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3. Schritt – Stromberechnung
Die Anzahl der Feldgeräte, die an das H1-Segment angeschlossen werden können, ist
im Wesentlichen vom ausgewählten Feldbusspeisegerät (Speisespannung und -strom)
und der Stromaufnahme der Feldgeräte abhängig. So reduziert sich die Zahl der anzu-
schließenden Geräte, wenn ein Feldgerät mehr als einen Basisstrom von 10 mA, z.B.
20 mA, aufnimmt.
Durch Addition der Basisströme I
Fehlerfall für die FDE (Fault Disconnect Electronic) und den Strom für die Datenmodu-
lation I
(+9 mA) lässt sich ermitteln, welchen Speisestrom das Feldbusspeisegerät
MOD
mindestens liefern muss.
Wenn beim Einschalten des Gerätes der Anlaufstrom I
strom, so muss der Anlaufstrom in der Berechnung berücksichtigt werden. Der
Ansprechstrom für die FDE (I
zwischen dem maximalen Strom im Fehlerfall und dem Basisstrom. In der Strombilanz
wird das Feldgerät mit dem größten Ansprechstrom berücksichtigt.
Unter der Voraussetzung, dass maximal eine FDE anspricht, muss folgende Bedingung
bei der Berechnung des Segmentstromes I
≥
I
I
Seff.
SEG
wobei
Σ
I
=
+ max I
SEG
IB
Für das Beispiel errechnet sich nach der Berechnungsformel folgende Segment-Strom-
aufnahme I
, wobei I
SEG
FDE
keinen zusätzlichen Strom aufnehmen und der Anlaufstrom kleiner als der Busstrom ist:
Σ I
I
=
+ max. I
SEG
B
=
45 mA + 0 mA + 9 mA + 0 mA
=
54 mA
Im nächsten Schritt wird geprüft, ob die errechnete Stromaufnahme I
Stromgrenzen des Feldbusspeisegerätes liegt. Der max. verfügbare Speisestrom I
wird unter Berücksichtigung der Spannungsabfälle berechnet, die einerseits durch den
Quellenwiderstand R
des Feldbusspeisegerätes und andererseits durch den Wider-
Q
standsbelag der Feldbusleitung verursacht werden. Ebenfalls ist hierbei die Bedingung
einzuhalten, dass die Speisespannung am entferntesten Feldgerät mindestens 9 V
betragen muss. Zur Erleichterung dieser Gesamtbetrachtung wird angenommen, dass
alle Feldgeräte FG (siehe Abb. 7) am Ende der Feldbusleitung angeschlossen sind.
Abb. 7:
Ersatzschaltbild
PROline Promag 53 FOUNDATION Fieldbus
für die Feldgeräte sowie den Ansprechstrom I
B
) errechnet sich für jedes Feldgerät aus der Differenz
FDE
berücksichtigt werden:
SEG
+ I
+ I
FDE
MOD
Anlauf
= 0, I
= 0, da die eingesetzten Feldgeräte im Fehlerfall
Anlauf
+ I
+ I
FDE
MOD
Anlauf
größer ist als der Basis-
Anlauf
innerhalb der
SEG
Endress+Hauser
im
FDE
Seff.