Cảm biến điện áp là một thiết bị không thể thiếu trong điều khiển khi cần giám sát điện áp của lưới điện hoặc hệ thống điện. Bên cạnh các đồng hồ voltage kế thì cảm biến điện áp xoay chiều ngày càng được lựa chọn sử dụng do có độ chính xác cao và tuỳ chỉnh được một cách dễ dàng.

Cảm biến điện áp được xem là một thiết bị có thể đo được giá trị điện áp ac hoặc dc thông qua các vi mạch điện tử. Hiệu điện thế thay đổi sẽ được ghi nhận và chuyển đổi thành giá trị dòng điện điều khiển dạng analog 4-20mA hoặc 0-10V. Các hệ thống điều khiển, giám sát sẽ đọc và xử lý các tín hiệu từ cảm biến điện áp để cảnh báo hoặc điều khiển. Vậy cảm biến điện áp là gì? Hãy xem hai loại cảm biến điện áp Z202-H và Z202-LP đo được những loại điện áp nào nhé.

Cảm biến điện áp là gì?

Cảm biến điện áp là một thiết bị có khả năng biến đổi điện áp cao thành giá trị điện áp hoặc dòng điện có giá trị nhỏ. Các hiệu điện thế từ 500V trở xuống sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu analog 4-20mA hoặc 0-10V. Sự biến đổi này sẽ thay đổi tuyến tính liên tục nhau tức là khi điện áp đầu vào tăng thì tín hiệu ngõ ra cũng tăng và ngược lại.

Vậy có mấy loại cảm biến điện áp khác nhau ? Cảm biến điện áp xoay chiều AC có dùng được cho dòng điện một chiều DC hay không. Chúng ta cùng tìm hiểu nhé.

Cảm biến điện áp xoay chiều AC

Cảm biến điện áp xoay chiều AC là một thiết bị chuyên dụng được sử dụng để biến đổi điện áp AC thành dòng điện hoặc điện áp DC để điều khiển. Khi giá trị đầu vào của điện áp thay đổi thì giá trị đầu ra cũng thay đổi theo một cách đồng bộ, tương tự nhau.

Cảm biến điện áp xoay chiều AC còn được gọi là bộ chuyển đổi điện áp sang analog 4-20mA hoặc 0-10V. Chức năng chính của nó được dùng để thay đổi điện áp đầu vào thành một giá trị nhỏ hơn mà các thiết bị điều khiển có thể đọc được.

Thông số kỹ thuật Z202-H

• Nguồn cấp : 85…265Vac
• Input : 0-500Vac, có thể tuỳ chỉnh đầu vào
• Output : 4-20mA, 0-20mA, 0-10V, 0-5V, 0-1V, 2-10V
• Cách ly chống nhiễu : 4000Vac
• Sai số 0.25%
• Lắp đặt trên DIN Rail
• Cài đặt bằng các nút gạt
• Kích thước : 17.5 x 100 x 112mm

Cách sử dụng Z202-H

Z202-H là một trong những thiết bị có cách sử dụng khá đơn giản. Chỉ cần cấp điện áp đầu vào đúng terminal input của Z202-H với các thang :

• 10 – 130Vac : chân 8 và 10
• 140 – 230Vac : chân 11 và 8
• 240 – 370Vac : chân 11 và 9
• 380 – 490Vac : chân 12 và 9
• Dòng nhỏ micro ampe ( uA ) : chân 10 và 8

Tín hiệu ngõ ra chúng ta có 3 sự lựa chọn:

• 4-20mA active : 5 ( + ) và 4 ( – )
• 4-20mA passive : 5 ( +. Và 6 ( – )
• 0-10V, 0-5V : 5 ( + ) và 6 ( – )

Nguồn cấp : 85 … 265Vac : chân 1 và 3

Như vậy, chúng ta thấy rằng cảm biến điện áp Z202-H là một thiết bị chuyên dụng được dùng để chuyển đổi tín hiệu điện áp AC thành tín hiệu analog 4-20mA / 0-10V với nhiều thang đo điện áp khác nhau từ 10V tới 490Vac. Tín hiệu ngõ ra nhiều dạng analog khác nhau : 4-20mA, 0-10V, 0-20mA, 0-5V … tuỳ chọn bằng cách gạt switch trên thiết bị.

