齊納安全柵
齊納安全柵是基于齊納二極管反向擊穿性能工作的。它直接串接于信號(hào)線當(dāng)中,當(dāng)供電電壓或輸出電流大于限能閥值時(shí),齊納二極管擊穿導(dǎo)通,安全柵立即進(jìn)人限能保護(hù)狀態(tài),把可能造成事故的危險(xiǎn)能量與現(xiàn)場(chǎng)隔離。齊納安全柵體積小、質(zhì)量小、精度高、安裝簡(jiǎn)便、價(jià)格便宜,廣泛應(yīng)用于自控系統(tǒng)中。
常見的安全柵結(jié)構(gòu)形式分為齊納式和隔離式。齊納式安全柵電路中采用快速熔斷器、限流電阻或限壓二極管以對(duì)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。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,顯然這樣的要求是十分的苛刻并在實(shí)際工程應(yīng)用中難以保證。
要求來自危險(xiǎn)區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)儀表須***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(hào)無法正確傳送,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。
齊納式安全柵對(duì)電源影響較大,同時(shí)也易因電源的波動(dòng)而造成齊納式安全柵的損壞。
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。
安全柵的種類分析
安全柵(Safety barrier)又稱為安全限能器,廣泛應(yīng)用于本安型物位儀表中,是本安防爆系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分。安全柵,實(shí)際意義指接在本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路之間的部件,是一種將供給本質(zhì)安全電路的電壓電流限制在一定安全范圍內(nèi)的安全性能裝置。簡(jiǎn)單來說,安全柵的主要功能是防止安全區(qū)域中的危險(xiǎn)能量進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域,使得送往危險(xiǎn)區(qū)域的電壓和電流被限制。
安全柵主分為齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。
齊納管(Zener diodes),又稱為齊納二極管、穩(wěn)壓二極管,是齊納式安全柵的核心元件。在齊納式安全柵電路中,為限制危險(xiǎn)區(qū)域的能量傳輸,其常采用快速熔斷器、限流電阻或限壓二極管以對(duì)輸入的電能進(jìn)行限制。
齊納式安全柵的工作原理簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉,但因其可靠性不高,在很大程度上限制了自身的應(yīng)用范圍,具體的安裝要求有:
須***安裝于完善的接地系統(tǒng)內(nèi),且為了安全保護(hù),該齊納式安全柵的接地電阻應(yīng)小于1Ω。但這樣的要求在實(shí)際工程應(yīng)用中很難達(dá)到。
齊納式安全柵的電路原理需要吸收輸入回路的能量,易造成輸出不穩(wěn)定。
齊納式安全柵對(duì)電源有較大影響,同時(shí),也非常容易因電源的波動(dòng)而損壞。
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