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隔離式安全柵的選用

來源:南陽一通防爆電氣   2012年04月10日 09:40  

 

隔離柵和齊納柵的優(yōu)缺點(diǎn)
發(fā)布者:yitongex 發(fā)布時(shí)間:2012-2-14 上午 09:49:51 閱讀:46

隔離式安全柵應(yīng)用的優(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,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(chǎng)回路信號(hào)和安全區(qū)回路信號(hào)有效隔離。這樣本安自控系統(tǒng)不需要本安                                              接地系統(tǒng),簡(jiǎn)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(cè)和控制回路的抗*力,提高系統(tǒng)可靠性。

 

4、 使用隔離式安全柵,允許現(xiàn)場(chǎng)儀表接地,允許現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(hào)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(chǎng)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)。

 

隔離式安全柵

 

         

 

隔離柵工作原理示意圖

 

齊納式安全柵

 

                     

 

                    齊納柵工作原理圖

 

使用齊納式安全柵注意點(diǎn)

 

1、 使用齊納式安全柵,工廠必須要有專門的本安接地系統(tǒng),本安電路的接地電阻必須小于1Ω。

 

2、 使用齊納式安全柵,危險(xiǎn)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)本安儀表必須為隔離型的,非隔離型的儀表不能采用。

 

3、 使用齊納式安全柵,對(duì)供電電源電壓影響非常大,電源電壓的波動(dòng)可能會(huì)使齊納二極管的電流泄漏,從而引起信號(hào)的誤差或者發(fā)出錯(cuò)誤電平,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使快速保險(xiǎn)絲燒斷而*損壞,按規(guī)定齊納式安全柵內(nèi)部齊納管、限流電阻、保險(xiǎn)絲整體澆封,一旦損壞無法修復(fù)。

 

4、 使用齊納式安全柵,信號(hào)負(fù)極均要接至本安接地,這樣大大降低系統(tǒng)信號(hào)抗*力,影響系統(tǒng)的可靠性,特別對(duì)DCS系統(tǒng)影響尤為突出。

 

 

 

 

 

 

 

隔離柵和齊納柵的優(yōu)缺點(diǎn)
發(fā)布者:yitongex 發(fā)布時(shí)間:2012-2-14 上午 09:49:51 閱讀:46

隔離式安全柵應(yīng)用的優(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,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(chǎng)回路信號(hào)和安全區(qū)回路信號(hào)有效隔離。這樣本安自控系統(tǒng)不需要本安                                              接地系統(tǒng),簡(jiǎn)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(cè)和控制回路的抗*力,提高系統(tǒng)可靠性。

 

4、 使用隔離式安全柵,允許現(xiàn)場(chǎng)儀表接地,允許現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(hào)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(chǎng)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)。

 

隔離式安全柵

 

         

 

隔離柵工作原理示意圖

 

齊納式安全柵

 

                     

 

                    齊納柵工作原理圖

 

使用齊納式安全柵注意點(diǎn)

 

1、 使用齊納式安全柵,工廠必須要有專門的本安接地系統(tǒng),本安電路的接地電阻必須小于1Ω。

 

2、 使用齊納式安全柵,危險(xiǎn)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)本安儀表必須為隔離型的,非隔離型的儀表不能采用。

 

3、 使用齊納式安全柵,對(duì)供電電源電壓影響非常大,電源電壓的波動(dòng)可能會(huì)使齊納二極管的電流泄漏,從而引起信號(hào)的誤差或者發(fā)出錯(cuò)誤電平,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使快速保險(xiǎn)絲燒斷而*損壞,按規(guī)定齊納式安全柵內(nèi)部齊納管、限流電阻、保險(xiǎn)絲整體澆封,一旦損壞無法修復(fù)。

 

4、 使用齊納式安全柵,信號(hào)負(fù)極均要接至本安接地,這樣大大降低系統(tǒng)信號(hào)抗*力,影響系統(tǒng)的可靠性,特別對(duì)DCS系統(tǒng)影響尤為突出。

 

 

 

 

 

 

 

隔離柵和齊納柵的優(yōu)缺點(diǎn)
發(fā)布者:yitongex 發(fā)布時(shí)間:2012-2-14 上午 09:49:51 閱讀:46

隔離式安全柵應(yīng)用的優(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,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(chǎng)回路信號(hào)和安全區(qū)回路信號(hào)有效隔離。這樣本安自控系統(tǒng)不需要本安                                              接地系統(tǒng),簡(jiǎn)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(cè)和控制回路的抗*力,提高系統(tǒng)可靠性。

 

4、 使用隔離式安全柵,允許現(xiàn)場(chǎng)儀表接地,允許現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(hào)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(chǎng)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)。

 

隔離式安全柵

 

         

 

隔離柵工作原理示意圖

 

齊納式安全柵

 

                     

 

                    齊納柵工作原理圖

 

使用齊納式安全柵注意點(diǎn)

