山东泽荣GKD127馈电状态传感器

　　1 概述

　　GKD127V矿用馈电状态传感器（以下简称馈电传感器）是一种允许在煤矿井下爆炸性气体环境中正常使用的矿用本质安全型设备。采用电容检测原理，通过检测电缆芯线对地电场的存在与否来间接检测电缆的馈电状态。以此反映被监测设备的有电/无电状态，并提供一路输出信号供分站采集。

　　本产品执行常州迪泰科特测控设备有限公司企业标准《Q/DM048-2014》。

　　2 适应的环境条件

　　a) 环境温度： 0℃～＋40℃；

　　b) 平均相对湿度： 不大于98%（＋25℃）；

　　c) 大气压力： 80kPa～116kPa；

　　d) 无显著振动和冲击的场合；

　　e) 煤矿井下有甲烷爆炸性混合物但无破坏绝缘和腐蚀性气体的场合。

　　3 技术参数

　　3.1 防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志为“ExibⅠMb”。

　　3.2 供电电源

　　a）工作电压：直流9V～24V；

　　b）工作电流：≤30mA。

　　3.3 输出信号(出厂时只有一种)

　　3.3.1 RS485信号

　　a) 半双工传输方式，传输速率:2400bps；

　　b) 传输距离：2km（使用MHYV煤矿用阻燃电缆，其单芯截面积为1.5mm2）；

　　c) 信号电压峰峰值：2V~12V。

　　3.3.2 电流信号

　　a)电流类型:1mA/5mA、0mA/5mA、5mA/10mA、0mA/10mA (对应馈电的无/有)可选（电路板右边的跳线J1,拨下时输出1mA/5mA，接上时输出0mA/5mA）；

　　b)信号范围：0mA时，≤0.05mA；1mA时，1mA～1.4mA；5mA时，4.5mA～5.5mA；10mA时，9mA～11mA；

　　c)负载阻抗：≥1kΩ（10mA时，≥500Ω）。

　　3.4 被测电缆供电电压范围：127VAC～660VAC。

　　3.5 被测电缆规格

　　a）电缆外径(Φ30～Φ75)㎜；

　　b）电缆品种：橡套类非屏蔽电缆。

　　3.6 响应时间：不大于1s。

　　4 主要结构特征与工作原理

　　4.1外形尺寸及重量

　　传感器由电缆卡夹和底座两部分组成，二者用螺钉连接。

　　4.1.1 外形尺寸(长×宽×高，如图1）：95mm×68mm×178mm。

　　4.1.2 电缆夹外壳材质为不锈钢，底座外壳材质PC塑料,整机重量约0.5kg。

　　图1，传感器外形图

　　4.2 主要工作原理

　　无论三相电缆中有无电流，只要三相电缆之间存在电压，就会在三相电缆的绝缘外套上产生电荷，也就必然会在电缆周围产生电场，电场的大小取决于三相交流电对地之间的电压大小。电压流过自由空间时周围会产生电荷，所以只要测知设备供电电缆周围有无电场或电位，就可以判定出该电缆是否有电，据此推断出设备的工作状态是“有电”还是“无电”。馈电传感器通过感应电容检测出电缆周围电场或电位的存在，对信号进行放大处理后来监视被测设备的有电/无电状态。其原理框图如图2所示。

　　图2 馈电传感器原理框图

　　4 主要技术指标

　　5 安装与调整

　　5.1 安装

　　本传感器在现场安装时只要把馈电传感器通过其自身的卡夹牢牢地卡在被测设备的供电电缆上。

　　安装时应特别注意：

　　a）传感器应安装在设备的供电电缆上，不能安装在设备的负载电缆上；

　　b）传感器安装点应避开强磁场环境（如要远离电力变压器等产生强磁场的设备）；

　　c）传感器安装点要尽量远离高电压载体电缆（电压≥660V时，间距最少为50cm）；

　　d）安装点找准后，拧紧卡子，防止传感器在被测设备电缆上来回移动或松脱，影响正常监测；

　　e）传感器要使用自带的接地线可靠的接大地，防止传感器受其他信号的干扰。

　　5.2 调整

　　根据本说明书第6.1条选择好安装点后，把传感器卡夹在被测设备供电电缆上，先不要拧紧卡子，把传感器在电缆上慢慢地来回移动，从显示窗观察，选取设备有电时绿灯亮，设备无电时绿灯灭的测量点作为传感器的安装点，拧紧卡子即可。本传感器的检测下限大约在95V左右，更低的电压可能不能正确识别。

　　6 指示功能

　　本传感器带有LED指示功能，具体见下表1。

　　表1 指示功能表

　　状态

　　指示灯类型 亮 闪烁 灭

　　绿色 有馈电 - 无馈电

　　红色 电源正常 485通信正常 电源故障

　　7 使用与接线

　　传感器出厂时配有矿用4芯电缆和矿用2芯电缆（MHYV煤矿用阻燃电缆，其单芯截面积为1.5mm2），电缆有与传感器配对的4芯接头，电缆各芯按颜色区分，代表意义如下表2。

　　表2 接线规则表

　　线的颜色

　　信号类型

　　蓝

　　绿

　　白

　　红

　　RS485信号（4芯） 485-A 485-B 电源负 电源正

　　电流信号（4芯） 电源负 电流输出负 电流输出正 电源正

　　接地端（2芯） （大地）AGND — （大地）AGND —

　　8 使用注意事项

　　8.1 要注意正确接线,以免出现不必要的意外。

　　8.2 接线前应明确分站接入信号的制式和接入信号的类型。

　　8.3 本安产品不得随意与其他未经过联检的设备连接。

　　8.4在煤矿井下严禁随意拆卸、检修，非人员请勿随意检修。

　　8.5 维修时不得改变本安电路和与本安电路有关的元器件的电气参数、规格和型号。

　　9 常见故障处理与维修