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2通道/12.5毫米寬度的高密度。 帶有現(xiàn)場可更換保險絲的變型提供了一種方便的方式來斷開或斷開儀表回路，而不會干擾接線，從而使調(diào)試和維護操作變得更容易。

應(yīng)用優(yōu)點

① 隔離式安全柵與齊納式安全柵相比，雖然價格要高一些，但是它許多優(yōu)點和特點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)用時的施工。

③ 使用隔離式安全柵，大大增強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)備時間和減少停車時間。

⑥隔離式安全柵有較強的信號處理能力。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)用戶同時應(yīng)用DCS和ESD時，選用一進二出的安全柵，可以有效地將兩個系統(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，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性能，顯然這樣的要求是十分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。

齊納式防爆等級

ia：在正常工作狀態(tài)下，1個計數(shù)故障或2個計數(shù)故障狀態(tài)下都不會點燃危險氣體，回路必須保證在兩個計數(shù)故障同時出現(xiàn)時仍然保證安全特性?！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。“ib"類電氣設(shè)備只能保證在1個計數(shù)故障狀態(tài)下不會點燃危險氣體。

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環(huán)境中。

Ⅱ組電氣設(shè)備根據(jù)易燃性物質(zhì)的不同點燃能量進一步細分。

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