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本安全防爆系统 第四节 控制系统防爆措施 要真正的实现本安防爆的要求，还需要注意以下几点： 1、正确安装安全栅,并保证接地良好。 2、正确选择连接电缆的规格和长度，其分布电容、分布电感应在限制值之内。 3、本安电缆和非本安电缆应分槽（管）敷设，防止回路混接。 详细规程参阅：安全栅使用说明和国家有关电气安全规则。 第四节 控制系统防爆措施 二、安全栅 安全栅的作用： 1、（本安仪表的关联设备）传输信号 2、控制流入危险场所的能量在爆炸性气体或混合物的点火能量以下， 以确保系统的本安防爆性能。 安全栅的种类： 齐纳式安全栅、隔离式安全栅 第四节 控制系统防爆措施 控制系统防爆措施 安全栅的品种: 1、齐纳式安全栅 现场发生事故时，如形成短路时，有R限制过大电流进入危险侧，以保证安全。 当安全栅电压UI高于额定电压U0时，齐纳二极管击穿，进入危险侧的电压被限制在U0值。同时安全侧电流急剧增大，使FU很快熔断，从而使高压与现场隔离，同时也保护了齐纳二极管。 齐纳安全栅是基于齐纳二极管反向击穿特性工作的。由限压电路,限流电路和熔断器三部分组成。其原理电路如图所示：图中R为限流电阻，VZ1、VZ2为齐纳二极管，FU为快速熔断器。 并联两个齐纳二极管是增加安全栅的可靠性。 第四节 控制系统防爆措施 齐纳安全栅优点是：采用的器件非常少，体积小，价格便宜; 缺点是： 1、齐纳式安全栅必须本安接地，且接地电阻必须小于1Ω； 2、危险侧本安仪表必须是隔离型的；齐纳安全栅对供电电 源电压响应非常大，电源电压的波动可能会引起齐纳二极 管的电流泄漏，从而引起信号的误差或者发出错误电平， 严重时会使快速熔断器烧断。 齐纳式安全栅的优缺点 第四节 控制系统防爆措施 图中24V DC的电源一方面通过安全栅向二线制变送器供电，同时将二线制变送器产生的4-20mADC的信号传送过来，由250Ω精确电阻转换为1-5VDC的电压信号送显示仪表或控制器，当然变送器传送来的信号也可通过信号分配器,其输出的多路信号可分别送显示仪表和调节仪表。 二线制变送器和齐纳安全栅的连用 第四节 控制系统防爆措施 二、变压器隔离式安全栅 变压器隔离式安全栅利用变压器或电流互感器将供电电源、信号输入端和信号输出端进行电气隔离，同时通过电子电路(限能器)限制进入危险场所的能量。 变压器隔离式安全栅分为检测端安全栅（输入式安全栅）和操作端安全栅（输出式安全栅）两种。 第四节 控制系统防爆措施 1.检测端（输入式）安全栅的作用 （1）把来自现场变送器的4～20mADC电流经隔离变压器1:1地转换成1～5V DC信号或4～20mA DC信号输出至控制室仪表（计算机）。 （2）为现场两线制变送器提供24V DC直流电源。 （3）利用限流、限压电路使得任何情况下送往危险场所的电压不超过30V DC、电流不超过30mADC ，从而保证了危险场所的安全。 Ii Vo 24V DC 1 2 5 6 7 8 输入端 输出端 Io 4~20 mA 1~5 V 4~20 mA 第四节 控制系统防爆措施 有六部分组成： 1.直流-交流变换器 2.整流滤波电路Ⅰ 3.整流滤波电路Ⅱ 4.电流电压限制电路 5.隔离变压器 6.共基极放大电路 现场 变送器 调 节 器 T1 24V DC 电流电压 限制电路 共基极 放大电路 DC/AC交直 流变换器 计 算 机 整流滤 波电路Ⅰ 隔离 变压器 整流滤 波电路Ⅱ e0 e1 e2 Ii VO A B U-I 1~5 V 4~20 mA + - - + - + VC5 VC3 调制器 解调器 隔离 电源 变压器 T2 输入端 输出端 结构组成 1.操作端安全栅的 作用 (二 )操作端安全栅 （1）把来自控制室仪表的4～20mA DC电流经隔离变压器1:1地转换成1～5V DC直流电压信号或4～20mA DC直流电流信号输出至现场执行器。 （2） 利用限流、限压电路使得任何情况下送往危险场所的电压不超过30V DC、电流不超过30mADC ，从而保证了危险场所的安全。 Io Ii 24V DC A1 A2 B1 B2 7 8 输出端 输入端 (3)结构组成及工作原理 e2 有六部分组成： 1.直流-交流变换器 2.整流滤波电路 3.调制电路 4.电流电压限制电路 5.隔离变压器 6.共基极放大电路 输入端 输出端 现场 执行器 调 节 器 T1