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安全柵介紹

安全柵英文名safety barrier又稱安全保持器，它的別稱是安全限能器。它是本安系統(tǒng)中的重要組成部分，是本安回路的安全接口（介于現(xiàn)場設(shè)備與控制室設(shè)備之間的一個(gè)限制能量的接口），它能在安全區(qū)（非本質(zhì)安全）和危險(xiǎn)區(qū)（本質(zhì)安全）之間雙向傳遞電信號，并可限制因故障引起的安全區(qū)向危險(xiǎn)區(qū)的能量轉(zhuǎn)遞，無論控制室設(shè)備處于正?；蚬收蠣顟B(tài)，安全柵都能確保通過它傳送給現(xiàn)場設(shè)備的能量是本質(zhì)安全的。安全柵主要有齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。

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)。安全柵主要應(yīng)用在石油、化工、煤化工、制藥、冶金等行業(yè)。

齊納式安全柵

電路中采用快速熔斷器、限流電阻或限壓二極管以對輸入的電能量進(jìn)行限制，從而保證輸出到危險(xiǎn)區(qū)的能量。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?？煽康慕拥叵到y(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的苛刻并在實(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)也易因電源的波動而造成齊納式安全柵的損壞。

4．由于齊納式安全柵的電路原理需要吸收輸入回路的能量，所以易造成輸出不穩(wěn)定。

隔離式安全柵

采用了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu)，同時(shí)符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比，雖然價(jià)格較貴，但它性能上的突出優(yōu)點(diǎn)卻為用戶應(yīng)用帶來了更大的受益：

1．由于采用了三方隔離方式，因此無需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場施工帶來極大方便。

2．對危險(xiǎn)區(qū)的儀表要求大幅度降低，現(xiàn)場無需采用隔離式的儀表。

3．由于信號線路無需共地，使得檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng)，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

4．隔離式安全柵具備更強(qiáng)的輸入信號處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號，這是齊納式安全柵所無法做到的。

5．隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號，以提供給使用同一信號源的兩臺設(shè)備使用，并保證兩設(shè)備信號不互相干擾，同時(shí)提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。

安全柵應(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，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。

③ 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。

④ 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。

⑤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)。

⑥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。

⑦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。

⑧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。

綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)，隔離安全柵有著突出的優(yōu)點(diǎn)和更為廣泛用途，雖然其價(jià)格略高于齊納式安全柵，但從設(shè)計(jì)、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成本來考慮，其綜合成本可能反而低于齊納式安全柵。因此，在要求較高的工程現(xiàn)場幾乎無一例外地采用了隔離安全柵作為主要本安防爆儀表，隔離式安全柵已逐漸取代了齊納式安全柵，在安全防爆領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。

如今的安全柵生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)向高尖技術(shù)發(fā)展，越來越具有全球化發(fā)展的趨勢。隨著世界最先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)的不斷研發(fā)和傳播，國內(nèi)的安全柵生產(chǎn)也不斷的接納和融合國際一流的技術(shù)，這就為安全柵卓越的功能提升和質(zhì)量的不斷趨于穩(wěn)定奠定了良好的硬件基礎(chǔ)。

安全柵安裝中的注意事項(xiàng)

1、 安全柵應(yīng)安裝在安全場所，并且環(huán)境條件滿足《安全柵選型樣本》中的"使用條件"的要求。

2、 隔離式安全柵本安端（藍(lán)色端）和非本安端電路的連接導(dǎo)線在匯線槽中應(yīng)分開鋪設(shè)，各自采用獨(dú)立的保護(hù)套管。本安側(cè)的配線管道內(nèi)不允許有其它電源線，包括其本安電路使用的電源線。

3、 通往危險(xiǎn)場所的導(dǎo)線應(yīng)選用有藍(lán)色標(biāo)記的本安導(dǎo)線，導(dǎo)線的軟銅面積必須大于0.5mm2，絕緣強(qiáng)度應(yīng)大于500V。

4、 在對隔離式安全柵進(jìn)行通電調(diào)試前，必須注意隔離式安全柵的型號、接線方法、線路極性等是否符合設(shè)計(jì)及產(chǎn)品要求中的規(guī)定，否則可能對人身及設(shè)備造成傷害。

5、 嚴(yán)禁用兆歐表測試隔離式安全柵端子之間的絕緣強(qiáng)度。如要檢查系統(tǒng)的絕緣強(qiáng)度，應(yīng)先斷開全部隔離式安全柵的接線，否則可能引起安全柵內(nèi)部電路損壞。

6、 在現(xiàn)場對安全柵進(jìn)行編程前，必須先將所有接線斷開再接入編程器，然后通電編程，否則可能引起不良后果。

7、 與隔離式安全柵相連接的現(xiàn)場儀表，均應(yīng)采用通過經(jīng)國家認(rèn)定的有關(guān)防爆檢驗(yàn)部門進(jìn)行防爆試驗(yàn)、并取得防爆合格證的儀表。

8、 在設(shè)計(jì)、安裝、使用、維護(hù)隔離式安全柵時(shí)，應(yīng)同時(shí)遵守本產(chǎn)品使用手冊中的說明及《GB3836.15-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第15部分：危險(xiǎn)場所電氣安裝（煤礦除外）》及《GB50058-1992爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)范 》。

2012年度自動化行業(yè)最具影響力安全柵入圍品牌產(chǎn)品介紹

（辰竹儀表、NEWPWR、NTRINSPAK、MTL、Pepperl+Fuchs、Weidmüller )

品牌名稱、宣傳語

2012年度自動化行業(yè)最具影響力安全柵入圍品牌名單：辰竹儀表、NEWPWR、NTRINSPAK、MTL、Pepperl+Fuchs、Weidmüller 。

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