西门子6EP1336-1LB00

1.热电偶的概述

1.1 热电偶的工作原理
热电偶和热电阻一样，都是用来测量温度的。
热电偶是将两种不同金属或合金金属焊接起来，构成一个闭合回路，利用温差电势原理来测量温度的，当热电偶两种金属的两端有温度差，回路就会产生热电动势，温差越大，热电动势越大，利用测量热电动势这个原理来测量温度。
结构示意图如下：

图1 热电偶测量结构示意图

注意：如上图所示，热电偶是有正负极性的，所以需要确保这些导线连接到正确的极性，否则将会造成明显的测量误差
为了保证热电偶可靠、地工作，安装要求如下：
① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；
② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；
③ 补偿导线与热电偶端的连接要方便可靠；
④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离；
⑤ 热电偶对于外界的比较，因此安装还需要考虑屏蔽的问题。

1.2 热电偶与热电阻的区别

表1 热电偶与热电阻的比较

2. 热电偶的类型和可用模板

2.1热电偶类型
根据使用材料的不同，分不同类型的热电偶，以分度号区分，分度号代表温度范围，且代表每种分度号的热电偶具体多少温度输出多少毫伏的电压，热电偶的分度号有主要有以下几种。

 表2 分度号对照表

2.2可用的模板

表3 S7 300/400 支持热电偶的模板及对应热电偶类型

3. 热电偶的补偿接线

3.1 补偿
热电偶测量温度时要求冷端的温度保持不变，这样产生的热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时冷端的温度变化，将严重影响测量的准确性，所以需要对冷端温度变化造成的影响采取一定补偿的措施。
由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用时），而测温点到控制仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，成本可以用补偿导线延伸冷端到温度比较的控制室内，但补偿导线的材质要和热电偶的导线材质相同。热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端到控制室的仪表端子上，它本身并不能冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正来补偿冷端温度变化造成的影响，补偿见下表。

表4 各类补偿

3.2各补偿接线

3.2.1内部补偿
内部补偿是在输入模板的端子上建立参比接点，所以需要将热电偶直接连接到模板的输入端，或通过补偿导线间接的连接到输入端。每个通道组必须接相同类型的热电偶，连接示意图如下。

表5 支持内部补偿的模板及可接热电偶个数

24V 电压电路熔断器的选择

如果采用的是不稳压的整流器（电源变压器配备整流器），通常必须用适宜的熔断器保护输出。这样，万一出现过载或发生短路（这会因所造成的电压波动导致直流负载受损而在多数情况下会引起严重破坏），其整流二极管不会损坏。

另一方面，稳压SITOP power提供了综合电子短路保护，将自动保护电源和供电的24VDC免遭过载/短路造成的过流。在下述三种情况下，必须区分二次侧使用的熔断器。

实例 1：无熔断器

如果电线的截面积是按SITOP电源输出电流的*大可能的RMS值选择的话，那么，不需要在SITOP电源的二次测(24VDC)加熔断器以保护各负载电路和线路。根据情况（是短路还是过载），此值可为短路RMS值或限流值。

示例 SITOP 模块化10（订购号：6EP1334-3BA10)

• 10 A 额定电流
• 电流限制，典型值12 A
• 短路电流 rms 值大约为 12A

在技术规范中通常只规定典型值，而*大值大约比典型值大 2 A。在此处的例子中，必须将大约 14 A 的*大可能输出电流 rms 值用于线路设计。

示例 2：较小的导体横截面

如果使用相关标准（如 EN 60204-1）中的规定值以外的较小导体截面积，则必须使用适宜的线路保护装置为受影响的 24 V 负载馈电电缆提供保护。

至于SITOP电源是否转换为切换方式（低阻抗短路）与否（只是过载）并不要紧，在任何情况下，对于负载供电都必须使用匹配导体截面积的线路保护措施防止过载。

示例 3：可选性

在必须对发生故障（如短路故障）的负载进行快速检测或必须在电源进入电流限制模式之前选择性地将其关断的情况下（在电流限制模式中，所有其余的 24 VDC 负载的电压也将下降），二次侧有两种连接方法：

• 使用 SITOP PSE200U 选择性模块或 SITOP select 诊断模块将 24 V DC 电源在多达 4 个负载起动器之间进行分割。
  每个输出可设置在 0.5 A 和 3 A（部件编号：6EP1961-2BA11、-2BA31）或 3 A 和 10 A（订货号：6EP1961-2BA21、-2BA41）或 2 A 和 10 A（订货号：6EP1961-2BA00).
• 适宜 24 VDC 熔断器或小型断路器的串联

24VDC 熔断器或小型断路器的选型基准是：短路电流大于运行期间发生短路时 SITOP 电源提供的额定电流（此值可在有关的技术规范中的“运行短路中的输出动态 V/I”下查到）。

不容易确定流入通常为不理想“短接电路”的短路电流数值和流入剩余负载SITOP电源的短路电流数值这取决于过载类型（高阻抗或者低阻抗短路）以及所连接负载的类型（阻抗型、感抗型和容抗型/电子负载）。

然而，根据实际应用*常见情况可以作*为近似的假设，即将动态 V/I 的差值减去 50 % 的 SITOP 额定输出电流，其结果值可以用来瞬间（典型值为 12 毫秒）脱扣断路器（根据 IEC 60898，对于特性 C 断路器，是额定直流电流的 14 倍，对于特性 B 断路器，是额定直流电流的 7 倍，或者，对于特性 A 断路器，是额定直流电流的 5 倍）。对于已选的熔断器，请参考下面的表格选择合适的电流断路器。