 

1、 使用齊納式安全柵,工廠必須要有專門的本安接地系統(tǒng),本安電路的接地電阻必須小于1Ω。

 

2、 使用齊納式安全柵,危險(xiǎn)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)本安儀表必須為隔離型的,非隔離型的儀表不能采用。

 

3、 使用齊納式安全柵,對(duì)供電電源電壓影響非常大,電源電壓的波動(dòng)可能會(huì)使齊納二極管的電流泄漏,從而引起信號(hào)的誤差或者發(fā)出錯(cuò)誤電平,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使快速保險(xiǎn)絲燒斷而*損壞,按規(guī)定齊納式安全柵內(nèi)部齊納管、限流電阻、保險(xiǎn)絲整體澆封,一旦損壞無法修復(fù)。

 

4、 使用齊納式安全柵,信號(hào)負(fù)極均要接至本安接地,這樣大大降低系統(tǒng)信號(hào)抗*力,影響系統(tǒng)的可靠性,特別對(duì)DCS系統(tǒng)影響尤為突出。

 

 

 

 

 

 

隔離式安全柵的選用
  1、常用的防爆形式有哪些?分別適合哪些情況?
  根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn),爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所可分為0區(qū),1區(qū)和2區(qū).所謂0區(qū)是指在正常情況下,爆炸性氣體混合物連續(xù)地或長時(shí)期地存在的場(chǎng)所;1區(qū)是指在正常情況下,爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場(chǎng)所;2區(qū)是指在正常情況下,爆炸性氣體不可能出現(xiàn)或即使出現(xiàn)也只是短時(shí)間存在的場(chǎng)所。因此,0區(qū)是zui危險(xiǎn)的場(chǎng)所,對(duì)0區(qū)的防爆要求也是zui為嚴(yán)格的,必須要求達(dá)到本質(zhì)安全型i*比如帕羅肯科技PRG-1000。1區(qū)比0區(qū)要求相對(duì)要弱,可以是本質(zhì)安全型(ia與ib均可),還可以是隔爆型,可以是增安型,還有幾種不常用,但也可以做為1區(qū)的防爆,分別是:正壓型、充油型、充沙型、澆封氣密型。除此以外,還可以是專門設(shè)計(jì)的防爆型式。針對(duì)2區(qū),可以是防爆要求zui弱的無火花型。當(dāng)然,滿足0區(qū)和1區(qū)防爆要求的防爆型式都可以拿來用。有一點(diǎn)需要注意的是:不管什么型式的設(shè)備,均需國家防爆檢測(cè)部門的核證,取得防爆證書,方可使用。
  2、在什么時(shí)候我需要采用本安系統(tǒng)?
  針對(duì)于防爆性氣體的防爆型式有多種分別可以用0區(qū),1區(qū)和2區(qū)來去分。0區(qū)防爆的要求是zui嚴(yán)格的,它只允許使用本安型式(帕羅肯科技PRG-1000)。在1區(qū)和2區(qū),如果能使用本安型式也是再好不過的了。另外,本安型式構(gòu)成簡(jiǎn)單,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不需要采取過多達(dá)到防護(hù)措施(還需要防爆證書),這對(duì)如熱電阻,開關(guān)等“簡(jiǎn)單設(shè)備”來講,本安型式的優(yōu)點(diǎn)尤為明顯。因此,本安系統(tǒng)目前被人們接受和喜愛。安全柵作為本安系統(tǒng)關(guān)鍵組成部件,越來越被人所關(guān)注。隨著國內(nèi)的聯(lián)合取證慢慢被流行的參量取證所取代,工程師對(duì)隔離式安全柵的直接選型成為了可能。這也間接的加速了本安系統(tǒng)在國內(nèi)的應(yīng)用。
  3、安全柵是靠什么來防爆的?
  本安系統(tǒng)在國內(nèi)越來越受人關(guān)注,作為其主要構(gòu)成部件的安全柵,也被人們所認(rèn)識(shí)。那么,安全柵是靠什么來防爆的呢?控制能量,控制能量是安全柵防爆的法寶,不管是齊納安全柵還是隔離式安全柵,都是通過控制能量來達(dá)到防爆規(guī)定的要求的。齊納安全柵,從名字上我們知道“齊納安全柵”其主要構(gòu)成元件是“齊納管”,也叫“穩(wěn)壓二極管”。但齊納二極管只能把電壓值控制住,那么構(gòu)成電能的第二要素的電流,由什么元件控制呢?電阻,具備一定功率承受能力的電阻,在這里充當(dāng)了限流的作用,使安全柵輸向危險(xiǎn)區(qū)域的電流始終控制在一個(gè)允許的范圍內(nèi),從而達(dá)到了本安。那么,隔離式安全柵是靠什么來控制能量的呢?脈沖變壓器是隔離安全柵隔離能量的主要部件,有了它以后流向危險(xiǎn)區(qū)的能量才會(huì)被控制住。
  4、我該用隔離安全柵還是齊納安全柵?
