德國P+F安全柵-齊納式

安全柵又稱安全限能器，是本安系統(tǒng)中的重要組成部分。

安全柵主要有齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。

齊納式安全柵的核心元件為齊納二極管，限流電阻及快速熔斷絲。

隔離式安全柵不但有限能的功能，還有隔離功能，它主要由回路限能單元，信號和電源隔離單元、信號處理單元組成。

安全柵的主要功能為限流限壓，保證現(xiàn)場儀表可得到的能量在安全范圍內(nèi)

齊納式直接安裝在35 mm DIN導(dǎo)軌上。 通過附件，所需的接地可以直接在DIN安裝導(dǎo)軌上完成。

1.快速安裝在DIN導(dǎo)軌上

2.直接與DIN導(dǎo)軌連接的接地

3.通過去除fus來分離場回路

4.Z系列齊納阻擋層可提供高達(dá)2通道/12.5毫米寬度的高密度。 帶有現(xiàn)場可更換保險(xiǎn)絲的變型提供了一種方便的方式來斷開或斷開儀表回路，而不會(huì)干擾接線，從而使調(diào)試和維護(hù)操作變得更容易。

應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

① 隔離式安全柵與齊納式安全柵相比，雖然價(jià)格要高一些，但是它許多優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)還是給用戶帶來許多方便，使越來越多用戶偏向的選擇隔離式安全柵。

②使用隔離式安全柵，可以將危險(xiǎn)區(qū)的現(xiàn)場回路信號和安全區(qū)回路信號有效隔離。這樣本安自控系統(tǒng)不需要本安接地系統(tǒng)，簡化了本安防爆系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)的施工。

③ 使用隔離式安全柵，大大增強(qiáng)了檢測和控制回路的抗干擾能力，提高系統(tǒng)可靠性。

④使用隔離式安全柵，允許現(xiàn)場儀表接地，允許現(xiàn)場儀表為非隔離型的。

⑤ 隔離式安全柵有許多保護(hù)功能電路，意外損壞的可能性較小，允許現(xiàn)場儀表帶電檢修，這樣可縮短工程開車準(zhǔn)備時(shí)間和減少停車時(shí)間。

⑥隔離式安全柵有較強(qiáng)的信號處理能力。如開關(guān)量輸入狀態(tài)控制、mV、Pt100變?yōu)?～20mA等等。這樣給現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供了更大的方便、合理和有效。

⑦ 當(dāng)用戶同時(shí)應(yīng)用DCS和ESD時(shí)，選用一進(jìn)二出的安全柵，可以有效地將兩個(gè)系統(tǒng)隔離開來，避免系統(tǒng)之間互相影響。

⑧回路供電隔離式安全柵既保持有源隔離式安全柵的優(yōu)點(diǎn)，又有齊納式安全柵一樣的接線方便，不需要另外24V電源供電，特別適合配I/O卡直接供電的DCS系統(tǒng)。

工作原理

齊納安全柵原理示意圖如右圖二，它的原理簡單、電路實(shí)現(xiàn)容易，價(jià)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．安裝位置必須有非常可靠的接地系統(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苛刻并在實(shí)際工程應(yīng)用中難以保證。

2．要求來自危險(xiǎn)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(shí)也易因電源的波動(dòng)而造成齊納式安全柵的損壞。

齊納式防爆等級

ia：在正常工作狀態(tài)下，1個(gè)計(jì)數(shù)故障或2個(gè)計(jì)數(shù)故障狀態(tài)下都不會(huì)點(diǎn)燃危險(xiǎn)氣體，回路必須保證在兩個(gè)計(jì)數(shù)故障同時(shí)出現(xiàn)時(shí)仍然保證安全特性?！癷a”類電氣設(shè)備對易于受干擾的元器件必須采用“三重化”設(shè)計(jì)?！癷b”類電氣設(shè)備只能保證在1個(gè)計(jì)數(shù)故障狀態(tài)下不會(huì)點(diǎn)燃危險(xiǎn)氣體。

氣體組別：

Ⅰ組電氣設(shè)備：用于易受甲烷影響的煤礦環(huán)境中。

Ⅱ組電氣設(shè)備 ：可用于除煤礦以外的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中。

Ⅱ組電氣設(shè)備根據(jù)易燃性物質(zhì)的不同點(diǎn)燃能量進(jìn)一步細(xì)分。

各子組用大寫英文字母區(qū)分，從下表中可以看出，中國、IEC、歐洲分組標(biāo)準(zhǔn)中ⅡC組所需要的點(diǎn)燃能量少，即在該組電氣設(shè)備中，ⅡC組設(shè)備具備對ⅡA、ⅡB組的通用性。

德國P+F安全柵-齊納式