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电气设备防爆基本知识 在石油、化工、冶金、制药、天然气等生产过程中，经常会出现具有爆炸性物质存在的危险场所，这些场所使用的电气设备必须遵 循有关爆炸性环境用的国家标准，并取得国家授权机构的认证。针对于集团相关工厂而言，主要是浸出车间、生物柴油车间、氢化车间、脂肪酸车间、脂肪醇车间、制氢车间。 电气爆 炸性物 质 的分类 、分 级 、分组设备防爆基本知识 电气设备的最高表面温度组别 危险场所的区域划分 电 气 设 备 的 防 爆 型式 本安防爆技术 关联设备（安全 栅） 装有本质安全电路和非本质安全电路, 且结构使非本质电路不能对本质安全电路产生不利影响的电气设备。 安全栅本安性能认证参数由产品防爆认证时给出，参数含 义如下： 最高电压( 交流有效值或直流 U m )：施加到关联设备非本质安全连接装置上, 而不会使本质安全性能失效的最高电压。 最高输出电压( Uo ): 在开路条件下, 在设备连接装置施加电压达到最高电压(包括 U i和 U m )时,可能出现的本质安全电路的最高输出电压( 交流峰值或直流) 。 最大输出电流( Io): 来自电气设备连接装置的本质安全电路的最大电流( 交流峰值或直流) 。 最大输出功率( Po ): 能从电气设备获得的本质安全电路最大功率。 最大外部电容( Co ): 可以连接到电气设备连接装置上, 而不会使本质安全性能失效的本质安全电路的最大电容。 最大外部电感( Lo ): 可以连接到电气设备连接装置上, 而不 会使本质安全性能失效的本质安全电路的最大电感。 安全栅 安全栅主要有齐纳式安全栅和隔离式安全栅两大类。 齐纳式安全栅 齐纳式安全栅采用在电路回路中串联快速熔断丝、限流电 阻和并联限压齐纳二极管实现能量的限制，保证危险区仪表与安 全区仪表信号连接时安全限能，见下图 。它采用器件非常少、体 积小、价格低，但也有一些致命的缺陷，使应用范围受到较大的 限制。目前采用显下降趋势。 安全侧 使用齐纳式安全栅注意点 ①、使用齐纳式安全栅，工厂必须要有专门的本安接地系统，本安电路的接地电阻必须小于 1 Ω。 ②、使用齐纳式安全栅，危险区现场本安仪表必须为隔离型 的， 非 隔离 型 的 仪 表 不能 采 用。 ③、使用齐纳式安全栅，对供电电源电压影响非常大，电 源电压的波动可能会使齐纳二极管的电流泄漏，从而引起信号的 误差或者发出错误电平，严重时会使快速保险丝烧断而永久损坏， 按规定齐纳式安全栅内部齐纳管、限流电阻、保险丝整体浇封，一 旦损坏无法修复。 ④、使用齐纳式安全栅，信号负极均要接至本安接地，这样 大大降低系统信号抗干扰能力，影响系统的可靠性，特别对 DCS 系统影响尤为突出。 隔 离式安 全栅 隔离式安全栅不但有限能功能，还有隔离功能，它主要由回 路限能单元、信号和电源隔离单元、信号处理单元组成。其基本 功能框图见图： 危险侧 安全侧 隔离式安全栅应用的优点 ①、隔离式安全栅与齐纳式安全栅相比，虽然价格要高一 些，但是它许多优点和特点还是给用户带来许多方便，使越来越 多用户偏向的选择隔离式安全栅。 ②、使用隔离式安全栅，可以将危险区的现场回路信号和安全区回路信号有效隔离。这样本安自控系统不需要本安接地系统，简化 了 本 安防 爆系 统应 用 时 的施 工。 ③、使用隔离式安全栅，大大增强了检测和控制回路的抗 干扰 能 力 ， 提 高 系 统可 靠 性。 ④、使用隔离式安全栅，允许现场仪表接地，允许现场仪表为非隔离型的。 隔离式安全栅应用的优点 ⑤、隔离式安全栅有许多保护功能电路，意外损坏的可能性 较小，允许现场仪表带电检修，这样可缩短工程开车准备时间和 减少停车时间。 ⑥、隔离式安全栅有较强的信号处理能力。如开关量输入 状态控制、mV、Pt100 变为 4～20mA 等等。这样给现场仪表和控制 系统的应用提供了更大的方便、合理和有效。 ⑦、当用户同时应用 DCS 和 ESD 时，选用一进二出的安全栅，可以有效地将两个系统隔离开来，避免系统之间互相影响。 ⑧、回路供电隔离式安全栅既保持有源隔离式安全栅的优点， 又有齐纳式安全栅一样的接线方便，不需要另外24V 电源供电，特 别适合配 I /O 卡直接供电的 D CS 系统。 本安回路