Cảm biến điện áp DC

Nếu sử dụng cảm biến dòng điện AC để đo DC thì khả năng rất cao là thất bại bởi dòng AC là hình SIN còn DC là đường thẳng. Hai đường đặc tuyến khác nhau dẫn đến cách thức hoạt động của cảm biến cũng cần phải có sự chuyên dụng.

Thông số kỹ thuật Z202-LP

• Nguồn cấp : loop power thông quan 4-20mA
• Input : 0-500Vac/dc, có thể tuỳ chỉnh đầu vào
• Output : 4-20mA
• Cách ly chống nhiễu : 4000Vac
• Sai số 0.25%
• Lắp đặt trên DIN Rail
• Cài đặt bằng các nút gạt
• Kích thước : 17.5 x 100 x 112mm

Cách sử dụng Z202-LP

• Tín hiệu đầu vào : 10 và 12 cho cả AC và DC
• Tín hiệu đầu ra : 1( + ) và 3 ( – )
• Cài đặt : đơn giản với các switch nhị phân từ 1 2 3 4 cho các thang đo từ 100Vac/dc cho tới 500Vac
• Trimmer điều chỉnh thang đo điện áp đầu vào tuỳ ý tương ứng với tín hiệu ngõ ra

Như vậy, với bất kỳ một hiệu điện thế nào nhỏ hơn 500Vac/dc đều có thể đưa trực tiếp và Z202-LP. Để tuỳ chỉnh ngõ ra chính xác chúng ta chỉ cần gạt các Switch ngay trên thiết bị và xoay trimmer theo giá trị đầu vào mong muốn. Tín hiệu ngõ ra sẽ chính xác và lưu trữ thông tin giá trị cài đặt vào chip nhớ.

Bộ hiển thị điện áp AC & DC – S311A

Ngoài chức năng đưa về PLC để điều khiển chúng ta thường dùng một đồng hồ kỹ thuật số để hiển thị giá trị điện áp đang đo được trực tiếp từ cảm biến điện áp. Một giải pháo đồng bộ và không thể tuyệt vời hơn khi bạn sử dụng bộ hiển thị đa năng S311A.

Xem thêm thông tin về “ bộ hiển thị đa năng S311A”

Bộ ghi dữ liệu điện áp Z-UMTS

Các thiết bị dạng analog 4-20mA từ Z202-LP hoặc Z202-H được kết nối với Z-UMTS truyền dữ liệu lên internet. Bản thân Z-UMTS lưu trữ dữ liệu thông qua thẻ nhờ đồng thời truyền data lên cloud. Các thiết bị thu nhận tín hiệu như PLC, Scadar và máy tính có thể đọc từ xa dữ liệu điện áp thông qua mạng internet có dây hoặc không dây.

Chỉ với duy nhất một bộ Z-UMTS chúng ta có thể thu thập được tới 255 thiết bị khác nhau thông qua chuẩn truyền thông Modbus RTU hoặc Modbus TCP/IP. Phần cứng với 2 ngõ vào Analog 4-20mA/ 0-10V đi kèm 4 tín hiệu Digital cho các ứng dụng đơn giản.

Thông qua truyền thông ethernet các PLC, máy tính, điện thoại ở các địa chỉ khác nhau dễ dàng đọc được các dữ liệu mà Z-UMTS nhận được từ các cảm biến điện áp, cảm biến nhiệt độ, cảm biến dòng chảy…Từ phần mềm chúng ta dể dàng đọc các dữ liệu của các thiết bị đầu cuối & vẽ biểu đồ trạng thái của điện áp theo thời gian.

Bộ ghi dữ liệu MGU-800

Các tín hiệu analog 4-20mA, 0-10V được ghi nhận trực tiếp vào bộ nhớ của MGU-800 một cách liên tục. Đồng thời các giá trị sẽ được thu thập và vẽ biểu đồ theo các trạng thái có sẵn của MGU-800. Phần mềm sẽ được tích hợp sẵn dể dàng cài đặt trên máy tính và giao tiếp online với MGU-800.

Một ưu điểm của bộ ghi dữ liệu là có thể nhận cùng lúc tối đa 48 kênh tín hiệu khác nhau. Thiết kế lắp trên mặt tủ với 2 cổng usb lấy dữ liệu bất kỳ lúc nào bởi tất cả data sẽ được lưu trong bộ nhớ trong của bộ ghi dữ liệu MGU-800.

Kỹ Sư Cơ – Điện Tử Nguyễn Minh Hoà Mobi : 0937.27.55.66 Mail : [email protected]