Sobre el sistema de cables de señal de los instrumentos

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Lo que realmente asusta en el mundo es la seriedad Técnicamente, hay que tomárselo en serio ——Información sobre el autor: Ye Xiangdong, hombre, se graduó en el año 1982 en el Departamento de Automatización de la Universidad de Petróleo de Fushun. Es ingeniero jefe adjunto en el Instituto de Diseño de Pekín, perteneciente al Grupo Sinopec, así como en la Compañía de Ingeniería de Construcción de Sinopec. Es un ingeniero senior de nivel profesoral. Texto | Ye Xiangdong Con el desarrollo de Internet, los conocimientos en línea se han vuelto cada vez más complejos, y resulta difícil distinguir entre lo verdadero y lo falso. ¿Cuán profundo es el conocimiento relacionado con los “sistemas de conexiones” de los instrumentos? Este artículo es un texto escrito por un editor especializado en integración de contenidos de Internet; sin embargo, contiene muchos errores en su redacción. En este artículo se realizan comparaciones entre las diferentes versiones del texto original, con el fin de ayudar a todos a comprender correctamente los conceptos relacionados con las señales de medición en sistemas de dos líneas, tres líneas y cuatro líneas. 1. Significado de los tres sistemas de cables. Texto original: Sistema de dos cables: “Los dos cables sirven tanto como líneas de alimentación como líneas de señal; se utilizan generalmente para la transmisión de señales de 4 a 20 mA”. Identificación: “Sistema de cables” se refiere al número de cables utilizados para alimentar el instrumento y transmitir las señales estándar. El sistema de dos líneas consiste en utilizar dos cables para suministrar energía y, al mismo tiempo, transmitir la señal estándar de 4–20 mA. Una señal que no cumple con este estándar no se denomina de dos líneas. La capacidad de alimentación en sistema de dos líneas es: 4mA×24V – consumo energético del instrumento receptor – pérdidas en las líneas. Sistema de tres cables: “Se refiere a un cable que funciona como línea positiva de alimentación, otro cable que funciona como línea positiva de señal, y un tercer cable que sirve como línea común para la línea negativa de alimentación y la línea negativa de señal” ； Se utiliza generalmente para la transmisión de señales de 1 a 5 V”. Identificación: Los tres cables del sistema de tres hilos son: uno es el cable de alimentación (generalmente 24VDC+), otro es el cable de señal, y el tercero es el cable común para la alimentación y la señal, que se utiliza como punto de referencia de voltaje y para el circuito de corriente. Cuando la potencia suministrada mediante el sistema de dos cables no es suficiente para alimentar el instrumento, se utiliza el sistema de tres cables; en este caso, la señal es una señal estándar de 4–20 mA. Las señales de 1 a 5 V solo requieren dos cables. Por lo general, se obtiene conectando en serie una resistencia de 250 Ω en un circuito de señal estándar de 4 a 20 mA. Sistema de cuatro cables: “Se refiere a dos cables para la alimentación y dos cables para la señal”. La fuente de alimentación y la señal funcionan por separado. Es decir, sobre la base de un sistema de tres cables, el cable de señal tiene su propio tierra, sin compartirlo con el cable de alimentación. La corriente propia es parte de la corriente total, y como no comparte tierra con la fuente de alimentación, su cálculo puede resultar más difícil en comparación con el sistema de tres cables. ” Identificación: Un instrumento de señal de cuatro cables es aquel en el que el circuito de alimentación y el circuito de señal son independientes entre sí; se utiliza un circuito aislador para separarlos, y se emplea la señal estándar de 4–20 mA con fines de aislamiento. Por lo tanto, la señal debe estar aislada y, por lo general, no conectada a tierra. La fuente de alimentación puede ser de 24 VDC o de 220 VAC. Los instrumentos alimentados con 220VCA deben ser de sistema de cuatro cables. El sistema de cuatro cables no evolucionó a partir del sistema de tres cables basándose en el principio de que la señal y la alimentación eléctrica no comparten el mismo punto de tierra; además, la corriente de señal tampoco forma parte de la corriente total. La corriente de alimentación es la relación entre la potencia nominal del instrumento y la fuente de alimentación. 