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。當電壓被限制后，適當選擇電阻值，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，輔助有用于驅動現場儀表的回路供電電路和用于儀表信號采集的檢測電路。信號處理單元則根據安全柵的功能要求進行信號處理。

   工業現場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，同時又要對輸入的電流信號進行采集、放大、運算、和進行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號，供后面的二次儀表或其它儀表使用。 但一些特殊的工業現場不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號隔離功能，同時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之間的混觸，利用電流、電壓雙重化限制回路，把進入危險場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，基本有檢測端安全柵和操作端安全柵兩種類型。檢測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換器或電氣閥門配套使用。也有信號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，不僅能防止危險能量從本安端子進入危險現場，提高系統的本安防爆性能，而且還增加了系統的抗干擾能力，大大提高了系統運行的可靠性。 24VDC 電源經DC-AC-DC變換后，輸出模塊電路所需要的多種電壓。

    檢測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轉變為0.2-1VDC后，送入模塊內進行采集、放大、運算和進行抗干擾處理后，再經變壓器調制成輸出隔離的電流和電壓信號，供后面的二次儀表或其它儀表使用。模塊還需輸出一個隔離的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信號竄入危險現場。

   操作端隔離式安全柵的原理是：將調節器或操作器輸出的4-20mA DC信號隔離后再輸出4-20mA DC 的信號，通過本安能量限制電路供給電氣轉換器或現場的電氣閥門定位器使用。

使用方法

1． 隔離式安全柵應安裝在非危險場所。

2． 隔離式安全柵通往現場（危險場所）的軟銅導線截面積必須大于0.5mm2。

3． 連接導線的絕緣強度大于500V。

4． 隔離式安全柵本安端（有藍色標記）和非本安端電路配線，不得接錯和混淆。本安導線宜選用藍色作為本安標記。本安導線和非本安導線在匯線槽中應分開鋪設，采用各自保護套管。隔離式安全柵的本安側，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時，必須經國家指定的防爆檢驗機構檢驗認可。WP8000-EX系列隔離式安全柵由國家防爆電氣監督檢驗中心，給出的Co，Lo分布參數是相對與ⅡC級（氫氣級）的最大允許值對于ⅡB級環境可把該參數乘以3，對于ⅡA級環境可把該參數乘以8。傳輸線選用不同規格的電纜時，其本身的電纜參數應予高度重視，不得超過規定值。

6． 對隔離式安全柵進行單獨通電調試時，必須注意隔離式安全柵的型號、電源極性、電壓等級及隔離式安全柵外殼接線端上的標號。

7． 嚴禁用兆歐表測試隔離安全柵端子之間的絕緣性。若要檢查系統線路絕緣性時，應先斷開全部隔離式安全柵接線，否則會引起內部器件損壞。

8． 凡與隔離安全柵相連接的現場儀表，均應為有關防爆部門進行防爆試驗并取得防爆合格證的儀表。

9． 如隔離式安全柵內部模塊損壞需要維修或更換時，原則上應由制造廠承擔。用戶自行維修時，應按照有關的注意事項，具體方法請按照維修的章節進行（本質安全型儀表的維修僅限于所述的范圍進行，其外的維修應與制造廠商量）。經檢修后方能重新投入運行。

10． 隔離式安全柵的安裝、使用和維護應嚴格遵照.GB 3836.15-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備第15部分：危險場所電氣安裝（煤礦除外）》的有關條款進行。

11． 取得防爆合格證的產品，不允許隨意更換影響防爆性能的元件或結構