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淺談隔離式安全柵工作原理
發(fā)布者:beijingtke  發(fā)布時間:2012-06-27 15:17:46
     

  隔離式安全柵的工作原理:

 

   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。回路限能單元為安全柵的核心部分。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)的抗干擾能力,大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性。 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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