德國(guó)P+F安全柵產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)總結(jié)
德國(guó)P+F安全柵產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)總結(jié)
P+F安全柵應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)
① P+F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P+F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P+F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P+F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 P+F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(chē)準(zhǔn)備時(shí)間和減少停車(chē)時(shí)間。
⑥P+F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)?~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P+F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)。
P+F齊納式安全柵
P+F齊納安全柵原理示意圖如右圖二,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:
1.安裝位置必須有非常可靠的接地系統(tǒng),并且該P(yáng)+F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,顯然這樣的要求是十分苛刻并在實(shí)際工程應(yīng)用中難以保證。
2.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)P+F齊納式安全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。
3.P+F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。
P+F隔離式安全柵
P+F安全柵的主要功能就是限制安全場(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)回路電壓接近安全限壓值時(shí),齊納管導(dǎo)通,使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。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全限流值以下。
與P+F齊納安全柵相比,隔離式安全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,。回路限能單元為安全柵的核心部分。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)安全柵的功能要求進(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)還需要具有安全火花型防爆的性能,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)所的能量限制在安全定額以下的具有特殊功能的配電器—安全柵。
P+F隔離式安全柵,基本有檢測(cè)端安全柵和操作端安全柵兩種類型。檢測(cè)端安全柵與兩線制變送器配套使用;操作端安全柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門(mén)配套使用。也有信號(hào)輸入等類型隔離式安全柵。
由于P+F隔離式安全柵采用了限壓、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),提高系統(tǒng)的本安防爆性能,而且還增加了系統(tǒng)的抗干擾能力,大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 24VDC 電源經(jīng)DC-AC-DC變換后,輸出模塊電路所需要的多種電壓。
檢測(cè)端P+F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。
P+F安全柵安裝守則
1.P+F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. P+F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。
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