2. Similitudes y diferencias entre los tres sistemas de cables. Texto original: Ventajas y desventajas del sistema de dos cables, del sistema de tres cables y del sistema de cuatro cables. Aclaración: Los tres sistemas de cables se eligen en función de las necesidades de alimentación del instrumento; por lo tanto, no es posible comparar simplemente sus ventajas y desventajas. La ventaja del sistema de dos líneas es que su conexión es sencilla; solo es adecuado para sensores de baja potencia, como por ejemplo: transformadores de presión, transformadores de diferencia de presión, sensores de temperatura, medidores de nivel capacitivos, instrumentos de inductancia de radiofrecuencia, caudalímetros electromagnéticos y caudalímetros de tipo vórtice. La energía eléctrica para el propio sensor proviene del sistema de dos cables, lo cual afecta inevitablemente su capacidad de carga. Detección: La señal de 4–20 mA en sistema de dos cables es un estándar internacional, utilizado en instrumentos de medición electrónicos, diversos transmisores de baja potencia y sensores. Dado que los instrumentos suelen utilizar una tensión de alimentación estándar de 24 VDC, la potencia de alimentación tiene ciertas limitaciones. La ventaja de las tres limitaciones es que la resistencia térmica se conecta mediante un sistema de tres cables, con el fin de eliminar los errores de medición causados por la resistencia de los cables de conexión. Esto se debe a que los circuitos utilizados para medir la resistencia térmica son, en realidad, puentes eléctricos desequilibrados. La resistencia térmica, al funcionar como una de las resistencias de los brazos del puente eléctrico, hace que los cables de conexión (desde la resistencia térmica hasta la sala de control) también formen parte de dichas resistencias. Esta resistencia es desconocida y varía según la temperatura, lo que genera errores en las mediciones. Se adopta un sistema de tres cables: uno de ellos se conecta al terminal de alimentación del puente, mientras que los otros dos se conectan respectivamente a los brazos del puente donde se encuentran las resistencias térmicas y a los brazos adyacentes. De esta manera, se eliminan las desviaciones en la medición causadas por la resistencia eléctrica de los cables. Diferenciación: Las resistencias térmicas pueden tener conexiones de dos, tres o cuatro cables. Sin embargo, no se trata de señales estándar; son diferentes de las señales estándar de los sistemas con tres cables. ¡No se deben confundir! “¡Son errores de uso palabras como “es necesario”, “disipar”, “medir”, “conectar”, “resistencia del departamento”, “identificar la conexión”, “de esta manera”, etc.! Debería ser: inevitablemente, reducir, medir, conectar, resistencia parcial, conectar por separado, lograr, etc. La utilidad del sistema de tres cables es la siguiente: cuando la potencia suministrada por el sistema de dos cables no es suficiente para alimentar el instrumento, se utiliza el sistema de tres cables para proporcionarle energía. La ventaja del sistema de cuatro cables es que permite separar la fuente de alimentación de la potencia. Por lo tanto, la potencia del dispositivo no está relacionada con la señal transmitida. Este sistema es adecuado para sensores de alta potencia, como los ultrasónicos (ya que, para mejorar su resistencia a las interferencias, se necesita una gran potencia de transmisión). Por eso, al elegir este tipo de productos, es preferible utilizar un sistema de cuatro cables; los sistemas de dos cables suelen tener una menor capacidad de resistencia a las interferencias. No es posible utilizar un sistema de dos cables en estos casos; solo se puede utilizar uno de cuatro cables: dos para la alimentación y dos para la salida. Detección: “Separar la fuente de alimentación y la potencia” debería ser “Separar la alimentación eléctrica y las señales”. “La afirmación de que “la potencia del dispositivo no está relacionada con la potencia de la señal” es incorrecta La potencia nominal del instrumento es la potencia de la carga más la potencia consumida por el propio instrumento; la potencia de la carga de señal está incluida en la potencia nominal de consumo del instrumento. “La frase “Para aumentar la capacidad de resistencia a las interferencias, la potencia de transmisión es muy alta” tampoco es precisa. Los instrumentos de ultrasonidos consumen mucha energía con el fin de obtener una mayor intensidad en la señal de detección por ultrasonidos, de modo que el dispositivo de detección reciba una intensidad de señal suficiente y se obtenga una mejor señal de detección. ““Resistencia a las interferencias” es un término de amplio alcance; puede referirse a interferencias electromagnéticas, interferencias causadas por las condiciones ambientales, o interferencias provenientes de señales no deseadas del mismo tipo. Las medidas contra las interferencias son procedimientos complejos e integrados, y no se logran únicamente aumentando la potencia. ““2 fuentes de alimentación, 2 salidas”: deberían ser 2 cables de alimentación y 2 cables de señal. 