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齊納式安全柵和隔離式安全柵的對比差異

安全柵按結構分,主要有齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。隔離式安全柵的價格要稍高於齊納式安全柵,但在要求較高的場合,幾乎無一例外地采用了隔離式安全柵。隔離式安全柵也有逐步取代齊納式安全柵的趨勢。本專題詳細介紹了兩種產品的結構及特點,以及在使用中的注意事項,希望這些內容對大家在安全柵的選型或使用中有幫助。
 安全柵主要有齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。
  1)、齊納式安全柵
  齊納式安全柵采用在電路回路中串聯快速熔斷絲、限流電阻和並聯限壓齊納二極管實現能量的限製,保證危險區儀表與安全區儀表信號連接時安全限能。它采用器件非常少、體積小、價格低,但也有一些致命的缺陷,使應用範圍受到較大的限製。
目前采用顯下降趨勢。
齊納式安全柵的結構及原理
  a)、使用齊納式安全柵,工廠必須要有專門的本安接地係統,本安電路的接地電阻必須小於1Ω。
  b)、使用齊納式安全柵,危險區現場本安表必須為隔離型的,非隔離型的儀表不能采用。
  c)、使用齊納式安全柵,對供電電源電壓響非常大,電源電壓的波動可能會引起齊納二極管的電流泄漏,從而引起信號的誤差或者發出錯誤電平,嚴重時會使快速保險絲燒斷而永久損壞,按規定齊納式安全柵內部齊納管、限流電阻、保險絲整體澆封,一旦損壞無法修複。
  d)、使用齊納式安全柵,信號負極均要接至本安接地,這樣大大降低係統信號抗幹擾能力,影響係統的可靠性,特別對於DCS係統影響尤為明顯。
  2)、隔離式安全柵
  隔離式安全柵不但有限能功能,還有隔離功能,它主要由回路限能單元、信號、電源隔離單元和信號處理單元組成。其基本功能框圖如下:
隔離式安全柵的結構及原理
  它包括獨立供電隔離式安全柵和回路供電隔離式安全柵兩大類。
  a)、隔離式安全柵與齊納式安全柵相比,雖然價格要高一些,但是它許多優點和特點還是給用戶帶來許多方便,使越來越多用戶偏向選擇隔離式安全柵。
  b)、使用隔離式安全柵,可以將危險區的現場回路信號和安全區回路信號有效隔離。這樣本安自控係統不需要本安接地係統,簡化了本安防爆係統應用時的施工。
  c)、使用隔離式安全柵,大大增強了檢測和控製回路的抗幹擾能力,提高係統可靠性。
  d)、使用隔離式安全柵,允許現場儀表接地,允許現場儀表為非隔離型的。
  e)、隔離式安全柵有許多保護功能電路,意外損壞的可能性較小,允許現場儀表帶電檢修。這樣可縮短工程開車準備時間和減少停車時間。
  f)、隔離式安全柵有較強的信號處理能力。如開關量輸入狀態控製、mV、Pt100變為4~20mA等等。這樣給現場儀表和控製係統的應用提供了更大的方便、合理和有效。
  g)、當用戶同時應用DCS和ESD時,選用一進二出的安全柵,可以有效地將兩個係統隔離開來,避免係統之間互相影響。
  h)、回路供電隔離式安全柵既保持有源隔離式安全柵的優點,又有齊納式安全柵一樣的接線方便,不需要另外24V電源供電,特別適合配I/O卡直接供電的DCS係統。
  安全柵在安裝中的主要注意事項:
  1.安全柵應安裝在安全場所,並環境條件能滿足本手冊《通用技術指標》中的“使用條件”的要求。
  2.隔離式安全柵本安端(藍色標記)和非本安端電路的接線導線在匯線槽中應分開鋪設,各自采用獨立的保護套管。本安側的配線套管內不允許有其它電源線,包括其本安電路使用的電源線。
  3.通往危險場所的導線應選用有藍色標記的本安導線,導線線的軟銅麵積必須大於0.5mm2,絕緣強度應大於500V。
  4.在對隔離式安全柵進行通電調試前,必須注意隔離式安全柵的型號、接線方法、線路極性等,是否符合設計及產品要求中的規定,否則可能對人身及設備造成傷害。
  5.嚴禁用兆歐表測試隔離安全柵端子之間的絕緣強度。如要檢查係統的絕緣強度,應先斷開全部的接線,否則可能引起安全柵內部快速熔斷器熔斷。
  6.在現場對安全柵進行編程前,必須先將所有接線斷開再接入編程器,然後通電編程,否則可能引起不良後果。
  7.與隔離式安全柵相連的現場儀表,均應通過經國家認定的防爆檢驗部門的防爆試驗、並取得防爆合格證的儀表。
產品類別
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