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輸入的電能量進(jìn)行限制,從而保證輸出到危險區(qū)的能量。它的原理簡單、電路實現(xiàn)容易,價格低廉,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際工程應(yīng)用中難以保證。
2、 要求來自危險區(qū)的現(xiàn)場儀表必須是隔離型,否則通過齊納式安全柵的接地端子與大地相接后信號無法正確傳送,并且由于信號接地,直接降低信號抗干擾能力,影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。
3、 齊納式安全柵對電源影響較大,同時也易因電源的波動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。
隔離式安全柵:
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),同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比,雖然價格較貴,但它性能上的突出優(yōu)點卻為用戶應(yīng)用帶來了更大的受益:
1.由于采用了三方隔離方式,因此無需系統(tǒng)接地線路,給設(shè)計及現(xiàn)場施工帶來極大方便。
2.對危險區(qū)的儀表要求大幅度降低,現(xiàn)場無需采用隔離式的儀表。
3.由于信號線路無需共地,使得檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強,從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性。
4.隔離式安全柵具備更強的輸入信號處理能力,能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號,這是齊納式安全柵所無法做到的。
5.隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號,以提供給使用同一信號源的兩臺設(shè)備使用,并保證兩設(shè)備信號不互相干擾,同時提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。
因此,對比齊納式和隔離式安全柵的特點和性能后可以看出,隔離式安全柵有著突出的優(yōu)點和更為廣泛用途,雖然其價格略高于齊納式安全柵,但從設(shè)計、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成本來考慮,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)場幾乎無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。
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