原创 齐纳式安全栅

　　安全栅主要有齐纳式安全栅和隔离式安全栅两大类。

　　1)、齐纳式安全栅

　　齐纳式安全栅采用在电路回路中串联快速熔断丝、限流电阻和并联限压齐纳二极管实现能量的限制，保证危险区仪表与安全区仪表信号连接时安全限能。它采用器件非常少、体积小、价格低，但也有一些致命的缺陷，使应用范围受到较大的限制。

目前采用显下降趋势。

齐纳式安全栅的结构及原理

　　a)、使用齐纳式安全栅，工厂必须要有专门的本安接地系统，本安电路的接地电阻必须小于1Ω。

　　b)、使用齐纳式安全栅，危险区现场本安表必须为隔离型的，非隔离型的仪表不能采用。

　　c)、使用齐纳式安全栅，对供电电源电压响非常大，电源电压的波动可能会引起齐纳二极管的电流泄漏，从而引起信号的误差或者发出错误电平，严重时会使快速保险丝烧断而永久损坏，按规定齐纳式安全栅内部齐纳管、限流电阻、保险丝整体浇封，一旦损坏无法修复。

　　d)、使用齐纳式安全栅，信号负极均要接至本安接地，这样大大降低系统信号抗干扰能力，影响系统的可靠性，特别对于DCS系统影响尤为明显。

　　2)、隔离式安全栅

　　隔离式安全栅不但有限能功能，还有隔离功能，它主要由回路限能单元、信号、电源隔离单元和信号处理单元组成。其基本功能框图如下：

隔离式安全栅的结构及原理

　　它包括独立供电隔离式安全栅和回路供电隔离式安全栅两大类。

　　a)、隔离式安全栅与齐纳式安全栅相比，虽然价格要高一些，但是它许多优点和特点还是给用户带来许多方便，使越来越多用户偏向选择隔离式安全栅。

　　b)、使用隔离式安全栅，可以将危险区的现场回路信号和安全区回路信号有效隔离。这样本安自控系统不需要本安接地系统，简化了本安防爆系统应用时的施工。

　　c)、使用隔离式安全栅，大大增强了检测和控制回路的抗干扰能力，提高系统可靠性。

　　d)、使用隔离式安全栅，允许现场仪表接地，允许现场仪表为非隔离型的。

　　e)、隔离式安全栅有许多保护功能电路，意外损坏的可能性较小，允许现场仪表带电检修。这样可缩短工程开车准备时间和减少停车时间。

　　f)、隔离式安全栅有较强的信号处理能力。如开关量输入状态控制、mV、Pt100变为4～20mA等等。这样给现场仪表和控制系统的应用提供了更大的方便、合理和有效。

　　g)、当用户同时应用DCS和ESD时，选用一进二出的安全栅，可以有效地将两个系统隔离开来，避免系统之间互相影响。

　　h)、回路供电隔离式安全栅既保持有源隔离式安全栅的优点，又有齐纳式安全栅一样的接线方便，不需要另外24V电源供电，特别适合配I/O卡直接供电的DCS系统。

　　安全栅在安装中的主要注意事项：

　　1.安全栅应安装在安全场所，并环境条件能满足本手册《通用技术指标》中的“使用条件”的要求。

　　2.隔离式安全栅本安端（蓝色标记）和非本安端电路的接线导线在汇线槽中应分开铺设，各自采用独立的保护套管。本安侧的配线套管内不允许有其它电源线，包括其本安电路使用的电源线。

　　3.通往危险场所的导线应选用有蓝色标记的本安导线，导线线的软铜面积必须大于0.5mm2，绝缘强度应大于500V。

　　4.在对隔离式安全栅进行通电调试前，必须注意隔离式安全栅的型号、接线方法、线路极性等，是否符合设计及产品要求中的规定，否则可能对人身及设备造成伤害。

　　5.严禁用兆欧表测试隔离安全栅端子之间的绝缘强度。如要检查系统的绝缘强度，应先断开全部的接线，否则可能引起安全栅内部快速熔断器熔断。

　　6.在现场对安全栅进行编程前，必须先将所有接线断开再接入编程器，然后通电编程，否则可能引起不良后果。

　　7.与隔离式安全栅相连的现场仪表，均应通过经国家认定的防爆检验部门的防爆试验、并取得防爆合格证的仪表。

　　8.在设计、安装、使用、维护隔离式安全栅时，应同时遵守本产品手册中的说明及《GB3836.15-2000爆炸性气体环境用电气设备 第十五部分：危险场所电气安装（煤矿除外）》、《GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力设置设计规范》。