交流电流变送器是用于把交流电流转换成4-20mA直流信号的一种模拟转换器，也是一种具有计量性质的仪表。在现代DCS系统中，通常要求输入信号都采用4-20mA模拟信号作为标准输入信号，因此，信号变送器作为重要信号转换仪表而广泛采用。特别是作为反映负载大小的交流电流变送器，更是在DCS系统中大量采用。
目前，国外和国内大量采用的电流变送器，通常额定输入值为AC0-5A或AC0-1A，主要是为了和电流互感器配套。输出通常为4-20mA，原因大家都很熟悉，在此不再赘述。
近来国内出现了一种所谓的“穿孔穿芯一体化交流电流变送器”。从外型上看，这种变送器很象电流互感器，去掉了电流互感器的交流 1A或5A输出端子，变成直接4-20mA的输出端子。其设计的出发点是：既然电流互感器的输出是到电流变送器输入的，把他们做在一起，把一次的交流电流直接转换成直流的4-20mA输出，希望以此能够代替现在主流的“电流互感器＋电流变送器”的组合。有些企业甚至还推出了三相的产品，将三个电流互感器和三个变送器都做在一起，分别对应A相、B相、C相的电流转换。
穿孔穿芯一体化交流电流变送器存在的三个问题
根据昌晖仪表对市场同类产品的研究，认为此类产品并非如宣传的先进，实际使用中，会带来诸多问题。
问题1：穿孔穿芯一体化交流电流变送器真的便于安装和使用吗？
穿孔穿芯一体化交流电流变送器强调的是体积比“电流互感器＋电流变送器”小。从目前开关柜的常规布置分析，“穿孔穿芯一体化交流电流变送器”与普通电流互感器体积相当，只是少了一个电流变送器的体积。通常的单相电流变送器，体积比一个10A的交流接触器略小，如果需要的话，常规开关柜内空间，足以放置电流变送器。所以穿孔穿芯一体化交流电流变送器所减少的体积，并未在实际使用中带来明显的优势。
相反，由于穿孔穿芯一体化交流电流变送器采用电流互感器和变送器组合在一起的方式，而变送器部分通常是由电子元件所组成的。一般认为，电流互感器由于采用矽钢片和铜线，通常不需要定期维修，安装以后，也很少出现故障。但变送器部分，由于是电子元件组成，发生故障的概率，通常大于电流互感器部分。而且，变送器属于计量器具性质，需要定期进行检定。所以，在穿孔穿芯一体化交流电流变送器安装以后，一定会遇到拆卸的问题。但观察穿孔穿芯一体化交流电流变送器的结构，就能发现，实际的拆卸，却由于已压好的电缆端头而难于进行。甚至，由于电缆端头的存在，而无法将电缆从其穿线孔中抽出。此时，只能将电缆端头锯下才能将电缆从穿孔穿芯一体化交流电流变送器中退出。而电缆长度在开关柜中是有限的，很容易得出结论，此种安装方式，令人难以接受。
在穿孔穿芯一体化交流电流变送器的产品中，还有一种小型的产品，其接收的电流，不是100A以上的大电流，而是输入电流为0-5A的产品。这种产品，强调从电流互感器输出的0-5A电流，用导线从这种穿孔穿芯一体化交流电流变送器直接穿过，避免了导线在变送器输入端子处的断开，从而避免了电流互感器二次开路产生的高压。此说法看似合理，在实际使用中，仍有明显的缺陷。和前面提到的原因相同，此产品在使用过程中，仍必须定期进行检定或检修，当要拆除此产品时，从电流互感器副边的0-5A导线，要从该产品的孔中拆下。按规定，该导线通常采用2.5平方毫米的导线，在开关柜配线时，会压在线槽里，或者绑扎后进行配线。此时，由于穿过穿孔穿芯一体化交流电流变送器的导线不断，必须将该导线从线槽中抽出，或者将已绑扎好的线把打开，才能将该导线拆下。可以想象，检定或更换该穿孔穿芯一体化交流电流变送器后，再恢复成原来整齐的配线，几乎是不太可能了。因此，看似合理的结构，为今后的使用和维护造成了很大的困扰。
