디스트리뷰터란?

1.디스트리뷰터

「디스트리뷰터」라는 명칭은 당초, 아래의 기능 중에 한쪽 또는 양쪽 기능을 가진 공업계기를 가리키는 말로서 사용되기 시작한 것으로 추측됩니다.

• 복수의 2선식 트랜스미터에 대하여, 동작용 전원을 분배공급(디스트리뷰트)한다.
• 2선식 트랜스미터로부터 수신한 신호를 필요에 따라 신호를 변환한 후, 기록계, 조절계, 계산기 등의 복수의 기기에 대하여 분배공급(디스트리뷰트)한다.

그러나 그 후, 상황이 변하여 현재는 위의 기능에 대해서 꼭 복수의 기기만을 대상으로 하지 않습니다.

즉, 「전원공급과 출력신호가 오직 1개만인 것」도 의미하도록 되어 있습니다.

 따라서, M-System에서는 「2선식 트랜스미터(1대만의 경우도 포함)에 대하여 전원을 공급함과 동시에,

수신한 신호를 필요에 따라서 신호를 변환한 후, 기타 기기(1대만의 경우도 포함)에 대하여 출력하는 공업계기」라는 의미로 사용하고 있습니다.

2. 2선식 트랜스미터용 전원의 사양

위에서 설명한 바와 같이, 디스트리뷰터는 「2선식 트랜스미터에 대한 동작전원의 공급」을 주요 기능으로 하고 있습니다.

따라서 각종 2선식 트랜스미터와의 조합을 검토할 경우에는 그 공급전원 사양을 올바르게 이해하는 것이 필요합니다.
따라서 이번에는 최근 M-System이 판매하고 있는 「초소형 단자대형 신호 변환기 M5·UNIT시리즈」의 디스트리뷰터(형식:M5DY)를 예로 들어, 그 사양서에 기재되어 있는 공급전원 사양에 관한 사항을 순차적으로 설명하겠습니다

 

 

 

a）2선식 트랜스미터용 전원 전압범위

 

그림1에서 [3]-[4]간의 전압을 가리킵니다. 또한, 「무부하시」는 [3]-[4]간에 어떤것도 접속하지 않을 경우의 단자간 전압을, 「DC20mA부하시」는 [3]-[4]간에 DC20mA의 전류가 흐를 경우의 단자간 전압을 가리킵니다.

b）2선식 트랜스미터용 전원 전류용량

2선식 트랜스미터 또는 그 밖의 부하를 [3]-[4]간에 접속시킨 상태에서, 흘려 보내는 전류를 증가시키면 어느 시점에서 조금씩 전류제한이 걸려, 전류가 직선적으로 증가하지 않게 됩니다. 다시 말하면, 이 점이 직선적으로 전류가 출력되는 상한전류값을 나타냅니다.

c）단락 보호회로 제한전류

앞의 전류용량의 값을 초과하거나, 전류를 흐르게 하면 전류가 제한되기 때문에 어떤 일정한 값을 초과해서는 더 이상 증가하지 않습니다. 다시 말하면,이 최대값이 흐르는 전류의 상한값을 나타냅니다.

d）단락 보호회로 허용 단락시간

오접속 등에 의하여 2선식 트랜스미터용 전원의 출력이 단락된 경우, 단락되어 있는 시간이 어느 정도 소요될 때까지 문제가 발생하지 않는지를 나타냅니다.

이번에는 디스트리뷰터용 사양서의 기재 내용에 관하여 설명해 드렸습니다. 더욱 상세한 내용에 관해서 알고 싶거나, 설명에 이해할 수 없는 부분이 있었다면  문의하여 주십시오.

 

3. 전류 신호 루프의 허용 부하

 

2선식 전송기와 디스트리뷰터를 조합시킬때, 양자 사이의 전류 신호 루프 내에 수신계기 등의 부하를 삽입하는 경우가 있습니다. 이 경우 적절한 기기의 조합을 선택하기 위해서는, 얼마만큼의 부하를 접속할 수 있을지, 즉 전류 신호 루프의 허용 부하를 사전에 알아 두셔야 합니다.