  一般來講,齊納安全柵選型容易,不易損壞,對(duì)原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求改動(dòng)的地方比較少,優(yōu)點(diǎn)比較明顯。齊納安全柵的防爆原理是用齊納二級(jí)管控制輸出電壓,用電阻限制輸出電流,電路相對(duì)簡(jiǎn)單。在正常工作時(shí),齊納安全柵相當(dāng)于兩個(gè)電阻串入電路,因此,對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無須作改動(dòng)。另外,齊納安全柵由于無信號(hào)的轉(zhuǎn)變,對(duì)原信號(hào)精度也沒有影響。隔離式安全柵是以高頻作為基波,將信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào),信號(hào)有了變動(dòng),精度會(huì)受到安全柵電路的影響。隔離安全柵由于具有高頻震蕩電路,將產(chǎn)生出射頻干擾,對(duì)系統(tǒng)不利,而且隔離安全柵也比較容易損壞。但隔離安全柵不需要本安接地,這是它比齊納安全柵*的地方。價(jià)格方面,齊納安全柵要比隔離的便宜很多,這在需要使用很多安全柵的場(chǎng)合,齊納安全柵的價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯體現(xiàn)了出來。
  5、我該如何確定安全柵的參數(shù)?
  安全柵選型在安全柵的使用中比較關(guān)鍵,選擇正確的安全柵是保證系統(tǒng)防爆的基礎(chǔ)。安全柵選型要保證以下兩點(diǎn):
  *,要保證系統(tǒng)的工作正常,需要根據(jù)系統(tǒng)的參數(shù),確定安全柵的參數(shù),齊納安全柵主要看工作電壓,zui高工作電壓,端電阻等參數(shù),隔離安全柵主要看可以達(dá)到的精度。當(dāng)然,無論齊納安全柵還是隔離安全柵,要考慮的還有工作環(huán)境,如使用溫度、濕度,還有安裝方式是否便于現(xiàn)場(chǎng)安裝等等。
第二,要根據(jù)需要防爆的區(qū)域,是0區(qū),1區(qū)還是2區(qū),來確定需要達(dá)到的防爆等級(jí),zui后可以確定是用i*的還是ib級(jí)的安全柵。
  6、使用安全柵的時(shí)候我該注意些什么?
  本安系統(tǒng)除了要選擇合適的安全柵外,使用的時(shí)候要注意以下幾個(gè)方面:
  *、要注意線纜和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的容抗和感抗,本安防爆是系統(tǒng)防爆,除了安全柵需要達(dá)到所需的防爆等級(jí)外,線纜和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的蓄能也是一個(gè)關(guān)鍵問題,特別是在參量認(rèn)證替代系統(tǒng)認(rèn)證后,工程商尤其要注意這個(gè)問題。
  第二、要注意本安接地,齊納安全柵需要本安接地,接地電阻應(yīng)小于1。
  第三、本安線纜與非本安線纜應(yīng)分開敷設(shè)在不同的線槽里,并應(yīng)有明顯標(biāo)識(shí)。
  第四、更換時(shí)應(yīng)注意斷電。
  7、現(xiàn)場(chǎng)總線為什么在石化行業(yè)中很難被采用?
  現(xiàn)場(chǎng)總線以其構(gòu)成簡(jiǎn)單,容易擴(kuò)容,節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn)深受工程師們的喜愛。但在石化行業(yè)中卻不容易被推廣開。究其原因,主要有以下幾方面:
  *,石化行業(yè)有70%-80%的危險(xiǎn)區(qū),防爆問題是石化自動(dòng)化首要考慮的問題。安全柵是控制現(xiàn)場(chǎng)能量的有效部件,但也由此制約了總線設(shè)備的容量,使現(xiàn)場(chǎng)總線的主要優(yōu)點(diǎn)得不到體現(xiàn)。
  第二,由于現(xiàn)場(chǎng)的特殊性,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不能帶電維護(hù)也制約了現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展。
  第三,具有防爆功能的智能儀表還未普及,也是現(xiàn)場(chǎng)總線在石化行業(yè)中得不到很好發(fā)展的原因之一。
  第四,國內(nèi)DCS系統(tǒng)日趨成熟,也使處于發(fā)展階段的現(xiàn)場(chǎng)總線在石化行業(yè)中處于劣勢(shì),石化自動(dòng)化系統(tǒng)如果全線崩潰,將帶給企業(yè)巨大的損失,這更決定了石化行業(yè)采用故障不會(huì)波及其它設(shè)備,而且比較成熟的DCS系統(tǒng)了。當(dāng)然現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)已為人們接受,在石化行業(yè)的應(yīng)用也將是早晚的事情,這要靠FCS廠家和其他相關(guān)行業(yè)企業(yè)的努力。

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