江蘇先達(dá)儀表隔離式安全柵
安全柵又稱安全限能器,安全保持器,是本安系統(tǒng)中的重要組成部分。安全柵主要有齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。齊納式安全柵的核心元件為齊納二極管,限流電阻及快速熔斷絲。隔離式安全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。安全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安全范圍內(nèi)。

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江蘇先達(dá)儀表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(lái)了更大的受益:
1.由于采用了三方隔離方式,因此無(wú)需系統(tǒng)接地線路,給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)極大方便。
2.對(duì)危險(xiǎn)區(qū)的儀表要求大幅度降低,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需采用隔離式的儀表。
3.由于信號(hào)線路無(wú)需共地,使得檢測(cè)和控制回路信號(hào)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(hào)處理能力,能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號(hào),這是齊納式安全柵所無(wú)法做到的。
5.隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號(hào),以提供給使用同一信號(hào)源的兩臺(tái)設(shè)備使用,并保證兩設(shè)備信號(hào)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。
因此,對(duì)比齊納式和隔離式安全柵的特點(diǎn)和性能后可以看出,隔離式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(lái)考慮,其綜合成本可能反而低于齊納式安全柵。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.
本安設(shè)備標(biāo)志定義
其中:EX —防爆標(biāo)志
(ia)—防爆等級(jí)
ⅡC —氣體組別
本公司產(chǎn)品防爆級(jí)別:EX(ia)ⅡC
XD-NPEXA-C
隔離式安全柵將來(lái)自危險(xiǎn)區(qū)的電壓信號(hào),經(jīng)隔離變送輸出單路或相互獨(dú)立的雙路電流/電壓信號(hào)到安全區(qū),也可通過(guò)配置的通訊接口在安全區(qū)進(jìn)行串行通訊聯(lián)網(wǎng)。它是智能化的隔離式安全柵產(chǎn)品,用戶可通過(guò)專用編程器或計(jì)算機(jī)對(duì)本產(chǎn)品進(jìn)行輸入信號(hào)類型及輸出量程的設(shè)置。
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檢測(cè)端隔離式安全柵的原理是:模塊電路將通過(guò)本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?.2-1VDC后,送入模塊內(nèi)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算和進(jìn)行抗干擾處理后,再經(jīng)變壓器調(diào)制成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。模塊還需輸出一個(gè)隔離的18.5∽28.5VDC電壓,通過(guò)本安能量限制電路做為供給兩線制變送器的工作電壓。本安能量限制電路能限制大電流或高電壓的危險(xiǎn)信號(hào)竄入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)。
操作端隔離式安全柵的原理是:將調(diào)節(jié)器或操作器輸出的4-20mA DC信號(hào)隔離后再輸出4-20mA DC 的信號(hào),通過(guò)本安能量限制電路供給電氣轉(zhuǎn)換器或現(xiàn)場(chǎng)的電氣閥門(mén)定位器使用。
技術(shù)參數(shù):
通用技術(shù)參數(shù)請(qǐng)參見(jiàn)本手冊(cè)《通用技術(shù)指標(biāo)》。
防爆標(biāo)志:Ex(ia)ⅡC
輸入/輸出精度:±0.2%×F.S
危險(xiǎn)區(qū)允許輸入信號(hào):
直流電壓:0-5V、1-5V、0-10V
輸入阻抗:500KΩ
信號(hào)類型和量程在訂貨時(shí)確定,也可自行編程*,但選擇0-10V輸入時(shí)無(wú)法選擇其它輸入電壓類型。
向安全區(qū)輸出信號(hào):
直流:0-10mA、4-20mA、0-5V,1-5V,0-10V
信號(hào)類型和量程在訂貨時(shí)確定,也可自行編程*。
通訊(僅在安全區(qū)):RS232或RS485接口,參見(jiàn)本手冊(cè)《通訊技術(shù)》。當(dāng)選用通訊功能時(shí)無(wú)第二輸出功能。
電源:直流24V
功耗:
1.9W(單路20mA輸出,24V供電時(shí))
2.4W(雙路20mA輸出,24V供電時(shí))
外形尺寸
寬×高×深:(22.5×100×115)mm
國(guó)家防爆安全監(jiān)督檢驗(yàn)站認(rèn)證參數(shù):(9、10端子間)Uo=15V,Io=1mA,Co=0.58μF,Lo=1000mH
適用范圍:
來(lái)自變送器、一次儀表、二次儀表等的直流電壓信號(hào)。
安裝請(qǐng)參加本手冊(cè)中的《外形及安裝》。
校準(zhǔn):
江蘇先達(dá)儀表隔離式安全柵
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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(lái)許多方便,使越來(lái)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)和控制回路的抗干擾能力,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(kāi)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(kāi)關(guān)量輸入狀態(tài)控制、mV、Pt100變?yōu)?/span>4~20mA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(kāi)來(lái),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)。
江蘇先達(dá)儀表隔離式安全柵
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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(wèn)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(wèn)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(kāi)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。
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1.安全柵應(yīng)安裝在安全場(chǎng)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(kāi)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(chǎng)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(duì)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(hào)、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(duì)人身及設(shè)備造成傷害。
5.嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)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(kāi)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(chǎng)對(duì)安全柵進(jìn)行編程前,必須先將所有接線斷開(kāi)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(chǎng)儀表,均應(yīng)采用通過(guò)經(jīng)國(guó)家認(rèn)定的有關(guān)防爆檢驗(yàn)部門(mén)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(cè)中的說(shuō)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(chǎng)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》。
江蘇先達(dá)儀表隔離式安全柵