4. 허용 부하를 알기 위한 방법

우선 먼저 2선식 전송기의 「소요 최소 구동전압」 을 확인합니다. 이것은 그림1에 나타낸 바와 같이, 2선식 전송기의 출력단자간에 가해진 전압 Vmin이며, 내부회로를 구동하기 위해 필요한 최소 전압을 가리킵니다. 이 값은 기기에 따라 다르기 때문에 사양서 등을 통해 반드시 확인하셔야 합니다. 여기서는 일반적 사양인 DC12V의 예를 설명합니다.
다음으로 디스트리뷰터의 전류 신호 루프의 전류가 사용범위 내에서 최대인 20mA일 때의 「2선식 전송 기용 전원의 전압」을 확인합니다. 이것은 루프 전류 가 20mA일 때의 그림 1에서의 전압 V를 가리키는데, 여기서는 전회 설명한 디스트리뷰터 (형식: M5DY)의 사양에 의거하여 DC18V로 합니다. 이로써, 전류 신호 루프내에 추가 접속 가능한 허용 부하 R을 구하는 식은 다음과 같습니다.

• R = (V - V min) / I Loop
• R : 허용부하 [Ω]
• V : 2선식 전송기용 전원의 전압 [V]
• Vmin : 2선식 전송기의 소요 최소 구동전압 [V]
• I Loop : 전류 신호 루프에 흐르는 전류 [mA]
• 이 식에 앞서 서술한 구체적인 수치를 대입하면,
• R = (18 [V] - 12 [V]) / 20 [mA] = 300 [Ω]

다시 말해, [R: 허용부하]의 값은 300Ω이 됩니다.
실제로는 그림1에 나타낸 바와 같이, 허용부하 R 은 배선저항 r0과 접속 가능한 부하저항 r1의 합이며, R에서 배선저항 r0을 뺀 값이 직렬 접속 가능한 부하 r1의 값이 됩니다.
예를 들어, 배선저항을 가령 5 Ω이라고 하면, 산출 한 허용 부하저항 300 Ω에서 5 Ω을 뺀 값, 295 Ω이 실제로 접속 가능한 부하저항 r1의 최대치가 됩니다. 따라서 삽입하고자 하는 수신계기의 입력저항 (수신 저항)이 250 Ω이면, 1대만 전류 신호 루프에 삽입할 수 있습니다.

3. 과거의 제품 사양서에 대해

그런데, 경우에 따라서는 과거의 M-System의 사양서 가운데, DC20mA 출력 시의 「V: 2선식 전송기 용 전원의 전압」이 기재되어 있지 않은 것이 있습니다. 향후는 이를 기재해 나갈 방침입니다만, 만일 기재되어 있지 않은 경우는 우선 「2선식 전송기용 전원 의 전압 범위 (무부하시)」로서 표기되어 있는 전압의 최소치와, 그림 1에 나타낸 신호절연회로 내부에 있는 수신저항에 상당하는 부분의 저항치를 사양서를 통해 확인하십시오. 그리고 이 수신저항에 의한 전압 강하를 뺀 값을 DC20mA 출력 시의 V와 거의 동등하다고 생각해 주시기 바랍니다.

예를 들면 사양서에 2선식 전송기용 전원의 전압 범위가 「24~28V (무부하 시)」라고 표기되어 있고, 내부의 수신저항이 250Ω 이라고 하면, 24V에서 20[mA] · 250[Ω] = 5[V]의 전압 강하를 뺀 19V를, 앞의 20mA 출력시의 「V: 2선식 전송기용 전원의 전압」으로 취급합니다. 디스트리뷰터 사양서의 기재내용 과 주의점에 대해 설명했습니다.

 

 

문의: 시온엔지니어링 (02-749-0514 / 010-7754-0514)

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출처: 엠시스템 MS TODAY NO.7