3. Un tipo de conexión por cable que solo cuenta con una forma de conexión. En la familia de los sensores, además de los sensores de dos cables, existen también sensores de tres y cuatro cables ； No solo los sensores, sino también dispositivos como transmisores, medidores de nivel y caudalímetros, tienen diferentes maneras de conectarse… Diferenciación: el tipo de cableado y la forma de conexión son cosas distintas; cada tipo de cableado tiene solo una forma de conexión posible. 4. El sistema de cables no tiene relación con las interferencias. Texto original: ¿Cuál es la diferencia entre los sensores de dos cables y los sensores de tres cables? En comparación con el sistema de tres cables (un cable de alimentación positiva, dos cables de señal, donde uno de ellos comparte la conexión a tierra) y el sistema de cuatro cables (dos cables de alimentación, positivo y negativo, y dos cables de señal), las ventajas del sistema de dos cables son las siguientes: Identificación: En el sistema de tres cables, hay un cable de alimentación (generalmente 24VDC+), un cable de señal y un cable común para la alimentación y la señal. (1) No se ve afectado por los termopares parasitas, ni por la caída de resistencia a lo largo de los cables ni por las fluctuaciones de temperatura; por lo tanto, se pueden utilizar cables más delgados y mucho más económicos ； Se pueden ahorrar grandes cantidades de cables e instalaciones ； Identificación: ¡Completamente incorrecto! La ventaja del sistema de dos cables es que se necesitan solo dos conductores para suministrar energía y transmitir señales, lo que permite ahorrar cables. ¿Qué es un “termopar parasito”? Independientemente del número de líneas, siempre existe resistencia en las mismas; el sistema de dos líneas no puede reducir el efecto de dicha resistencia. “La “deriva de temperatura” es un parámetro del sensor, no un parámetro relacionado con la línea de transmisión. (2) Cuando la resistencia de salida de la fuente de corriente es lo suficientemente alta, la tensión que se induce en el circuito formado por los conductores debido a la inducción magnética no tiene un efecto significativo. Esto se debe a que la corriente generada por las fuentes de interferencia es muy pequeña; generalmente, se puede reducir la interferencia utilizando pares de cables trenzados ； En los sistemas de dos y tres cables, es necesario utilizar cables blindados; la capa de blindaje de estos cables debe estar adecuadamente conectada a tierra ； Identificación: El significado de esta frase no es claro. Incluso si la resistencia interna de la fuente de corriente es muy alta, la carga de señal permanece constante (generalmente 250 Ω). Las señales de interferencia son suficientes para afectar la señal de medición. No importa cuál sea la intensidad de la corriente en los cables; siempre habrá algún efecto negativo. De lo contrario, no sería necesario tomar medidas para reducir las interferencias. La inducción electromagnética genera corriente eléctrica, y no voltaje. Detección: El uso de cables blindados no está relacionado con el sistema de dos o tres hilos, sino con el entorno de interferencias; no es “obligatorio” utilizar cables blindados. En general, los cables de señal estándar no necesitan ser par trenzado cuando no hay campos electromagnéticos en el recorrido del cable. “La expresión “conexión a tierra adecuada” no es precisa; ¿cómo se considera que es una conexión adecuada? (3) Las interferencias capacitivas pueden causar errores relacionados con la resistencia del receptor. En los circuitos de tipo 2 hilos de 4–20 mA, la resistencia del receptor suele ser de 250 Ω (con una tensión de salida de 1–5 V). Esta resistencia es lo suficientemente baja como para no generar errores significativos. Por lo tanto, se puede permitir que la longitud de los cables sea mucho mayor que en los sistemas de telemetría de voltaje ； Detección: La interferencia provoca errores en la señal, no errores en la resistencia del “receptor”. El error en la señal que se genera debido a las corrientes de interferencia en una resistencia de señal de 250 Ω no puede pasarse por alto; por eso es necesario tomar medidas para reducir dichas corrientes de interferencia. ¿La longitud del cable es mayor y más extensa que qué en el “sistema de telemetría de voltaje”? (4) Cada dispositivo de lectura o registro individual puede conectarse a diferentes canales con longitudes de cable distintas, sin que eso genere diferencias en la precisión. Esto permite una recolección distribuida. La ventaja de la recolección distribuida es que se logra una recolección dispersa, pero un