问题2：穿孔穿芯一体化交流电流变送器性能能保证吗？
前面提到，穿孔穿芯一体化交流电流变送器强调的是体积小、精度高。但经过研究，发现其性能未必能比“电流互感器＋电流变送器”的好。目前的电流变送器转换技术，都采用运算放大器和阻容元件组成的模拟线路，通过整流、放大、转换等电子线路，将交流0-5A电流，转换成直流4-20mA直流信号(其他直流电流或电压均可)。
按电子技术理论，模拟电子线路，其转换精度，与线路设计和电子元件的质量有很大关系，也与环境温度有密切关系。事实上，温度漂移是模拟电子线路中最难于解决的技术问题，好的电流变送器除了转换的精度要高，温度特性尤其要好。特别是电流变送器在使用过程中，环境温度的变化对其性能的影响是很明显的。为此，甚至在IEC和国标中，都有专门的章节规定环境温度对变送器影响程度。在“电流互感器＋电流变送器”的组合中，电流互感器和电流变送器分开放置，电流互感器在工作时，自身所产生的温度变化，对变送器的输出不会产生影响。而穿孔穿芯一体化交流电流变送器的结构，使电流互感器的温度，时刻影响变送器的电子线路，会额外造成变送器线路的温度漂移，带来额外的测量误差。因此，以结构设计而言，这种穿孔穿芯一体化交流电流变送器是非常不合理的。
问题3：穿孔穿芯一体化交流电流变送器的检定和维修方便吗？
我们知道，任何带有计量性质的仪器，都有计量精度的要求。就象一个秤，只要我们买来，就会问问：“这个秤准吗”？当然，实际使用的时候，为了计量的准确性，就必须定期进行检定，如果不准确了，就要及时发现、及时维修。关于电流变送器校准，IEC和国家标准都有专门的标准可以查询使用。
定期检定和维修(检定周期通常是1年)，对“电流互感器＋电流变送器”的组合而言，由于电流互感器很少需要检定，通常是对电流变送器定期检定，如果产生误差，必须校准后才能使用。对电流变送器的检定，一般采用精密电流源做输入信号。例如，对0.2级的电流变送器，可采用万分之三的电流源做输入信号。对输出信号的测量，也采用相应精度的直流电流表进行测量，测量方法有相关标准和程序保证。由于电流变送器的输入为0-5A，可以很容易地选择到万分之三精度的信号源。
但穿孔穿芯一体化交流电流变送器的检定却有很大的问题。首先，检定的输入电流，不是0-5A规格的交流电流，必须是互感器的一次电流，如何找到各种范围，而且能输出大电流的电流源，实在是很难的事。其次，即使找到大电流源，能否达到规定精度，又是另一回事了。对用户而言，要准备如此复杂和高精度的信号源，是很不现实的事。因此，昌晖仪表认为，这种穿孔穿芯一体化交流电流变送器在实际检定和维修方面，存在很大的问题。 结论 到目前为止，我们从使用和技术的角度，分析了穿孔穿芯一体化交流电流变送器在使用中可能存在的各种问题。事实上，国外也很少生产类似产品。一种产品的推广，不能只有一个好的概念，还应该具有在工程上可行的保障，才能够取得性能和技术的平衡。到目前为止，昌晖仪表认为穿孔穿芯一体化交流电流变送器有许多严重的缺陷，并不适用于大范围推广和使用。
对设计人员而言，不光注重产品能否达到所希望的技术指标，还要兼顾安装、使用、维护、检定、寿命、经济性等各方面要求。通过以上分析，昌晖仪表建议设计人员在设计中，充分注意这些问题，以专业的判断和设计，满足工程的要求。
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