Un traductor de curent este un dispozitiv care acoperă semnalele de curent electric alternativ sau continuu în semnale de instrumente analogice, astfel încât acestea să poată fi utilizate și interpretate cu ușurință de către anumite sisteme de control industrial. De cele mai multe ori nu prea seamănă din exterior; de obicei, au formă pătrată sau dreptunghiulară și ar putea să semene cu un difuzor portabil cu mufe pentru cablurile de intrare și de ieșire. Funcția lor este cu adevărat importantă pentru o serie de operații mecanice diferite. Electricitatea este esențială pentru funcționarea multor tipuri de mașini și procese de mare putere în producție și în alte setări industriale. Pur și simplu conectarea mașinilor la prize nu este întotdeauna cea mai bună soluție, totuși și aici intervin traductoarele. Dispozitivul preia energia brută de la sursă și o convertește exact în valorile nominale cerute de mașină pe partea de intrare. Ingineria din spatele modului în care se întâmplă acest proces poate fi destul de complexă, dar simplul fapt al funcționării acestuia este cel mai important aspect în majoritatea cazurilor.
Traductoare în general
În general, termenul „transductor” este folosit pentru orice dispozitiv sau mecanism care transformă energia electrică în alte forme de energie. Traductoarele fac de obicei parte din difuzoarele audio, de exemplu, care convertesc energia electrică în energie audio; în traductoarele de presiune, acestea se transformă în semnalizare electrică. Cu toate acestea, termenul combinat „transductor de curent” este folosit de obicei exclusiv în setările care necesită conversia semnalelor de curent electric de curent alternativ (AC) sau curent continuu (DC) într-o bază de semnal analogic. Ele convertesc valoarea măsurată a curentului AC sau DC, probabil sursa de alimentare a unui motor sau pompă, fie într-o valoare de proces analogică DC de 4-20 miliamperi (mA), fie într-un semnal pneumatic de 3-15 psi pentru sistemele de control pneumatic. Aceste dispozitive par de obicei să funcționeze cu energie electrică normală, dar traductorul reglează energia și ieșirea.
Utilizări principale
Traductoarele actuale au fost utilizate pe scară largă în anii 1970 și 80, deoarece fabricile mari de procesare, cum ar fi rafinăriile de petrol, erau computerizate. Cele mai multe au fost controlate de sisteme de control pneumatice până în acel moment, datorită siguranței intrinseci a pneumaticei în medii inflamabile și explozive. Pentru ca computerele să folosească informațiile în timp real provenite de la numeroasele transmițătoare pneumatice de proces care măsoară temperaturi, presiuni, debite, niveluri și alte variabile, ieșirile lor pneumatice au trebuit să fie convertite în semnale electronice folosind presiune.
Existau, de asemenea, sute de supape de control acționate pneumatic în aceste fabrici, care trebuiau să primească instrucțiunile de ieșire de la computerul de control. În cele mai multe cazuri, acele computere au trimis semnale ca semnale de curent analogic de 4-20 mA DC. Acest lucru a necesitat o conversie de curent în pneumatic. Industria a numit în curând aceste traductoare I la P sau I/P, „I” indicând intrarea curentă și „P” semnificând ieșirea pneumatică.
Importanța câmpurilor magnetice
Majoritatea traductoarelor I/P își convertesc semnalele electronice în pneumatice prin trecerea curentului printr-o bobină înfăşurată într-un câmp magnetic, care modulează o duză de contrapresiune într-un circuit pilot pneumatic care asigură ieșirea pneumatică de 3-15 psi. Dispozitivele de presiune la curent folosesc diafragme de presiune care sunt legate mecanic de jale de tensiune excitate, senzori piezo sau senzori de capacitate care antrenează o secțiune a amplificatorului de ieșire. Acestea transmit apoi ieșirea necesară de curent continuu de 4-20 mA către sistemele de control.
Dispozitive de conversie
Relevant pentru industria de control, termenul este, de asemenea, folosit pentru a defini dispozitive specifice de conversie. Aceste dispozitive schimbă semnalele de proces analogice de 4-20 mA CC în semnale pneumatice analogice de 3-15 psi pentru a acționa supapele de control pneumatice proporționale sau pentru a converti semnalele de presiune în semnale de proces analogice proporționale de 4-20 mA CC. Aceste măsurători sunt de obicei folosite pentru a descrie un proces care funcționează normal. Prin conversia semnalelor reale de la un instrument în aceste intervale standardizate, măsurătorile care se încadrează în afara acestor intervale pot fi notate și utilizate în diagnosticare.
Traductoare specifice senzorului
Anumite tipuri de senzori, de obicei cei care măsoară fluxul magnetic al unui conductor de putere pentru a detecta curenții motorului de antrenare pentru mașini și echipamente de proces, pot purta, de asemenea, numele traductorului de curent. Acestea sunt de obicei preocupate de transmiterea unui semnal analog de miliamperi sau de tensiune către sistemele de control.
Traductoarele cu miez solid au transformatoare cu inel în buclă închisă care trebuie să fie trecute peste capătul deschis temporar al unui conductor de putere. Traductoarele cu miez divizat, pe de altă parte, au o parte articulată a inelului transformatorului care poate fi deschisă temporar pentru a permite alunecarea inelului în jurul unui conductor care nu poate fi deconectat. Ele încorporează de obicei redresor și circuite de condiționare a ieșirii reglabile pentru a permite calibrări specifice pentru sistemele de control analogic.