工程设计中仪表电缆线芯截面积与最大敷设长度计算.pdfVIP

616 化工自动化及仪表 第38卷 工程设计中仪表电缆线芯截面积与 最大敷设长度的计算 安 邦 ● (中国石油工程建设公司北京设计分公司，北京100101) 摘 要针对仪表电缆线芯截面积选择不当造成的材料浪费或仪表故障，给出常见热电偶、热电阻、4— 20mA回路、开关量和仪表供电5种类型仪表回路的电缆线芯截面积与最大敷设长度之间的计算方法及 结果。 关键词 仪表 电缆线芯截面积 敷设长度 阻抗 电流 电压 计算 中图分类号 TH86 文献标识码 A 文章编号 1000·3932(2011)05_0616—05 在工程设计中，由于仪表电缆线芯截面积选 E=E^I，‘1+E‘l‘1．Io—E豇．q—E8m．‘o 择不当，会造成两种截然不同的现象：一种是线芯 =E椭．Il+E^JBlll．‘o (1) 截面积太小或电缆敷设太长，致使仪表电缆的阻 式中 E^l，11EB¨，——偶丝A，B在温差t—tI 抗过大，造成现场和检测仪表故障；另一种是设计 时产生的电势； 太保守，选用的电缆线芯截面积太大，造成材料浪 E¨lI。，EBlIl咖——补偿导线A-，B-在温差 费。如何根据不同的敷设长度选择合适的电缆截 t。一“时产生的电势； E 面积，笔者针对热电偶、热电阻、4—20mA回路、 ABI^——热电偶在温差t—t。时 开关量和仪表供电等最常见的5种仪表回路的部 产生的电势； 分常用仪表，探讨线芯截面积与最大敷设长度之 E．。8lIl，Io——补偿电缆在温差t。一to 间的关系。 时产生的电势。 1 仪表回路最大允许电阻 由式(1)可见，热电偶检测回路中测得的热 影响仪表电缆线芯截面积和敷设长度的关键 电势是热电偶产生的热电势与补偿电缆产生的热 因素是仪表回路中的电阻，下面分别给出5种仪 电势之和。 表回路的最大允许电阻。 根据汤姆逊温差电势公式和伯尔帖接触电势 1．1 热电偶回路 公式可知，热电势只与导体材料的性质和导体两 热电偶回路检测原理如图l所示。 端的温度以及两种导体接点的温度有关，与导体 长度、截面大小及沿导体长度上温度的分布无 关…。但技术人员只能通过仪表测量显示得知检 测端电势，因此热电偶测量回路的最大允许电阻 B． 由测量仪表的类型和内部电路决定。由于各厂家 热电偶测量变送单元的电路不同，且内部电路对 图l 热电偶回路检测原理示意图 外保密，所以设计人员很难根据电路计算回路的 A、B——热电偶的两根偶丝；A。、B。——补偿导线； 最大允许电阻。有些测量变送单元提供了线路阻 l——测量端的温度；