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      金湖明通儀表有限公司

      安全柵工作原理

      時間:2016-1-13閱讀:2068
      分享:

       

      工作原理

       

      1.

       

      齊納式安全柵

       

      齊納安全柵原理示意圖,它的原理簡單、電路實(shí)現(xiàn)容易,價格低廉,但因由

      于其自身原理的缺陷使其應(yīng)用中的可靠性受到很大影響,并限制了其應(yīng)用范圍,

      其原因如下:

       

      1

      .安裝位置必須有非常可靠的接地系統(tǒng),并且該齊納式安全柵的接地電阻

      必須小于

      1

      Ω

      ,否則便失去防爆安全保護(hù)性能,顯然這樣的要求是十分苛刻并在

      實(shí)際工程應(yīng)用中難以保證。

       

      2

      .要求來自危險區(qū)的現(xiàn)場儀表必須是隔離型,否則通過齊納式安全柵的接

      地端子與大地相接后信號無法正確傳送,

      并且由于信號接地,

      直接降低信號抗干

      擾能力,影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。

       

      3

      .齊納式安全柵對電源影響較大,同時也易因電源的波動而造成齊納式安

      全柵的損壞。

       

      2.

       

      隔離式安全柵

       

      安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能量進(jìn)入危險場所,

      及限制送往

      危險場所的電壓和電流。

        

       

      齊納管

      Z

      用于限制電壓。

      當(dāng)回路電壓接近安全限壓值時,

      齊納管導(dǎo)通,

      使齊

      納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。

      電阻

      R

      用于限制電流。

      當(dāng)電壓被限

      制后,適當(dāng)選擇電阻值,可將回路電流限制在安全限流值以下。

       

      與齊納安全柵相比,

      隔離式安全柵除具有限壓與限流的作用之外,

      還帶有電

      流隔離的功能。

      隔離柵通常由回路限能單元、

      電流隔離單元和信號處理單元三部

      分組成,基本功能電路如圖

      2

      所示?;芈废弈軉卧獮榘踩珫诺暮诵牟糠?。此外,

      輔助有用于驅(qū)動現(xiàn)場儀表的回路供電電路和用于儀表信號采集的檢測電路。

      信號

      處理單元則根據(jù)安全柵的功能要求進(jìn)行信號處理。

       

      工業(yè)現(xiàn)場一般需要采用兩線制傳輸方式的配電器,

      既要為諸如壓力變送器等

      一次儀表提供

      24V 

      配電電源,同時又要對輸入的電流信號進(jìn)行采集、放大、運(yùn)

      算、

      和進(jìn)行抗干擾處理后,

      再輸出隔離的電流和電壓信號,

      供后面的二次儀表或

      其它儀表使用。但一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場不但需要兩線制傳輸,既提供配電電源又
      有信號隔離功能,

      同時還需要具有安全火花型防爆的性能,

      可靠地防止電源高壓與信號之間的混觸,利用電流、電壓雙重化限制回路,把進(jìn)入危險場所的能量限制在安全定額以下的具有特殊功能的配電器—安全柵。  隔離式安全柵,基本有檢測端安全柵和操作端安全柵兩種類型。檢測端安全柵與兩線制變送器配套使用;操作端安全柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門配套使用。也有信號輸入等類型隔離式安全柵。  由于隔離式安全柵采用了限壓、限流、隔離等措施,不僅能防止危險能量從本安端子進(jìn)入危險現(xiàn)場,提高系統(tǒng)的本安防爆性能,而且還增加了系統(tǒng)的抗*力,大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 24VDC 電源經(jīng)DC-AC-DC變換后,輸出模塊電路所需要的多種電壓。  檢測端隔離式安全柵的原理是:模塊電路將通過本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)?.2-1VDC后,送入模塊內(nèi)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算和進(jìn)行抗干擾處理后,再經(jīng)變壓器調(diào)制成輸出隔離的電流和電壓信號,供后面的二次儀表或其它儀表使用。模塊還需輸出一個隔離的18.5∽28.5VDC電壓,通過本安能量限制電路做為供給兩線制變送器的工作電壓。本安能量限制電路能限制大電流或高電壓的危險信號竄入危險現(xiàn)場。  操作端隔離式安全柵的原理是:將調(diào)節(jié)器或操作器輸出的4-20mA DC信號隔離后再輸出4-20mA DC 的信號,通過本安能量限制電路供給電氣轉(zhuǎn)換器或現(xiàn)場的電氣閥門定位器使用。

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