导读:提起安全栅不少同学或许比较生疏,但在工业操控、仪器外表等范畴简直大名鼎鼎,能够这么说,在工业操控中需求安全防爆的场合简直没他不可,其首要功用为限流限压,确保现场外表可得到的能量在安全规模内。已然安全栅如此重要,下面就让咱们来学习一下安全栅的两种根本结构及原理,感兴趣的同学重视一下吧。。。
1. 安全栅原理—简介
安全栅一般出现在本安体系中,首要介绍一个电气常识,实质安满是体系防爆技能,指经过规划等手法使出产设备或出产体系本身具有安全性,即便在误操作或发生毛病的情况下也不会形成事端的功用。而安全栅是本安防爆体系中最常用的相关设备。
安全栅是介于现场设备和操控室之间的一个回路约束能量的电路,如下图所示。其根本功用有两个:榜首使风险场所的本安设备能正常作业;第二用来把操控室供应现场外表的电能量约束在既不能发生足以引爆风险气体的火花的规模,又不能发生足以引爆风险气体的外表表面温度的规模,即便本安设备本身发生毛病,只需安全栅的限流限压电路作业正常,也不会发生任何足以点燃爆破环境的火花或表面温度。因而不管安全场所的操控室设备仍是风险场所的本安设备发生毛病,整个体系在电路上都会处于实质上的安全状况,不会发生爆破。
由于安全栅被规划为介于现场设备与操控室设备之间的一个约束能量的接口,因而不管操控室设备处于正常或毛病状况,安全栅都能确保经过它传送给现场设备的能量是实质安全的。
2. 安全栅原理—分类
安全栅作为操控室的非本安设备与风险场所的本安设备之间的相关设备,是本安爆体系中的重要组成部分,安全栅按结构分为齐纳式安全栅和阻隔式安全栅两大类。
1)、齐纳式安全栅
齐纳式安全栅选用在电路回路中串联快速熔断丝、限流电阻和并联限压齐纳二极管完成能量的约束,确保风险区外表与安全区外表信号衔接时安全限能。它选用器材十分少、体积小、价格低,但也有一些丧命的缺点,使使用规模遭到较大的约束。
2)、阻隔式安全栅
阻隔式安全栅选用了将输入、输出以及电源三方之间彼此电气阻隔的电路结构,不光有限能功用,还有阻隔功用,一起契合本安型约束能量的要求,它首要由回路限能单元、信号、电源阻隔单元和信号处理单元组成。与齐纳式安全比较,尽管价格较贵,但它功用上的杰出长处却为用户使用带来了更大的获益其根本功用框图如下:
比照齐纳式和阻隔式安全栅的特色和功用后能够看出,阻隔式安全栅有着杰出的长处和更为广泛用处,尽管其价格略高于齐纳式安全栅,但从规划、施工装置、调试及维护成原本考虑,其归纳本钱或许反而低于齐纳式安全栅。在要求较高的工程现场简直无一例外地选用了阻隔式安全栅作为首要本安防爆外表,阻隔式安全栅已逐步替代了齐纳式安全栅,在安全防爆范畴得到了日益广泛的使用。
3. 安全栅原理—作业原理
安全栅的首要功用便是约束安全场所的风险能量进入风险场所,及约束送往风险场所的电压和电流,下面具体分析两种安全栅的作业原理:
齐纳安全栅的稳压二极管约束了从非本安端传到本安端的电压,电阻约束了电流,快速熔断器用于维护稳压二极管不被过大的电流烧坏。经过电路的限压和限流,把传输到风险区的能量约束在安全值之内。它的特色是电路元器材少,毛病率低,本钱低,回路信号保真性好,但由于有必要加限能电阻再加上智能变送器的采样电阻,过大的电压下降往往会导致回路供电缺乏,并且在工程中要牢靠接地,否则会失掉防爆安全维护功用。如下图所示:
齐纳管Z用于约束电压。当回路电压挨近安全限压值时,齐纳管导通,使齐纳管两头的电压一直保持在安全限压值以下。电阻R用于约束电流。当电压被约束后,恰当挑选电阻值,可将回路电流约束在安全限流值以下。
与齐纳安全栅比较,阻隔式安全栅除具有限压与限流的效果之外,还带有电流阻隔的功用。阻隔式安全栅以安全栅的电路作为本安电路,完成限流和限压,并用脉冲变压器或光电器材阻隔本安电路与非本安电路,它简单完成信号一入两出等分配功用,由于电源、输入、输出彼此阻隔,组成体系时不需求接地,信号彻底浮空,检测和操控回路的信号稳定性和抗干扰才能大大加强,然后提高了整个体系的牢靠性。如下图所示:
其间心的电路为安全栅根本限能电路,阻隔单元包含变压器阻隔组件、模频转化和频模转化电路,信号处理单元则依据各种阻隔栅功用要求进行信号处理。阻隔栅一般由回路限能单元、电流阻隔单元和信号处理单元三部分组成,其间回路限能单元为安全栅的中心部分。此外,辅佐有用于驱动现场外表的回路供电电路和用于外表信号收集的检测电路。信号处理单元则依据安全栅的功用要求进行信号处理。
安全栅原理