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    5. 電氣隔離柵的作用與原理

      2021-01-25 63 次瀏覽

      電氣隔離柵的作用與原理


      電阻R用于限制電流。當電壓被限制后,適當選擇電阻值,可將回路電流限制在安全限流值以下。


      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變為0.2-1VDC后,送入模塊內進行采集、放大、運算和進行抗干擾處理后,再經變壓器調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場。


      由于安全柵被設計為介于現場設備與控制室設備之間的一個限制能量的接口,因此無論控制室設備處于正?;蚬收蠣顟B,安全柵都能確保通過它傳送給現場設備的能量是本質安全的。

      中國國家儀器儀表防爆安全監督站是中華人民共和國地區監督生產安全防爆產品的權威機構,對本安型安全柵產品有著嚴格、科學、詳細的規定,只有通過該監督站認證的企業及其所開發生產的產品才具備符合標準的安全性能,否則可能會給使用方的設備、人員和生產造成無可估量的損害。


      一般來講,齊納安全柵  選型容易,不易損壞,對原系統結構要求改動的地方比較少, 優點比較明顯。齊納安全柵的防爆原理是用齊納二級管控制輸出電壓,用電阻限制輸出電流,電路相對簡單。在正常工作時,齊納安全柵相當于兩個電阻串入電路,因此對系統結構無須作改動。另外,齊納安全柵由于無信號的轉變,對原信號精度也沒有影響。隔離安全柵是以高頻作為基波,將信號進行調制解調,信號有了變動,精度會受到安全柵電路的影響。隔離安全柵由于具有高頻震蕩電路,將產生出射頻干擾,對系統不利,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,這是它比齊納安全柵優越的地方。


      價格方面,齊納安全柵要比隔離的便宜很多,這在需要使用很多安全柵的場合,齊納安全柵的價格優勢明顯體現了出來。


      防爆系統


      本安系統在國內越來越受人關注,作為其主要構成部件的安全柵也被人們所認識。那么,安全柵是靠什么來防爆的呢?控制能量,控制能量是安全柵防爆的法寶,不管是齊納安全柵還是隔離式安全柵都是通過控制能量來達到防爆規定的要求的。齊納安全柵,從名字上我們知道齊納安全柵其主要構成元件是齊納管,也叫穩壓二極管。但齊納二極管只能把電壓值控制住,那么構成電能的第二要素的電流由什么元件控制呢?電阻,具備一定功率承受能力的電阻在這里充當了限流的作用,使安全柵輸向危險區域的電流始終控制在一個允許的范圍內,從而達到了本安。那么隔離安柵是靠什么來控制能量的呢?脈沖變壓器是隔離安全柵隔離能量的主要部件,有了它以后流向危險區的能量才會被控制住。


      電控系統中隔離柵的作用


      我們通??紤]4大因素:

      1.信號源于PLC電源不共地,這個是儀器儀表常常出現的,這個時候我們就需要將兩套電源系統通過隔離柵。

      2.抗干擾,現場采集的信號線纜往往是和動力電纜一同鋪設的(原則上分開,并采用屏蔽),隔離柵起到了很好的隔離作用。

      3.信號衰減,采用隔離柵可以放大信號,是信號傳輸更遠。

      4.信號分支,實際使用中,一個信號往往要分別好幾個設備采集,那么就需要1分2或者更多


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