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安全栅在防爆系统中的作用
时间: 2017-04-01 09:09 浏览次数:
工业现场一般需要采用两线制传输方式的配电器,既要为诸如压力变送器等一次仪表提供 24 V配电电源,同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。 隔离安全栅 兼具此特性

工业现场一般需要采用两线制传输方式的配电器,既要为诸如压力变送器等一次仪表提供 24 V配电电源,同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。隔离安全栅兼具此特性。

隔离式安全栅采用了限压、限流、隔离等措施,但一些特殊的工业现场不但需要两线制传输,既提供配电电源又有信号隔离功能,同时还需要具有本安型防爆的性能,可靠地防止电源高压与信号之间的混触,利用电流、电压双重化限制回路,把进入危险场所的能量限制在安全定额以下。不仅能防止危险能量从本安端子进入危险现场,提高系统的本安防爆性能,而且还增加了系统的抗干扰能力,大大提高了系统运行的可靠性。

隔离式安全栅有检测端安全栅和操作端安全栅两种基本类型。检测端安全栅与两线制变送器配套使用;操作端安全栅与电气转换器或电气阀门配套使用。也有信号输入等类型的隔离式安全栅

图 一 是隔离式安全栅工作原理示意图。输入电源经 DC/AC 变换器变成方波,经电源变压器耦合、整流滤波得到直流稳压电源,通过电流、电压限制电路,提供给现场的隔离电源。

图一 隔离式安全栅原理图

 

操作端安全栅:安全侧输入的直流信号通过调制变成交流方波信号,经过信号变压器耦合到危险侧,送入解调放大器输出直流信号,实现安全侧输入信号与危险侧输出信号间的隔离;在危险侧输入(或输出)信号通过快速熔断器、限压电路、限流电路组成齐纳式限压限流电路,把通往现场的电压和电流限制在一个安全值内,保证传输现场的能量在一个安全值内,以保证现场安全。

隔离式安全栅采用了将输入、输出以及电源三方之间相互电气隔离的电路结构,同时符合本安型限制能量的要求。与齐纳式安全栅相比,具有显著优点:(1)采用了三方隔离方式,因此无需系统接地线路,给设计及现场施工带来极大方便。(2)信号线路无需接地,使得检测和控制回路信号的稳定性和抗干扰能力大大增强,并提高了整个系统的可靠性。(3)具备更强的输入信号处理能力,能够接收并处理温度、频率等信号,这是齐纳式安全栅所无法做到的。(4)隔离式安全栅可输出两路相互隔离的信号,以提供给使用同一信号源的两台设备
用,并保证两台设备的信号不互相干扰,同时提高所连接设备相互之间的电气安全绝缘性能。

因此,对比齐纳式和隔离式安全栅的特点和性能后可以看出,隔离式安全栅有着突出的优点和更为广泛用途,虽然其价格略高于齐纳式安全栅,但从设计、施工安装、调试及维护成本来考虑,其综合成本可能反而低于齐纳式安全栅。在要求较高的工程现场几乎无一例外地采用了隔离式安全栅作为主要本安防爆仪表,隔离式安全栅已逐渐取代了齐纳式安全栅,在安全防爆领域得到了日益广泛的应用。

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