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齊納式安全柵和隔離式安全柵的區(qū)別

發(fā)布時間：2021-04-09 閱讀量：10677 分享

齊納式安全柵是并聯(lián)齊納二極管，通過限壓、串聯(lián)電阻和快速熔斷器限流的方式限制回路電能量、實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全防爆功能，它不具備電氣隔離功能。

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電路中采用快速熔斷器、限流電阻、穩(wěn)壓二極管以對輸入的電能量進(jìn)行限制，從而保證輸出到危險(xiǎn)區(qū)的能量不會過大。


齊納式安全柵體積小、重量輕、精度高、通用性強(qiáng)，而且它的原理簡單，電路實(shí)現(xiàn)容易，價(jià)格低廉。但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、  安裝位置必須有非常可靠的接地系統(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(hù)性能，顯然這樣的要求十分苛刻并在實(shí)際工程應(yīng)用中難以保證。

2、  要求來自危險(xiǎn)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，直接降低了信號的抗干擾能力，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。

 

隔離式安全柵是由限能單元、隔離單元與信號處理單元三部分組成，具有限制能量、抗干擾、電氣隔離、信號傳輸和轉(zhuǎn)換等功能。

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其采用了輸入、輸出及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu)，同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全柵相比，雖然價(jià)格略高，但具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、  由于采用了三端隔離方式，因此無需系統(tǒng)接地線路。

2、  對危險(xiǎn)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，令檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng)，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(qiáng)的信號處理能力，能夠接收熱電偶、熱電阻、頻率等多種類型的信號，將其隔離轉(zhuǎn)換為多種信號類型輸出，如：4mA~20mA、1V~5V等。

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(shè)備使用，并保證兩設(shè)備信號不相互干擾，同時提高所連接設(shè)備之間的電氣安全絕緣性能。

 

因此，對比齊納式安全柵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)和更為廣泛的用途。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)場幾乎無一例外地采用了隔離式安全柵作為主要本安防爆儀表。


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