【正文】 原邊輸入10％%() 原邊輸入25％%() 原邊輸入50％%() 原邊輸入75％%() 原邊輸100％%() (9) 原邊輸入過載時(shí)必須限流:原邊輸入過載大于125%時(shí)輸出過流限制25mA+10%()； (10) 感應(yīng)浪涌電壓超過24V時(shí)有無箝位的辨別:在兩線輸出端口并一個(gè)交流50V指針式表頭,用交流50V接兩根線去瞬間碰一下兩線輸出端口,看有無箝位,箝位多少伏可一目了然啦。 (11) 有無極性保護(hù)的辨別:用指針式萬用表Ω乘10K檔正反測量兩線輸出端口,總有一次Ω阻值無限大,就有極性保護(hù)； (12) 有無極輸出電流長時(shí)間短路保護(hù)：原邊輸入100％時(shí)或過載大于125%200%時(shí)，將負(fù)載250Ω短路，測量短路保護(hù)限制是否在25mA+10%； (13) 工業(yè)級(jí)別和民用商用級(jí)別的辨別:工業(yè)級(jí)別工作溫度范圍是25度到+70度，溫漂系數(shù)是每度變化100ppm,即溫度每度變化1度,精度變化為萬分之一；民用商用級(jí)別工作溫度范圍是0度(或10度)到+70度(或+50度),溫漂系數(shù)是每度變化250ppm,即溫度每度變化1度,精度變化為萬分之二點(diǎn)五；電流電壓變送器的溫漂系數(shù)可以用恒溫箱或高低溫箱來試驗(yàn)驗(yàn)證較繁瑣。 上述13種方法同樣可用與其它變送器真假優(yōu)劣的辨別。論文賞析：二極管齊納安全柵電路的設(shè)計(jì)與分析0 概述本質(zhì)安全型是防爆電氣設(shè)備的一種防爆型式，它將設(shè)備內(nèi)部和暴露于潛在爆炸性環(huán)境的連接導(dǎo)線可能產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)能量限制在不能產(chǎn)生點(diǎn)燃的水平。這種防爆技術(shù)由于原理簡單、成本低廉，特別適用于低電壓小信號(hào)的危險(xiǎn)場所，在儀表行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。另外，有些現(xiàn)場安裝的開關(guān)柜、控制箱等需要外部顯示或操作等設(shè)備，一般都設(shè)計(jì)成本安型，主體構(gòu)成隔爆兼本安復(fù)合型防爆產(chǎn)品。對本安型的防爆關(guān)鍵在于限制電流和電壓的安全柵。其中，最簡單且應(yīng)用最為廣泛的就是二極管齊納安全柵。僅僅含有幾個(gè)元件的二極管齊納安全柵在設(shè)計(jì)上也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)。本文結(jié)合多年產(chǎn)品設(shè)計(jì)、審核、認(rèn)證工作過程的經(jīng)驗(yàn)，對二極管齊納安全柵電路的設(shè)計(jì)方面經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生的誤區(qū)作一介紹，供借鑒參考。1 常見二極管齊納安全柵的電路設(shè)計(jì)1．1 限流器件的位置二極管齊納安全柵防爆原理是限制非本安電路(通常在安全區(qū)或經(jīng)采取防爆措施)向本安電路(通常在危險(xiǎn)區(qū)域)傳輸?shù)哪芰?，即限制電流和電壓。那么，在限制電壓之前限制電流還是在限制電壓之后再限制電流?表面上看，電路(如圖1所示)限流電阻R1接在穩(wěn)壓管左側(cè)或右側(cè)沒本質(zhì)區(qū)別。圖1中供電電源為24 V，安全柵的最高開路電壓V =24 V(D1，D2的穩(wěn)壓值)，最大短路電流I=24／Rl。但仔細(xì)分析，在短路的瞬間就會(huì)有差異。顯然，由于齊納二極管的結(jié)電容效應(yīng)產(chǎn)生的瞬間電流是不經(jīng)過限流電阻Rl的，如將限流電阻接在穩(wěn)壓二極管的右側(cè)，短路時(shí)的瞬態(tài)電流就會(huì)減小，對防爆就更有利。當(dāng)然也要具體問題具體分析。限流電阻在限壓之后，電路如圖2所示。為滿足GB 3836．4_2010《爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》7．1元件額定值的要求，作為可靠性元件，該部分元件的故障為計(jì)數(shù)故障。1．2 可靠性元件的保護(hù)熔斷器上述電路應(yīng)該是完整的一個(gè)安全柵電路了。然而，在防爆認(rèn)證過程中，設(shè)計(jì)的輸入電壓為24 V，但在電路考核時(shí)輸入電壓最不利條件按250 v考慮。其依據(jù)為：非本安電路組成部分的電源變壓器按最不利條件是等效的輸入，最高電壓為峰值Um=1．4(220+l0％)=340 V齊納二極管輸入如此高的電壓，每個(gè)二極管上通過的電流為Iz=1／2(340一vz)／R1，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了齊納二極管的功耗。為在此情況下為保護(hù)齊納二極管，在電源的輸入端就需要增加一個(gè)熔斷器Fl，電路如圖3所示。熔斷器選擇應(yīng)符合gB 3836．4_2010《爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》中7．3對于熔斷器的要求。1．3 可靠元件的雙重化設(shè)計(jì)對于本質(zhì)安全型通常分為：“ 、“ib”、“ie”三個(gè)保護(hù)級(jí)別。以本質(zhì)安全型“ib”為例，安全柵電路中元件均滿足GB 3836．