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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)場設備與控制室設備之間的一個限制能量的接口），它能在安全區(qū)（非本質安全）和危險區(qū)（本質安全）之間雙向傳遞電信號，并可限制因故障引起的安全區(qū)向危險區(qū)的能量轉遞，無論控制室設備處于正?；蚬收蠣顟B(tài)，安全柵都能確保通過它傳送給現(xiàn)場設備的能量是本質安全的。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。安全柵主要應用在石油、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行限制，從而保證輸出到危險區(qū)的能量。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用中的可靠性受到很大影響，并限制了其應用范圍，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性能，顯然這樣的要求是十分的苛刻并在實際工程應用中難以保證。

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。

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構，同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比，雖然價格較貴，但它性能上的突出優(yōu)點卻為用戶應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，給設計及現(xiàn)場施工帶來極大方便。

2．對危險區(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，從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性。

4．隔離式安全柵具備更強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備使用，并保證兩設備信號不互相干擾，同時提高所連接設備相互之間的電氣安全絕緣性能。

安全柵應用優(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，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。

③ 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備時間和減少停車時間。

④ 當用戶同時應用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。

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，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)應用時的施工。

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的信號處理能力。如開關量輸入狀態(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)點和更為廣泛用途，雖然其價格略高于齊納式安全柵，但從設計、施工安裝、調試及維護成本來考慮，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，在安全防爆領域得到了日益廣泛的應用。

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

安全柵安裝中的注意事項

1、 安全柵應安裝在安全場所，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（藍色端）和非本安端電路的連接導線在匯線槽中應分開鋪設，各自采用獨立的保護套管。本安側的配線管道內不允許有其它電源線，包括其本安電路使用的電源線。

3、 通往危險場所的導線應選用有藍色標記的本安導線，導線的軟銅面積必須大于0.5mm2，絕緣強度應大于500V。

4、 在對隔離式安全柵進行通電調試前，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計及產品要求中的規(guī)定，否則可能對人身及設備造成傷害。

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

6、 在現(xiàn)場對安全柵進行編程前，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，均應采用通過經國家認定的有關防爆檢驗部門進行防爆試驗、并取得防爆合格證的儀表。

8、 在設計、安裝、使用、維護隔離式安全柵時，應同時遵守本產品使用手冊中的說明及《GB3836.15-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備 第15部分：危險場所電氣安裝（煤礦除外）》及《GB50058-1992爆炸和火災危險環(huán)境電力設置設計規(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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