隔(gé)離式(shì)安全(quán)栅的概念

安全栅的主要功能就是限制安全場所的危險能量進入危險場所，即限制送往危險場所的電壓和電流(liú)。齊納管(guǎn)Z用于限制電(diàn)壓。當回路電壓(yā)接近安全限壓值時，齊納管導通，使齊納管兩端的電壓始終保持(chí)在(zài)安(ān)全限壓值以下。

基礎知識(shí)

采用了将(jiāng)輸入、輸出以及電(diàn)源三方之間相互電氣(qì)隔離(lí) 的電路(lù)結構，同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安(ān)全相比，雖然價格略高，但它其它方面的突出優點卻爲用戶應用帶來了更大的受益(yì):

1.由于采用了三(sān)方隔(gé)離方式，因此無需(xū)系統接地線(xiàn)路，給設計及(jí)現場施工帶(dài)來極大方便。2.對危險區的儀表(biǎo)要(yào)求大幅度降低，現(xiàn)場無需采用隔離式的儀表。

2.由于信号線路無需共地，使得檢測和控(kòng)制回路信号的穩定性和抗幹擾能力大大增強，從而提(tí)高了整個系統的(de)可靠性。

3.隔(gé)離式安全栅具備更強的(de)輸入信号處理能(néng)力，能夠接受并處理熱電偶、熱電(diàn)阻(zǔ)、頻(pín)率等(děng)信号，這是齊納式安全栅所(suǒ)無法做到的。

4.隔離式安(ān)全栅 可輸出兩路相(xiàng)互(hù)隔離的信号，以提(tí)供給使用同一信号源的(de)兩台設備(bèi)使用，并保證兩設備信号不互相幹擾，同時提高所連接設(shè)備(bèi)相互之間的電氣安全絕緣性能。

因此，對比齊納式和隔離式安全栅的特點和性能後可以看出，隔離式安全栅有着(zhe)突出的優點和(hé)更爲廣泛用途，雖然其價格略高于(yú)齊納式安全栅，但從設計、施工安裝(zhuāng)、調試及維護成本來考慮，其綜合成本可能反(fǎn)而低于齊納式安全(quán)栅。在要求較高的工程現場幾乎無一例外地采用了隔離式安(ān)全栅作爲主要本安防爆儀表，隔離式安全栅已逐漸取(qǔ)代了齊納式安全栅，在(zài)安全防爆領域得到了日益廣泛的應用.

工作原理(lǐ)

電阻R用于限制電流。當電壓被限制後(hòu)，适當選擇電阻值，可将回路電流限制在安全限流值以下。

與齊納式安全栅相比，隔離(lí)式安全栅除具有(yǒu)限壓與限流的作用之外，還帶有電流隔離的功能。隔離栅通(tōng)常由回路(lù)限能單元、電流隔離單元和信号處理單(dān)元三部分組成，基本功能電路如圖2所示。回路限(xiàn)能單元爲安(ān)全栅的核(hé)心部分。此外，輔助有用(yòng)于驅動(dòng)現場儀表的回路供電電路和用于(yú)儀表信号采集的檢測電路。信号處(chù)理單元則根據安全栅的功能要求(qiú)進行(háng)信号處理(lǐ)。

工(gōng)業現場一般需要采(cǎi)用兩線制傳輸方(fāng)式的配電器，既(jì)要爲諸如壓力變送(sòng)器等(děng)一次儀(yí)表提供24V 配電電源，同時又要對輸入的電流信号進行采集(jí)、放大(dà)、運(yùn)算、和進行抗幹擾處理後，再輸出隔離的電流和電壓信号(hào)，供後面(miàn)的二次儀表或其它儀表使用。 但一些特殊的工(gōng)業現場不但需(xū)要(yào)兩線制傳輸，既提(tí)供配(pèi)電電(diàn)源又有信号隔離功能，同時還(hái)需要(yào)具有安全火花(huā)型防爆的性能，可靠(kào)地防止電源(yuán)高壓與信号之間的混觸，利用電流、電壓雙重化(huà)限制回路，把進入危險場所的能量限制(zhì)在安全定額以下的具有特殊(shū)功能的配電器-安全(quán)栅。

隔離式安全栅(shān)，基本有(yǒu)檢測端安全栅和操作端安全栅兩種類型。檢測端安全栅與(yǔ)兩線(xiàn)制變送器配套使用;操作端安全栅與電(diàn)氣轉換(huàn)器或電氣閥門配(pèi)套使用。也(yě)有信号輸入等類型隔離式安全栅。

由于隔離(lí)式安全栅(shān)采用了限壓、限流、隔離(lí)等措(cuò)施(shī)，不僅能防(fáng)止危險能量從本安端子進入危險(xiǎn)現場，提高系統的本安防爆性能，而且還增加了系統的(de)抗幹擾能力，大大提(tí)高了(le)系統運行的可靠性。 24VDC 電源經DC-AC-DC變換後(hòu)，輸出模塊電路所需(xū)要的多種電壓。

檢測端隔離式安全栅的原理是:模塊電路将(jiāng)通過本安(ān)能量(liàng)限制電路輸入的電流或電壓(yā)信号轉變爲0.2-1VDC後，送入模塊内進行采集、放大、運算和進行抗幹擾處理後，再經變壓器調制成輸出隔離的電流和電壓信号，供後面的二次(cì)儀表或其它儀表使(shǐ)用。模塊還需輸出一個隔離的18.5∽28.5VDC電壓(yā)，通過本(běn)安能量限制電路做爲供給(gěi)兩線制變送器的工作電壓。本(běn)安(ān)能量(liàng)限制電路能(néng)限制大電流或高電壓的危險信号竄入危(wēi)險現場。

操作端隔離式安全栅的原理(lǐ)是:将調節器或操作器輸出的4-20mA DC信号隔離後再輸出4-20mA DC 的信号，通過本(běn)安能量限制電路供(gòng)給電氣轉換器或現(xiàn)場的(de)電氣閥門(mén)定位器使用。