安全柵是指接在本�(zhì)全電路和非本�(zhì)安全電路之間,將供給本質(zhì)安全電路的電壓或電流限制在一定安全范圍內(nèi)的裝�。它主要�(yīng)用在本安防爆系統(tǒng)的設(shè)計中,電路中通過限流和限壓電路限制了送往�(xiàn)場本安回路的能量,從而防止非本安電路的危險能量串入本安電�。它安裝于安全場所,接收來自危險區(qū)的信�,輸出安全信號到安全區(qū)或危險區(qū)�
1、齊納安全柵�
①模擬量輸入安全�
?、谀M量輸出安全柵
?、蹮犭娕夹盘柊踩�?/FONT>
?、軣犭娮栊盘柊踩�?/FONT>
?、蓍_�(guān)量輸出安全柵
?、揲_�(guān)量輸入安全柵
?、哳l率輸入信號安全柵
?、鄽怏w報警器信號安全柵
?、犭娫窗踩珫?/FONT>
?、夥Q重傳感器安全�
2、隔離式安全�
1)檢測端安全�
?、匐娏鬏�?/FONT>
?、陔妷狠�?/FONT>
?、蹮犭娮栎斎?/FONT>
④數(shù)字量輸入
?、葑兯推鬏斎?/FONT>
?、揲_�(guān)量輸�
?、邿犭娕驾斎?/FONT>
?、囝l率信號輸�
2)操作端安全�
①電流輸�
?、陔妷狠�?/FONT>
③開�(guān)量輸�
?、茴l率信號輸�
安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能量�(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�(dǎo)通,使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以�。電阻R用于限制電流。當(dāng)電壓被限制后,適�(dāng)選擇電阻�,可將回路電流限制在安全限流值以��
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�。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�,基本功能電路如�2所�?;芈废弈軉卧獮榘踩珫诺暮诵牟�?。此�,輔助有用于�(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�(jìn)行信號處��
工業(yè)�(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�24V 配電電源,同時又要對輸入的電流信號�(jìn)行采�、放大、運(yùn)�、和�(jìn)行抗干擾處理�,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�� 但一些特殊的工業(yè)�(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�、電壓雙重化限制回路,把�(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�。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�(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�、限流、隔離等措施,不僅能防止危險能量從本安端子�(jìn)入危險現(xiàn)�,提高系�(tǒng)的本安防爆性能,而且還增加了系統(tǒng)的抗干擾能力,大大提高了系統(tǒng)�(yùn)行的可靠�� 24VDC 電源�(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�(zhuǎn)�?yōu)?.2-1VDC�,送入模塊�(nèi)�(jìn)行采�、放大、運(yùn)算和�(jìn)行抗干擾處理�,再�(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�。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�(xiàn)��
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�,通過本安能量限制電路供給電氣�(zhuǎn)換器或現(xiàn)場的電氣閥門定位器使��
安全柵的系列�
1、開�(guān)量檢測端系列
2、模擬量檢測端系�
3、模擬量操作端系�
4、熱電阻輸入系列
5、熱電偶輸入系列
6、浪涌保�(hù)型熱電偶輸入系列