control centralizado. Detección: Este texto no tiene relación con el sistema de líneas, y mucho menos con las características del sistema de dos líneas. (5) Se utiliza 4 mA como nivel cero, lo que facilita enormemente determinar si hay un circuito abierto o un cortocircuito, o si el sensor está dañado (estado de 0 mA). Detección: En la señal estándar de 4～20 mA, los 4 mA no representan un “nivel cero”, sino que son el punto de partida de la señal física que se mide; en otras palabras, son el punto cero de la señal de medición. Es más fácil distinguir la señal cero, el punto de partida cero y las fallas en la línea que con los 0 mA originales. (6) Es muy fácil instalar uno o dos dispositivos de protección contra rayos y sobretensiones en las salidas de dos líneas, lo cual contribuye a la seguridad contra rayos y explosiones. Detección: La instalación de los protectores contra sobretensiones no está relacionada con el sistema de cables; existen versiones de dos, tres o cuatro cables, además de especificaciones diferentes según las necesidades de protección. Los dispositivos de protección contra rayos no tienen nada que ver con la protección contra explosiones 5. El sistema de cables de señal es diferente al método de conexión de las resistencias térmicas. Diferenciación: el sistema de cables de señal se refiere a la cantidad de cables que se utilizan para alimentar el instrumento y transmitir la señal estándar. El número de terminales de una resistencia térmica se refiere al método de conexión. No son lo mismo; no se pueden confundir. El sistema de cables de señal de los instrumentos tiene especificaciones fijas y no se pueden cambiar. El número de terminales de la resistencia térmica puede ajustarse según sea necesario. El sistema de dos líneas no cuenta con compensación por la resistencia de los cables; su instalación es sencilla, pero introduce un error adicional debido a la resistencia de los conductores. Por lo tanto, no son adecuadas las resistencias térmicas de precisión clase A, y al usarlas, los hilos conductores no deben ser demasiado largos. Detección: La forma correcta de expresarlo es que el método de conexión en dos cables para las resistencias térmicas no cuenta con compensación de equilibrio de circuito, lo que provoca errores en las mediciones debido a la resistencia del circuito. El sistema de tres cables cuenta con compensación de la resistencia de los cables, lo que permite eliminar el efecto de la resistencia de las conexiones; por lo tanto, su precisión de medición es superior a la del sistema de dos cables. Como elemento de detección de procesos, es el más ampliamente utilizado. Identificación: La forma correcta de expresarlo es que el método de conexión de tres cables para las resistencias térmicas cuenta con cables de equilibrio, los cuales se utilizan para realizar compensaciones y así eliminar los errores de medición causados por la resistencia de los cables. El método de conexión en tres líneas no es un elemento de detección de procesos; la segunda oración no tiene sentido claro. El valor de cambio de resistencia del sensor de dos cables, junto con el valor de resistencia de los cables de conexión, constituyen el valor de salida del sensor. Debido al error adicional causado por la resistencia de los cables, el valor medido real es más alto. Este tipo de sensor se utiliza en aplicaciones donde no se requiere una alta precisión en las mediciones, y además, la longitud de los cables no debe ser excesiva. Identificación: La forma correcta de expresarlo es: método de conexión en dos cables para resistencias térmicas. Sistema de tres hilos: Se exige que el área transversal y la longitud de los tres cables utilizados sean iguales. El circuito utilizado para medir la resistencia del platino suele ser un puente eléctrico desequilibrado. La resistencia del platino funciona como una de las resistencias del puente; uno de los cables se conecta al terminal de alimentación del puente, mientras que los otros dos se conectan respectivamente al brazo del puente donde se encuentra la resistencia del platino y al brazo adyacente. Cuando el puente está equilibrado, los cambios en la resistencia de los cables no afectan los resultados de la medición. De esta manera, se eliminan los errores de medición causados por la resistencia de los cables. Pero es necesario que se trate de un puente con brazos de igual longitud; de lo contrario, no será posible eliminar completamente la influencia de la resistencia de los cables. El uso del sistema de tres cables **reduce los errores adicionales causados por la resistencia de los conductores; por eso, en la industria se utiliza generalmente este sistema de conexión. Diferenciación: La forma correcta de expresarlo es que en el método de conexión en tres hilos para las resistencias térmicas, se utilizan tres cables con el mismo área transversal y longitud. Estos cables se conectan adecuadamente a los dos brazos del puente de medición y a los terminales de alimentación, con el fin de eliminar la influencia de la resistencia de los cables. Dado que tanto el cableado como la instalación del instrumento vienen con instrucciones, y no se trata de conexiones internas, basta con conectarlo siguiendo correctamente las instrucciones. 