隔離式安全柵工作原理及使用方法

隔離式安全柵工作原理及使用方法

   工作原理

    電阻R用于限制電流。當(dāng)電壓被限制后，適當(dāng)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(hào)處理單元三部分組成。回路限能單元為安全柵的核心部分。此外，輔助有用于驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)儀表的回路供電電路和用于儀表信號(hào)采集的檢測(cè)電路。信號(hào)處理單元?jiǎng)t根據(jù)安全柵的功能要求進(jìn)行信號(hào)處理。

   工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(shí)又要對(duì)輸入的電流信號(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后，再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。 但一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號(hào)隔離功能，同時(shí)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(hào)之間的混觸，利用電流、電壓雙重化限制回路，把進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)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(cè)端安全柵和操作端安全柵兩種類型。檢測(cè)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(hào)輸入等類型隔離式安全柵。

    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(xiǎn)能量從本安端子進(jìn)入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)，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(yùn)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(cè)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(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?.2-1VDC后，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。模塊還需輸出一個(gè)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(xiǎn)信號(hào)竄入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)。

   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4-20mA DC信號(hào)隔離后再輸出4-20mA DC 的信號(hào)，通過本安能量限制電路供給電氣轉(zhuǎn)換器或現(xiàn)場(chǎng)的電氣閥門定位器使用。

使用方法

1． 隔離式安全柵應(yīng)安裝在非危險(xiǎn)場(chǎng)所。

2． 隔離式安全柵通往現(xiàn)場(chǎng)（危險(xiǎn)場(chǎng)所）的軟銅導(dǎo)線截面積必須大于0.5mm2。

3． 連接導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度大于500V。

4． 隔離式安全柵本安端（有藍(lán)色標(biāo)記）和非本安端電路配線，不得接錯(cuò)和混淆。本安導(dǎo)線宜選用藍(lán)色作為本安標(biāo)記。本安導(dǎo)線和非本安導(dǎo)線在匯線槽中應(yīng)分開鋪設(shè)，采用各自保護(hù)套管。隔離式安全柵的本安側(cè)，不允許混淆有其它電源，包括其它本安電路的電源。

5．隔離式安全柵與一次儀表組成本安安全防爆系統(tǒng)時(shí)，必須經(jīng)國(guó)家指定的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)認(rèn)可。WP8000-EX系列隔離式安全柵由國(guó)家防爆電氣監(jiān)督檢驗(yàn)中心，給出的Co，Lo分布參數(shù)是相對(duì)與ⅡC級(jí)（氫氣級(jí)）的最大允許值對(duì)于ⅡB級(jí)環(huán)境可把該參數(shù)乘以3，對(duì)于ⅡA級(jí)環(huán)境可把該參數(shù)乘以8。傳輸線選用不同規(guī)格的電纜時(shí)，其本身的電纜參數(shù)應(yīng)予高度重視，不得超過規(guī)定值。

6． 對(duì)隔離式安全柵進(jìn)行單獨(dú)通電調(diào)試時(shí)，必須注意隔離式安全柵的型號(hào)、電源極性、電壓等級(jí)及隔離式安全柵外殼接線端上的標(biāo)號(hào)。

7． 嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)試隔離安全柵端子之間的絕緣性。若要檢查系統(tǒng)線路絕緣性時(shí)，應(yīng)先斷開全部隔離式安全柵接線，否則會(huì)引起內(nèi)部器件損壞。

8． 凡與隔離安全柵相連接的現(xiàn)場(chǎng)儀表，均應(yīng)為有關(guān)防爆部門進(jìn)行防爆試驗(yàn)并取得防爆合格證的儀表。

9． 如隔離式安全柵內(nèi)部模塊損壞需要維修或更換時(shí)，原則上應(yīng)由制造廠承擔(dān)。用戶自行維修時(shí)，應(yīng)按照有關(guān)的注意事項(xiàng)，具體方法請(qǐng)按照維修的章節(jié)進(jìn)行（本質(zhì)安全型儀表的維修僅限于所述的范圍進(jìn)行，其外的維修應(yīng)與制造廠商量）。經(jīng)檢修后方能重新投入運(yùn)行。

10． 隔離式安全柵的安裝、使用和維護(hù)應(yīng)嚴(yán)格遵照.GB 3836.15-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第15部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝（煤礦除外）》的有關(guān)條款進(jìn)行。

11． 取得防爆合格證的產(chǎn)品，不允許隨意更換影響防爆性能的元件或結(jié)構(gòu)