廣泛�(yīng)用于石油、化�、冶�、電力等系統(tǒng)的過程控制中,可分別與各種變送器、電/氣轉(zhuǎn)換器、電/氣閥門定位�、接近開�(guān)、電磁閥等組成本�(zhì)安全防爆系統(tǒng)�
①隔離式安全柵與齊納式安全柵相比,雖然價格要高一�,但是它許多�(yōu)�(diǎn)和特�(diǎn)還是給用戶帶來許多方�,使越來越多用戶偏向的選擇隔離式安全��
②使用隔離式安全�,可以將危險區(qū)的現(xiàn)場回路信號和安全區(qū)回路信號有效隔離。這樣本安自控系統(tǒng)不需要本安接地系�(tǒng),簡化了本安防爆系統(tǒng)�(yīng)用時的施��
③使用隔離式安全�,大大增�(qiáng)了檢測和控制回路的抗干擾能力,提高系�(tǒng)可靠��
④使用隔離式安全�,允許現(xiàn)場儀表接地,允許�(xiàn)場儀表為非隔離型��
⑤隔離式安全柵有許多保護(hù)功能電路,意外損壞的可能性較�,允許現(xiàn)場儀表帶電檢修,這樣可縮短工程開車準(zhǔn)備時間和減少停車時間�
⑥隔離式安全柵有較強(qiáng)的信號處理能力。如開關(guān)量輸入狀�(tài)控制、mV、Pt100�?yōu)?�20mA等等。這樣給現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供了更大的方�、合理和有效�
⑦當(dāng)用戶同時�(yīng)用DCS和ESD�,選用一�(jìn)二出的安全柵,可以有效地將兩個系�(tǒng)隔離開來,避免系�(tǒng)之間互相影響�
⑧回路供電隔離式安全柵既保持有源隔離式安全柵的優(yōu)�(diǎn),又有齊納式安全柵一樣的接線方便,不需要另�24V電源供電,特別適合配I/O卡直接供電的DCS系統(tǒng)�
本安系統(tǒng)除了要選擇合適的安全柵外,使用的時候要注意以下幾個方面:
,要注意線纜和現(xiàn)場設(shè)備的容抗和感�,本安防爆是系統(tǒng)防爆,除了安全柵需要達(dá)到所需� 防爆等級�,線纜和�(xiàn)場設(shè)備的蓄能也是一個關(guān)鍵問題。特別是在參量認(rèn)證替代系�(tǒng)�(rèn) 證后,工程商尤其要注意這個問��
第二,要注意本安接地,齊納安全柵需要本安接�,接地電阻應(yīng)小于1�
第三,本安線纜與非本安線纜應(yīng)分開敷設(shè)在不同的線槽�。并�(yīng)有明顯標(biāo)��
第四,更換時�(yīng)注意斷電�
1.安全柵�(yīng)安裝在安全場所,并且環(huán)境條件滿足《安全柵選型樣本》中的“使用條件”的要求�
2.隔離式安全柵本安端(藍(lán)色端)和非本安端電路的連接�(dǎo)線在匯線槽中�(yīng)分開鋪設(shè),各自采用獨(dú)立的保護(hù)套管。本安側(cè)的配線管道內(nèi)不允許有其它電源線,包括其本安電路使用的電源��
3.通往危險場所的導(dǎo)線應(yīng)選用有藍(lán)色標(biāo)記的本安�(dǎo)線,�(dǎo)線的軟銅面積必須大于0.5mm2,絕緣強(qiáng)度應(yīng)大于500V�
4.在對隔離式安全柵�(jìn)行通電�(diào)試前,必須注意隔離式安全柵的型號、接線方法、線路極性等是否符合�(shè)計及�(chǎn)品要求中的規(guī)�,否則可能對人身及設(shè)備造成傷害�
5.嚴(yán)禁用兆歐表測試隔離式安全柵端子之間的絕緣�(qiáng)�。如要檢查系�(tǒng)的絕緣強(qiáng)�,應(yīng)先斷開全部隔離式安全柵的接線,否則可能引起安全柵�(nèi)部電路損��
6.在�(xiàn)場對安全柵�(jìn)行編程前,必須先將所有接線斷開再接入編程�,然后通電編程,否則可能引起不良后��
7.與隔離式安全柵相連接的現(xiàn)場儀表,均應(yīng)采用通過�(jīng)國家�(rèn)定的有關(guān)防爆檢驗(yàn)部門�(jìn)行防爆試�(yàn)、并取得防爆合格證的儀��
8.在�(shè)計、安�、使�、維�(hù)隔離式安全柵時,�(yīng)同時遵守本產(chǎn)品使用手冊中的說明及《GB3836.15-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣�(shè)備第15部分:危險場所電氣安裝(煤礦除外)》及《GB50058-1992爆炸和火�(zāi)危險�(huán)境電力設(shè)置設(shè)計規(guī)� ��
維庫電子通,電子知識,一查百��
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