6. Diferencias en los métodos de conexión de las resistencias térmicas. Texto original: ¿Cuáles son las diferencias entre las resistencias térmicas de dos cables, las de tres cables y las de cuatro cables? Diferenciación: Las resistencias térmicas no tienen sistema de cables de señal; solo existen diferencias en la forma de conectarlas. La misma resistencia térmica puede emplearse con conexiones de dos hilos, tres hilos, cuatro hilos, etc. El sistema de dos líneas no cuenta con compensación por la resistencia de los cables; su instalación es sencilla, pero introduce un error adicional debido a la resistencia de los conductores. Por lo tanto, no son adecuadas las resistencias térmicas de precisión clase A, y al usarlas, los hilos conductores no deben ser demasiado largos. El sistema de tres cables cuenta con compensación de la resistencia de los cables, lo que permite eliminar el efecto de la resistencia de los conductores. Por ello, su precisión de medición es superior a la del sistema de dos cables. Como elemento de detección de procesos, es el más ampliamente utilizado. El sistema de cuatro cables se refiere a aquel en el que se conectan dos cables en cada extremo de la resistencia térmica. Estos dos cables proporcionan una corriente constante I a la resistencia térmica, lo que permite convertir el valor de R en una señal de voltaje U. Luego, los otros dos cables se utilizan para transmitir la señal U al PLC. Este método de conexión permite eliminar por completo el efecto de la resistencia de los cables, pero su costo es elevado; se utiliza principalmente para la medición de temperatura con alta precisión. Identificación: La forma correcta de expresarlo es: métodos de conexión de dos hilos, tres hilos y cuatro hilos para las resistencias térmicas. “Como elemento de detección de procesos, debería utilizarse este tipo de conexión. 7. Transmisores de dos líneas. Pregunta original: ¿Cuál es la diferencia entre los transmisores de dos líneas y los transmisores de tres o cuatro líneas? Para que un transmisor de tipo binario funcione correctamente, es necesario que se cumplan al mismo tiempo las siguientes condiciones: 1. V ≤ Emin – Imax·RLmax. La tensión de salida del transmisor, V, debe ser igual a la tensión de alimentación mínima establecida, menos la caída de voltaje causada por la corriente en la resistencia de la carga y en la resistencia de los cables de transmisión. 2. I ≤ Imin: La corriente de funcionamiento normal del transmisor, I, debe ser menor o igual a la corriente de salida del mismo. Aclaración: Lo correcto es decir que la corriente de funcionamiento normal del transmisor es, en realidad, la corriente de la señal de salida del mismo. Es una característica inherente, no una condición. 3. P＜Imin(Emin-IminRLmax): La potencia de consumo mínima del transmisor, P, no puede superar el valor indicado en la ecuación anterior; por lo general, es menor a 90 mW. En la fórmula: Emin = voltaje de alimentación mínimo. Para la mayoría de los instrumentos, Emin = 24(1-5%) = 22,8 V. El 5% representa el margen de variación negativa permitido para un voltaje de 24 V ； Imax=20mA ； Imin=4mA ； RLmax=250Ω+resistencia del conductor de transmisión. Si el transmisor cumple con las tres condiciones mencionadas en su diseño, se puede lograr una transmisión de dos líneas. Lo que se denomina sistema de dos líneas consiste en que la fuente de alimentación y la carga están conectadas en serie, compartiendo un punto común. La comunicación de señales entre el transmisor en el sitio y los instrumentos en la sala de control, así como la alimentación eléctrica, se realizan mediante solo dos cables. Estos dos cables sirven tanto como conductores de alimentación como de señales. Los transmisores de tipo binario cuentan con una corriente de referencia de 4 mA.DC, lo que permite que el transmisor funcione con una corriente estática. Además, el punto cero eléctrico del instrumento también es de 4 mA.DC; este valor no coincide con el punto cero mecánico. Este “punto cero dinámico” facilita la detección de fallos como interrupciones en el suministro de energía o roturas