器开关只能在开路时操作。