PILZ安柵工作原理

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PILZ安柵是介于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制設(shè)備之間的個(gè)限能電路，用把控制供給現(xiàn)場(chǎng)儀表的電能量限制在既不能產(chǎn)生足以引爆危險(xiǎn)氣體的火花，又不能產(chǎn)生足以引爆危險(xiǎn)氣體的儀表表面溫度，從而消除了引爆源。在選擇PILZ安柵時(shí)必須考忠其型與現(xiàn)場(chǎng)儀表類型相適應(yīng)，還須考忠PILZ安柵與本質(zhì)安儀表要求相兼及形成的本安系統(tǒng)中阻抗匹配的問題。我國(guó)采用回路認(rèn)證"這種認(rèn)證本安系統(tǒng)，即根據(jù)危險(xiǎn)使用儀表的聯(lián)合取證情況，選擇已與其聯(lián)合取證的PILZ安柵，- 經(jīng)聯(lián)合取證，現(xiàn)場(chǎng)儀表與PILZ安柵便固定組合構(gòu)成本安系統(tǒng)。實(shí)踐中，這種對(duì)PILZ安柵和現(xiàn)場(chǎng)儀表的選擇有很大的局限性。

PILZ安柵工作原理

齊納式安柵

齊納安柵它的原理簡(jiǎn)單、電路實(shí)現(xiàn)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.安裝必須有非常可靠的接地系統(tǒng)，并且該齊納式安柵的接電阻必須小于1Ω，否則便失去防爆安保護(hù)性能，顯然這樣的要求是分苛刻并在實(shí)際工程應(yīng)用中難以保證。

2.要求自危險(xiǎn)區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)儀表必須是隔離型，否則通過齊納式安柵的接地端子與大地相接后信無法正確傳送，并且由于信接地，降低信抗干擾能力，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。

3.齊納式安柵對(duì)電源影響較大，同時(shí)也易因電源的波動(dòng)而造成齊納式安柵的損壞。

隔離式安柵

安柵的主要功能就是限制安場(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。

(2)齊納管2用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近安限壓值時(shí)，齊納管導(dǎo)通，使齊納管兩端的電壓始終保持在安限壓值以下。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安限流值以下。

與齊納安柵相比，隔離式安柵除具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、電流隔離單元和信理單元三部分組成。回路限能單元為安柵的核心部分。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采集的檢測(cè)電路。信理單元?jiǎng)t根據(jù)安柵的功能要求進(jìn)行信理。

工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)- -股需要采用兩線制傳輸?shù)呐潆娖鳎纫獮橹T如壓力變送器等次儀表24V配電電源，同時(shí)又要對(duì)輸入的電流信進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾理后，再輸出隔離的電流和電壓信，供后面的二次儀表或其它儀表使用。但- -些特殊的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不但需要兩線制傳輸，既配電電源又有信隔離功能，同時(shí)還需要具有安火花型防爆的性能，可靠地防止電源壓與信之間的混觸，利用電流、電壓雙重化限制回路，把進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的能量限制在安定額以下的具有特殊功能的配電器安柵。

隔離式安柵，基本有檢測(cè)端安柵和操作端安柵兩種類型。檢測(cè)端安柵與兩線制變送器配套使用:操作端安柵與電氣轉(zhuǎn)器或電氣閥門配套使用。也有信輸入等類型隔離式安柵。

由于隔離式安柵采用了限壓、限流、隔離等措施，不僅能防止危險(xiǎn)能量從本安端子進(jìn)入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)，提系統(tǒng)的本安防爆性能，而且還增加了系統(tǒng)的抗干擾能力，大大提了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。24VDC 電源經(jīng)DC-AC-DC變后，輸出模塊電路所需要的多種電壓。

檢測(cè)端隔離式安柵的原理是:模塊電路將通過本安能量限制電路輸入的電流或電壓信轉(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)行抗干擾理后，再經(jīng)變壓器調(diào)制成輸出隔離的電流和電壓信,供后面的二次儀表或其它儀表使用。模塊還需輸出個(gè)隔離的18.5∽28.5VDC電壓,通過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電壓的危險(xiǎn)信竄入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)。

操作端隔離式安柵的原理是:將調(diào)節(jié)器或操作器輸出的4-20mADC信隔離后再輸出4-20mADC的信，通過本安能量限制電路供給電氣轉(zhuǎn)器或現(xiàn)場(chǎng)的電氣閥門定位器使用

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