en los cables. Además, el sistema de dos líneas también facilita el uso de barreras de seguridad, lo que contribuye a la protección contra explosiones. Detección: Solo hay dos condiciones, la 1 y la 3. Si se trata de un sistema intrínsecamente seguro, también hay que restar la caída de voltaje en la barrera de seguridad. La definición de sistema de dos líneas no es “una fuente de alimentación y una carga conectadas en serie, con un punto común”, sino que se trata de dos cables que, al mismo tiempo que suministran energía, transmiten una señal estándar de 4 a 20 mA. Estos dos cables funcionan tanto como cables de alimentación como como cables de señal. ““Señalización de comunicación” debería ser transmisión de señales ； “El “punto cero eléctrico del instrumento” debe ser el punto de inicio de la señal. La última frase: “El sistema de dos líneas también facilita el uso de barreras de seguridad”. ¡Eso no es correcto! Existen barreras de seguridad correspondientes para los sistemas de dos líneas, tres líneas y cuatro líneas, las cuales se utilizan en sistemas intrínsecamente seguros; no hay diferencia en cuanto a su facilidad de uso. 8. Transmisores de tres cables. Algunas fábricas de instrumentos, con el fin de reducir el tamaño y el peso del transmisor, mejorar su resistencia a las interferencias y simplificar los conectores, han pasado a utilizar una alimentación de corriente continua de baja tensión en lugar de 220 V.C.A. La alimentación proviene de una fuente de 24 V.C.A. Dada esta alimentación de baja tensión, se crea la posibilidad de compartir el cable negativo, lo que da como resultado la existencia de transmisores de tres cables. Diferenciación: Los instrumentos de tres cables no son una versión modificada de los instrumentos de cuatro cables que funcionan con 220VAC. Tampoco fueron diseñados con el fin de reducir el tamaño y el peso del transmisor; sino que se crearon en función de la potencia de alimentación necesaria para que funcione el instrumento. El objetivo de utilizar una alimentación de 24VDC es reducir los instrumentos que funcionan con 220VAC, y así disminuir el uso de voltajes no seguros. Los instrumentos de tres cables tampoco tienen, por eso, un mejor rendimiento frente a las interferencias que los instrumentos de cuatro cables. Como se puede ver en la descripción anterior, debido a las diferentes formas de funcionamiento y estructuras de los diversos transmisores, surgen productos distintos; esto a su vez determina las formas de conexión de los transmisores: de dos líneas, de tres líneas o de cuatro líneas. Para los usuarios, al elegir el modelo adecuado, deben tener en cuenta las condiciones reales de su organización, como la uniformidad del sistema de señalización, los requisitos de protección contra explosiones, las necesidades del equipo de recepción y los costos de inversión, entre otros factores. Detección: Al elegir los instrumentos, no es necesario tener en cuenta el sistema de cables; basta con conectarlos correctamente según el sistema de cables del instrumento seleccionado. 9. Transmisores de cuatro cables. Debido a la popularidad y uso del sistema de señales 4-20mA.DC (1-5V.DC), en los sistemas de control es necesario que las señales tengan un formato uniforme para facilitar las conexiones. Por eso, se exige que algunos instrumentos que no son electrónicos, como aquellos utilizados para el análisis en tiempo real, medición de magnitudes mecánicas o eléctricas, puedan emitir señales en el formato 4-20mA.DC. Sin embargo, debido a la complejidad de sus circuitos de conversión y al alto consumo energético, resulta difícil cumplir con estas tres condiciones. Por lo tanto, no es posible utilizar el sistema de dos cables; en su lugar, es necesario recurrir a una fuente de alimentación externa para que el transmisor pueda emitir señales en el formato 4-20mA.DC. Detección: La transmisión de las señales de los instrumentos debe realizarse siempre con señales del mismo tipo; de lo contrario, los instrumentos receptores no podrán recibir ni reconocer esas señales. No se trata de un problema relacionado con la facilidad de conexión. Los instrumentos de panel eléctricos también pueden ser de tipo de cuatro cables, como por ejemplo, los instrumentos del tipo DDZⅡ. La mayoría de los instrumentos de cuatro cables funcionan con una alimentación de 220VAC, o bien son instrumentos que requieren una gran potencia de alimentación. El transmisor de cuatro cables, como se muestra en la Figura 2, suele recibir alimentación de 220 V.C., aunque también existen modelos que funcionan con 24 V.C. La señal de salida puede ser de 4-20 mA.DC, con una resistencia de carga de 250 Ω; o bien de 0-10 