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所的危險能量進入危險場所，即限制送往危險場所的電壓和電流。
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)，同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比，雖然價格略高，但它其它方面的突出優(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。
2.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。
3.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。熱電阻
4.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.
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。
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行采集、放大、運算、和進行抗干擾處理后，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。
變壓器隔離式安全柵是以高頻作為基波，將信號進行調(diào)制解調(diào)，信號有了變動，精度會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合，齊納式安全柵的價格優(yōu)勢明顯體現(xiàn)了出來。變壓器隔離式安全柵擁有獨立的電源，通過內(nèi)部調(diào)制解調(diào)電路給現(xiàn)場變送器提供24V隔離電源，并利用符合要求的非線性特性的電路，把危險側(cè)的電流、電壓值限制在安全額定值以下。因為供電和信號傳遞都是通過電磁轉(zhuǎn)換方式進行的，所以使得危險側(cè)設(shè)備與安全側(cè)設(shè)備實現(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、價格較貴，但它工作的高穩(wěn)定性和高可靠性使之成為國產(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)場儀表都配備了變壓器隔離式安全柵與控制室實現(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，不僅能防止危險能量從本安端子進入危險現(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)進行采集、放大、運算和進行抗干擾處理后，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。
齊納安全柵是基于齊納二極管反向擊穿性能工作的。它直接串接于信號線當中，當供電電壓或輸出電流大于限能閥值時，齊納二極管擊穿導(dǎo)通，安全柵立即進人限能保護狀態(tài)，把可能造成事故的危險能量與現(xiàn)場隔離。齊納安全柵體積小、質(zhì)量小、精度高、安裝簡便、價格便宜，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輸入的電能量進行限制，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。
檢測端隔離式安全柵是一款隔離式安全柵。檢測端隔離柵將來自危險區(qū)的電壓信號轉(zhuǎn)換成電壓、電流、RS485信號或開關(guān)量信號，從危險區(qū)隔離傳送到安全區(qū)，該產(chǎn)品需獨立供電，輸入/輸出/電源三隔離?？捎迷陔妷盒盘栞敵鲈O(shè)備。