4—2010《爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》中7．1對于元件額定值的要求，即為可靠性元件，該元件發(fā)生故障定義為計(jì)數(shù)故障。電子元件的熔斷器Fl、限流電阻RR2和限壓作用的齊納二極管均為二端器件，其失效模式均為開路、短路和零到無窮大之間的任意阻值。最不利情況應(yīng)為開路和短路。對齊納二極管D1采用兩只并聯(lián)連接再接人電路，當(dāng)任意一只出現(xiàn)開路或短路均不能引起點(diǎn)燃，通常稱為雙重化。而限流作用的電阻R1和保護(hù)用熔斷器F1失效最不利條件是短路。因此，應(yīng)采用兩只相同的元件串聯(lián)連接才能夠構(gòu)成雙重化保護(hù)，在任意一只熔斷器不能可靠切斷時(shí)，另外一只仍能切斷確保電路不能引起點(diǎn)燃。電路如圖4所示，但在實(shí)際應(yīng)用中并未真正使用。其原因在于：GB 3836．2010(爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》第7．3條和8．4條對保護(hù)熔斷器和限流電阻規(guī)定：滿足上述規(guī)定的保護(hù)熔斷器和限流電阻應(yīng)認(rèn)為僅出現(xiàn)開路故障，并認(rèn)為是計(jì)數(shù)故障。假如標(biāo)準(zhǔn)沒有此條款，電阻和熔斷器采用雙重化(兩只串聯(lián))是必要的。2 二極管齊納安全柵電路元件參數(shù)的選擇通常，由于安全柵電路是在確保電路正常工作的基礎(chǔ)上增加了限流、限壓元件，原則是應(yīng)確保對電路正常功能沒有影響。當(dāng)引入限流、限壓元件確實(shí)對電路功能產(chǎn)生影響時(shí)應(yīng)改變安全柵的結(jié)構(gòu)。2．1 二級(jí)管穩(wěn)壓參數(shù)的選擇電路形式確定后應(yīng)首先選擇齊納二級(jí)管的穩(wěn)壓參數(shù)vz，即安全柵的最高開路電壓。此時(shí)應(yīng)考慮穩(wěn)壓參數(shù)的分布(通常加10％的誤差極限或在參數(shù)手冊中給出)。根據(jù)穩(wěn)壓參數(shù)計(jì)算出正常工作時(shí)的電流和功耗，確保在正常工作狀態(tài)下的功耗小于額定功耗的2／3。2．2 限流電阻參數(shù)的確定選擇限流電阻的阻值，電阻越大越安全，但對電路的功能影響也越大，電阻的最小選擇參數(shù)取決于產(chǎn)品適用的可燃性氣體級(jí)別一ⅡA、ⅡB、ⅡC。通過查表得出電路中的最大安全電流hll來確定最小限流電阻阻值R2。注意：在穩(wěn)壓值提高1．5倍安全系數(shù)，R2=1．5Vz／Im。2．3 保護(hù)熔斷器參數(shù)的選擇通常，熔斷器的額定電壓應(yīng)~250 V或最不利情況下出現(xiàn)的最高電壓值；熔斷器的額定熔斷電流應(yīng)≥1．51．7In；熔斷器的額定功率應(yīng)≥1．5(1．7In)2熔斷器的最大內(nèi)阻。3 結(jié)束語本文通過對二極管齊納安全柵的限流、限壓電路原理的分析，以及如何正確選擇元件參數(shù)，目的是希望本質(zhì)安全型防爆技術(shù)的初學(xué)者更容易了解和掌握?，F(xiàn)在用的安全柵上標(biāo)的是S2017型齊納安全柵，工作電壓是9V，開路電壓12V短路電流是85mA。拆開安全柵發(fā)現(xiàn)里邊的齊納二極管上沒有任何標(biāo)志。因?yàn)楝F(xiàn)在我要換安全柵內(nèi)部元器件，換成更加精密的原件，如更換電阻和保險(xiǎn)絲，現(xiàn)在要更換齊納二極管，不知道要用什么樣的，看了一下ONSEMN的網(wǎng)頁上是有9V的齊納管，但是對應(yīng)有好幾種功率的，、我應(yīng)該用什么樣的齊納管呢？請高手賜教，最好詳細(xì)說一下功率計(jì)算方法。如果是用9V穩(wěn)壓管的來穩(wěn)壓的話，功率=9V*工作電流。我不太清楚安全柵是什么，但應(yīng)該就是保護(hù)用的。你只要保證在短路時(shí)，二極管不損壞即可，就是功率大于9V*85mA。檢測端隔離式安全柵的原理是：，送入模塊內(nèi)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算和進(jìn)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(hào)，供后面的二次儀表或其它儀表使用；操作端隔離式安全柵的原理是：將調(diào)節(jié)器或操作器輸出的420mA DC信號(hào)隔離后再輸出420mA DC 的信號(hào)，本安能量限制電路能限制大電流或高電壓的危險(xiǎn)信號(hào)竄入危險(xiǎn)。描述 額定電壓, 交流:32V 額定電壓, 直流:32V 保險(xiǎn)絲額定電流: 保險(xiǎn)絲尺碼: x x 保險(xiǎn)絲類型, 熔斷特性:極快速熔斷 系列:467 封裝類型:0603 器件標(biāo)記:K 外寬: 外部深度: 外部長度/高度: 封裝類型:0603 工作溫度最低:55176。C 工作溫度最高:90176。C 批準(zhǔn)機(jī)構(gòu):CSA 批準(zhǔn)類型:UL 表面安裝器件:表面安裝 保險(xiǎn)絲熔斷電壓, AC:32V AC 保險(xiǎn)絲熔斷電壓, DC:32V DC 外殼材料:高級(jí)高溫基質(zhì) 斷路電流 UL:35A 熔斷值:35A @ 32VAC/DC 直流斷路電流:35A30 / 3