mA.DC, con una resistencia de carga de 0-1,5 kΩ ； Algunos también cuentan con señales de mA y mV, pero la resistencia de carga o la resistencia de entrada varía según el tipo de circuito de salida. Detección: Desde la década de 1980, los instrumentos de cuatro cables han adoptado exclusivamente la señal estándar de 4–20 mA, reemplazando así el sistema de señales de 0–10 mA. Aparte de que la señal del termopar es una señal de mV generada internamente, no existen señales estándar de tipo mV. La resistencia de carga del instrumento que emite la señal es, en realidad, la resistencia de entrada del instrumento que recibe la señal. Esta resistencia está determinada por el circuito de entrada del instrumento receptor y por las necesidades relacionadas con el reconocimiento de la señal. La mayoría es de 250 Ω; en general, está entre 50 y 750 Ω. No es posible que sea cero. 10. Conexión de los instrumentos y aislamiento de las señales. Cabe señalar que las señales de 4-20 mA.DC que emiten los transmisores de sistema de tres o cuatro cables, debido a sus principios y estructura de circuito de salida, son diferentes de las de los transmisores de sistema de dos cables. Por lo tanto, es necesario considerar si el extremo negativo de su salida puede conectarse al cable negativo de la fuente de alimentación de 24 V. También hay que pensar en si es posible compartir la toma de tierra. En caso necesario, se pueden tomar medidas de aislamiento, como utilizar distribuidores de energía o barreras de seguridad, para poder compartir la alimentación y la toma de tierra con otros instrumentos, y así evitar interferencias adicionales. Identificación: El cableado de los instrumentos debe realizarse de acuerdo con las instrucciones de uso, y no de forma arbitraria. Tampoco es necesario prestar atención a problemas como la “tierra compartida”. La toma común de los instrumentos tiene un significado específico; no se trata de la “toma común” de la alimentación y las señales del instrumento, ni de problemas relacionados con el sistema de cables. Las medidas de aislamiento consisten en utilizar aisladores, y no distribuidores de energía ni barreras de seguridad. La barrera de seguridad aislada tiene una función de aislamiento, pero su objetivo principal es formar parte de un sistema de seguridad intrínseca. La adopción de medidas de aislamiento no implica compartir la misma alimentación o el mismo suelo con otros instrumentos; este es otro tema importante: la aplicación de aisladores. 11. El sistema de cables de señal no puede cambiarse. Texto original: Entonces, ya que existen sistemas de dos cables, tres cables y cuatro cables, ¿se puede intercambiar el tipo de conexión entre ellos? Veamos juntos cómo pasar de dos líneas a cuatro, y de cuatro a dos Como se puede ver, existen todo tipo de transmisores con diferentes conexiones. Siempre hay una razón para que existan, de lo contrario no habría tantas opciones. Para el usuario es difícil cambiar la configuración de las conexiones, y además, no tiene mucho sentido práctico. Detección: El diseño del instrumento, una vez finalizado como producto, tiene especificaciones fijas en cuanto a su estructura de cables, las cuales no pueden modificarse. Las diferentes configuraciones de cables tienen usos distintos; esto es algo que se tiene en cuenta al diseñar el instrumento en sí, y no al utilizarlo. Para usar el instrumento, basta con conectar los cables según las instrucciones. Si se desea convertir un transmisor de cuatro cables, cuya señal de transmisión es de 0-10 mA.DC, a uno de dos cables, el primer problema que se presenta es que la corriente inicial es cero. En este estado, el amplificador electrónico del transmisor no puede establecer un punto de operación, por lo que le resultará difícil funcionar correctamente. Si se utiliza una fuente de alimentación continua y se mantiene la característica de corriente constante del instrumento, cuando la resistencia de carga del transmisor está entre 0 y 1,5 KΩ, la resistencia de realimentación en serie es de aproximadamente 2 KΩ. Cuando la corriente de salida es de 10 mA, la caída de voltaje en estas dos partes será superior a 24 V. En otras palabras, al utilizar una fuente de alimentación de 24 V DC y una resistencia de carga de 0-1,5 KΩ, es imposible mantener una corriente constante; por lo tanto, no es posible utilizar un sistema de transmisión de dos cables. Detección: Durante la producción en serie de los instrumentos, las especificaciones de la señal ya están definidas y el usuario no puede cambiarlas. No tiene sentido cambiar el sistema de cables de los instrumentos existentes, ni es posible hacerlo. Cualquier intento de cambiarlo es en vano.