第三章防爆安全柵(編輯修改稿)
2025-01-26 06:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ia等級(jí) C級(jí) T5組，后者表示 II類隔爆型B級(jí) T3組。 第二節(jié)本質(zhì)安全型 防爆儀表的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 一、 降低安全電路的能量 電感： WL= ? L I2 1 2 電容： WC= ? C V2 1 2 限制回路 I、 L 限制回路 V、 C 電阻：同時(shí)限制回路 I和 V I、 V、 L、和 C的 數(shù)值限制在一定 值以下 二、本安電路部件的結(jié)構(gòu)和選取 本安電路供電的繞組與其他繞組可內(nèi)外分布 : 其間加強(qiáng)絕緣和有銅質(zhì)接地屏蔽層隔離 . 第三節(jié)防爆安全柵原理 安全柵 是指接在本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路之間，將供給本質(zhì)安全電路的電壓或電流限制在一定安全范圍內(nèi)的裝置。它主要應(yīng)用在本安防爆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，電路中通過限流和限壓電路限制了送往現(xiàn)場(chǎng)本安回路的能量，從而防止非本安電路的危險(xiǎn)能量串入本安電路。它安裝于安全場(chǎng)所，接收來自危險(xiǎn)區(qū)的信號(hào) ,輸出安全信號(hào)到安全區(qū)或危險(xiǎn)區(qū) 安全柵的作用 : 一方面 ,將進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的電壓電流限制在安全額定值 以下 ,以保證安全火花型防爆性能 。 另一方面為現(xiàn)場(chǎng)二線制提供電源 ,在現(xiàn)場(chǎng)和控制室之 間傳遞信號(hào)。 安全柵分輸入端用安全柵與輸出端用安全柵。 安全柵的種類： 1. 電阻式 2. 齊納式 3. 中繼式 4. 變壓器隔離式 4 用得最多 √ √ 隔離式安全柵還將危險(xiǎn)場(chǎng)所與控制室實(shí)行電氣隔離。 安全柵的品種 : 一、齊納式安全柵 1. 齊納式安全柵的工作原理 齊納安全柵是基于齊納二極管反向擊穿特性工作的 。由 限壓電路 ,限流電路 和 熔斷器 三部分組成。其原理電路如圖所示：圖中 R為限流電阻， VZ VZ2為齊納二極管， FU為快速熔斷器。 齊納式安全柵原理圖 系統(tǒng)正常 工作時(shí)， 安全側(cè)電壓 U1低于齊納二極管的擊穿電壓 U0， 齊納二極管截止，安全柵不影響正常的工作電流。 但現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故 ，如短路，利用電阻 R進(jìn)行限流， 避免進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的電流過大 ； 當(dāng)安全側(cè)電壓 U1高于齊納二極管的擊穿電壓 U0時(shí)， 齊納二極管擊穿，進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的電壓被限制在 U0上， 同時(shí)安全側(cè)電流急劇增大，快速熔斷器 FU很快熔斷，從而將可能造成危險(xiǎn)的高電壓立即和現(xiàn)場(chǎng)斷開，保證了現(xiàn)場(chǎng)的安全 。 并聯(lián)兩個(gè)齊納二極管是增加安全柵的可靠性 。 齊納式安全柵的工作原理 齊納安全柵 優(yōu)點(diǎn)是采用的器件非常少，體積小，價(jià)格便宜 。 缺點(diǎn)是對(duì)主要構(gòu)成元件要求高，如齊納二極管、快速熔斷絲；危險(xiǎn)側(cè)本安儀表必須是隔離型的；齊納安全柵對(duì)供電電源電壓響應(yīng)非常大， 電源電壓的波動(dòng)可能會(huì)引起齊納二極管的電流泄漏 ，從而引起信號(hào)的誤差或者發(fā)出錯(cuò)誤電平，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使快速熔斷器燒斷。 齊納式安全柵的優(yōu)缺點(diǎn) 圖中 24V DC的電源一方面通過安全柵向二線制變送器供電， 同時(shí)將 二線制變送器產(chǎn)生的 420mA DC的信號(hào)傳送過來，由 250Ω 精確電阻轉(zhuǎn)換為 15V DC的電壓信號(hào)送顯示儀表或控制器， 當(dāng)然變送器傳
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