圖爾克 IM33-11EX-HI 柵
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圖爾克 IM33-11EX-HI 柵
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圖爾克 IM33-11EX-HI 柵
柵接在本質(zhì)電路和非本質(zhì)電路之間。將供給本質(zhì)電路的電壓電流限制在一定范圍內(nèi)的裝置。
柵又稱限能器，是本安系統(tǒng)中的重要組成部分。柵主要有齊納式柵和隔離式柵兩大類。齊納式柵的核心元件為齊納二極管，限流電阻及快速熔斷絲。隔離式柵不但有限能的功能，還有隔離功能，它主要由回路限能單元，信號(hào)和電源隔離單元、信號(hào)處理單元組成。柵的主要功能為限流限壓，保證現(xiàn)場(chǎng)儀表可得到的能量在范圍內(nèi)。
柵又稱保持器。本安回路的接口，它能在區(qū)(本質(zhì))和危險(xiǎn)區(qū)(非本質(zhì))之間雙向傳遞電信號(hào)，并可限制因故障引起的危險(xiǎn)區(qū)向區(qū)的能量轉(zhuǎn)遞。一般柵有齊納式和隔離式。本安型柵應(yīng)用在本安防爆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，它是安裝于場(chǎng)所并含有本安電路和非本安電路的裝置，電路中通過(guò)限流和限壓電路限制了送往現(xiàn)場(chǎng)本安回路的能量，從而防止非本安電路的危險(xiǎn)能量串入本安電路，它在本安防爆系統(tǒng)中稱為關(guān)聯(lián)設(shè)備，是本安系統(tǒng)的重要組成部分。本安防爆系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設(shè)備，是指安裝在場(chǎng)所，本安電氣設(shè)備與非本安電氣設(shè)備之間的相連的電氣設(shè)備。由于柵被設(shè)計(jì)為介于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制室設(shè)備之間的一個(gè)限制能量的接口，因此無(wú)論控制室設(shè)備處于正常或故障狀態(tài)，柵都能確保通過(guò)它傳送給現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的能量是本質(zhì)的。
對(duì)比齊納式和隔離式柵的特點(diǎn)和性能后可以看出，隔離式柵有著突出的優(yōu)點(diǎn)和更為廣泛用途，雖然其價(jià)格略高于齊納式柵，但從設(shè)計(jì)、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成本來(lái)考慮，其綜合成本可能反而低于齊納式柵。在要求較高的工程現(xiàn)場(chǎng)幾乎無(wú)一例外地采用了隔離式柵作為主要本安防爆儀表，隔離式柵已逐漸取代了齊納式柵，在防爆領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用.
齊納柵它的原理簡(jiǎn)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:安裝位置必須有非常可靠的接地系統(tǒng)，并且該齊納式柵的接地電阻必須小于1Ω，否則便失去防爆保護(hù)性能，顯然這樣的要求是十分苛刻并在實(shí)際工程應(yīng)用中難以保證。要求來(lái)自危險(xiǎn)區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)儀表必須是隔離型，否則通過(guò)齊納式柵的接地端子與大地相接后信號(hào)無(wú)法正確傳送，并且由于信號(hào)接地，直接降低信號(hào)抗干擾能力，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。齊納式柵對(duì)電源影響較大，同時(shí)也易因電源的波動(dòng)而造成齊納式柵的損壞。
柵的主要功能就是限制場(chǎng)所的危險(xiǎn)能量進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所，及限制送往危險(xiǎn)場(chǎng)所的電壓和電流。齊納管Z用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近限壓值時(shí)，齊納管導(dǎo)通，使齊納管兩端的電壓始終保持在限壓值以下。電阻R用于限制電流。當(dāng)電壓被限制后，適當(dāng)選擇電阻值，可將回路電流限制在限流值以下。
與齊納柵相比，隔離式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(hào)處理單元三部分組成，基本功能電路如圖2所示。回路限能單元為柵的核心部分。此外，輔助有用于驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)儀表的回路供電電路和用于儀表信號(hào)采集的檢測(cè)電路。信號(hào)處理單元?jiǎng)t根據(jù)柵的功能要求進(jìn)行信號(hào)處理。
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(shí)又要對(duì)輸入的電流信號(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號(hào)，供后面的二次儀表或其它儀表使用。但一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號(hào)隔離功能，同時(shí)還需要具有火花型防爆的性能，可靠地防止電源高壓與信號(hào)之間的混觸，利用電流、電壓雙重化限制回路，把進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的能量限制在定額以下的具有特殊功能的配電器-柵。隔離式柵，基本有檢測(cè)端柵和操作端柵兩種類型。檢測(cè)端柵與兩線制變送器配套使用;操作端柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門(mén)配套使用。也有信號(hào)輸入等類型隔離式柵。
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