圖爾克 IM33-11EX-HI 安全柵
張黔豫 180 6446 5927
圖爾克 IM33-11EX-HI 安全柵
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圖爾克 IM33-11EX-HI 安全柵
安全柵的主要功能就是限制安全場(chǎng)所的危險(xiǎn)能量進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所，即限制送往危險(xiǎn)場(chǎng)所的電壓和電流。
采用了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離 的電路結(jié)構(gòu)，同時(shí)符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比，雖然價(jià)格略高，但它其它方面的突出優(yōu)點(diǎn)卻為用戶應(yīng)用帶來(lái)了更大的受益:
1.由于采用了三方隔離方式，因此無(wú)需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)極大方便。2.對(duì)危險(xiǎn)區(qū)的儀表要求大幅度降低，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需采用隔離式的儀表。
2.由于信號(hào)線路無(wú)需共地，使得檢測(cè)和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng)，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
3.隔離式安全柵具備更強(qiáng)的輸入信號(hào)處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號(hào)，這是齊納式安全柵所無(wú)法做到的。熱電阻
4.隔離式安全柵 可輸出兩路相互隔離的信號(hào)，以提供給使用同一信號(hào)源的兩臺(tái)設(shè)備使用，并保證兩設(shè)備信號(hào)不互相干擾，同時(shí)提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。因此，對(duì)比齊納式和隔離式安全柵的特點(diǎn)和性能后可以看出，隔離式安全柵有著突出的優(yōu)點(diǎn)和更為廣泛用途，雖然其價(jià)格略高于齊納式安全柵，但從設(shè)計(jì)、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成本來(lái)考慮，其綜合成本可能反而低于齊納式安全柵。在要求較高的工程現(xiàn)場(chǎng)幾乎無(wú)一例外地采用了隔離式安全柵作為主要本安防爆儀表，隔離式安全柵已逐漸取代了齊納式安全柵，在安全防爆領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用.
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。
與齊納式安全柵相比，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(hào)處理單元三部分組成，基本功能電路如圖2所示?；芈废弈軉卧獮榘踩珫诺暮诵牟糠?。此外，輔助有用于驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)儀表的回路供電電路和用于儀表信號(hào)采集的檢測(cè)電路。信號(hào)處理單元?jiǎng)t根據(jù)安全柵的功能要求進(jìn)行信號(hào)處理。
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(shí)又要對(duì)輸入的電流信號(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號(hào)，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(chǎng)不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號(hào)隔離功能，同時(shí)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(hào)之間的混觸，利用電流、電壓雙重化限制回路，把進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)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(cè)端安全柵和操作端安全柵兩種類型。檢測(cè)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(hào)輸入等類型隔離式安全柵。
變壓器隔離式安全柵是以高頻作為基波，將信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，信號(hào)有了變動(dòng)，精度會(huì)受到安全柵電路的影響。變壓器隔離式安全柵由于具有高頻振蕩電路，將產(chǎn)生出射頻干擾，對(duì)系統(tǒng)不利，而且隔離安全柵也比較容易損壞。但隔離安全柵不需要本安接地，這是它比齊納式安全柵優(yōu)越的地方。
價(jià)格方面，齊納式安全柵要便宜很多，這在需要使用很多安全櫥的場(chǎng)合，齊納式安全柵的價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯體現(xiàn)了出來(lái)。變壓器隔離式安全柵擁有獨(dú)立的電源，通過(guò)內(nèi)部調(diào)制解調(diào)電路給現(xiàn)場(chǎng)變送器提供24V隔離電源，并利用符合要求的非線性特性的電路，把危險(xiǎn)側(cè)的電流、電壓值限制在安全額定值以下。因?yàn)楣╇姾托盘?hào)傳遞都是通過(guò)電磁轉(zhuǎn)換方式進(jìn)行的，所以使得危險(xiǎn)側(cè)設(shè)備與安全側(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電氣本質(zhì)隔離。變壓器隔離式安全柵電路復(fù)雜、體積大、價(jià)格較貴，但它工作的高穩(wěn)定性和高可靠性使之成為國(guó)產(chǎn)單元組合儀表中的重要組成部分。目前，在輸油站泄壓罐和燃料油罐所屬現(xiàn)場(chǎng)儀表都配備了變壓器隔離式安全柵與控制室實(shí)現(xiàn)電氣本質(zhì)隔離，以滿足防爆要求。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(xiǎn)能量從本安端子進(jìn)入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)，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(yùn)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(cè)端隔離式安全柵的原理是:模塊電路將通過(guò)本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?.2-1VDC后，送入模塊內(nèi)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)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(hào)，供后面的二次儀表或其它儀表使用。模塊還需輸出一個(gè)隔離的18.5∽28.5VDC電壓，通過(guò)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(xiǎn)信號(hào)竄入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)。
齊納安全柵是基于齊納二極管反向擊穿性能工作的。它直接串接于信號(hào)線當(dāng)中，當(dāng)供電電壓或輸出電流大于限能閥值時(shí)，齊納二極管擊穿導(dǎo)通，安全柵立即進(jìn)人限能保護(hù)狀態(tài)，把可能造成事故的危險(xiǎn)能量與現(xiàn)場(chǎng)隔離。齊納安全柵體積小、質(zhì)量小、精度高、安裝簡(jiǎn)便、價(jià)格便宜，廣泛應(yīng)用于自控系統(tǒng)中。
常見的安全柵結(jié)構(gòu)形式分為齊納式和隔離式。齊納式安全柵電路中采用快速熔斷器、限流電阻或限壓二極管以對(duì)輸入的電能量進(jìn)行限制，從而保證輸出到危險(xiǎn)區(qū)的能量。它的原理簡(jiǎn)單、電路實(shí)現(xiàn)容易，價(jià)格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其應(yīng)用中的可靠性受到很大影響，并限制了其應(yīng)用范圍，其原因如下:
1、 安裝位置必須有非?？煽康慕拥叵到y(tǒng)，并且該齊納式安全柵的接地電阻必須小于1Ω，否則便失去防爆安全保護(hù)性能，顯然這樣的要求是十分的苛刻并在實(shí)際工程應(yīng)用中難以保證。
2、 要求來(lái)自危險(xiǎn)區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)儀表必須是隔離型，否則通過(guò)齊納式安全柵的接地端子與大地相接后信號(hào)無(wú)法正確傳送，并且由于信號(hào)接地，直接降低信號(hào)抗干擾能力，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。
3、 齊納式安全柵對(duì)電源影響較大，同時(shí)也易因電源的波動(dòng)而造成齊納式安全柵的損壞。
4、 由于齊納式安全柵的電路原理需要吸收輸入回路的能量，所以易造成輸出不穩(wěn)定。
檢測(cè)端隔離式安全柵是一款隔離式安全柵。檢測(cè)端隔離柵將來(lái)自危險(xiǎn)區(qū)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓、電流、RS485信號(hào)或開關(guān)量信號(hào)，從危險(xiǎn)區(qū)隔離傳送到安全區(qū)，該產(chǎn)品需獨(dú)立供電，輸入/輸出/電源三隔離?？捎迷陔妷盒盘?hào)輸出設(shè)備。
