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安全柵的作用

安全柵應(yīng)用在本安防爆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，它是安裝于安全場所并含有本安電路和非本安電路的裝置，電路中通過限流和限壓電路限制了送往現(xiàn)場本安回路的能量，從而防止非本安電路的危險能量串入本安電路，是本安系統(tǒng)的重要組成部分?！“踩珫抛饔?安裝于安全場所，接收來自危險區(qū)的信號,輸出安全信號到安全區(qū)或危險區(qū)。

由于安全柵被設(shè)計(jì)為介于現(xiàn)場設(shè)備與控制室設(shè)備之間的一個限制能量的接口，因此無論控制室設(shè)備處于正?；蚬收蠣顟B(tài)，安全柵都能確保通過它傳送給現(xiàn)場設(shè)備的能量是本質(zhì)安全的。

****儀器儀表防爆安全監(jiān)督站是中華*****地區(qū)監(jiān)督生產(chǎn)安全防爆產(chǎn)品的權(quán)威機(jī)構(gòu)，對安全柵產(chǎn)品有著嚴(yán)格、科學(xué)、詳細(xì)的規(guī)定，只有通過該監(jiān)督站認(rèn)證的企業(yè)及其所開發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品才具備符合標(biāo)準(zhǔn)的安全性能，否則可能會給使用方的設(shè)備、人員和生產(chǎn)造成無可估量的損害。

安全柵和隔離柵有什么區(qū)別？是保護(hù)控制系統(tǒng)的還是保護(hù)現(xiàn)場設(shè)備的？

主要區(qū)別有，性質(zhì)不同、組成不同、主要功能不同，具體如下：
一、性質(zhì)不同
1、安全柵
安全柵是接在本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路之間。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)的裝置。

2、隔離安全柵
隔離安全柵將來自危險區(qū)的電壓、電流信號，經(jīng)隔離變送輸出單路或相互獨(dú)立的雙路電流/電壓信號到安全區(qū)，也可通過配置的通訊接口在安全區(qū)進(jìn)行串行通訊聯(lián)網(wǎng)。

它是智能化的安全柵產(chǎn)品，用戶可通過專用編程器或計(jì)算機(jī)對本產(chǎn)品進(jìn)行輸入信號類型及輸出量程的設(shè)置。

二、組成不同
1、安全柵
安全柵主要有齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。齊納式安全柵的核心元件為齊納二極管，限流電阻及快速熔斷絲。
2、隔離安全柵
主要由回路限能單元，信號和電源隔離單元、信號處理單元組成。

三、主要功能不同
1、安全柵
安全柵的主要功能為限流限壓，保證現(xiàn)場儀表可得到的能量在安全范圍內(nèi)。
2、隔離安全柵
隔離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。由于隔離式安全柵采用了限壓、限流、隔離等措施，不僅能防止危險能量從本安端子進(jìn)入危險現(xiàn)場，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。

隔離式安全柵有哪些作用

1）隔離式安全柵最主要的作用是與現(xiàn)場本安儀表組成本安防爆系統(tǒng)
2）同時隔離式安全柵可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3）通過隔離式安全柵以后，當(dāng)某一路儀表出現(xiàn)問題后不會影響其他儀表及整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行
隔離式安全柵是由齊納式安全柵發(fā)展而來。隔離式安全柵無一例外的包含了齊納式安全柵的限壓限流部分。百科

隔離式安全柵在齊納式安全柵的基礎(chǔ)上增加了前后級隔離，使得故障情況下共模部分的能量不需要通過大地來吸收（因?yàn)楦綦x式安全柵前后級呈高阻態(tài)）。

因此這里的隔離式安全柵原理沒有介紹齊納式安全柵部分（齊納式安全柵的工作原理，朋友們可以通過瀏覽怡貝官網(wǎng)查詢）。隔離式安全柵主要通過以下幾種方式實(shí)現(xiàn)。

**、光電隔離。使用光電耦合元件作為前后級隔離的方式稱為光電隔離，主要有幾種情況會用到光電隔離。

一，開關(guān)量信號安全柵的隔離一般使用光電耦合，開關(guān)信號經(jīng)過采用整形后，可以很好的利用光電耦合方式進(jìn)行隔離。二，通信信號（數(shù)字信號）安全柵可以采用光電隔離，通信信號一般用0、1來表示，即高低電平，可以利用光電耦合進(jìn)行隔離。三、頻率信號安全柵采用光電隔離。

四、智能型安全柵可以采用光電隔離。智能型安全柵對現(xiàn)場物理量進(jìn)行采樣后采用PWM方式輸出，此PWM信號一般通過光電耦合進(jìn)行本安側(cè)與非本安側(cè)的隔離。五、早期有些國外品牌的模擬量信號也通過光電隔離，具體做法是將電壓信號通過V/F電路轉(zhuǎn)換成頻率信號，再通過光電耦合元件傳遞到另一側(cè)，再通過F/V及V/I電路轉(zhuǎn)換成需要電壓信號，或者電流信號。

不過此種方式由于受環(huán)境電磁干擾影響太大，漸漸被棄用?？傊踩珫胖杏泻芏囝愋褪怯玫焦怆姼綦x的，但是在光電隔離元件時一定要考慮到頻率范圍，及過流過壓保護(hù)。
第二、磁電隔離。

利用電磁效應(yīng)，采用變壓器隔離的電路稱為磁電隔離。一般安全柵的
電壓部分均采用磁電隔離。隔離式安全柵內(nèi)的電壓隔離電路與普通的DC/DC電路有一定區(qū)別。在作為安全柵隔離元件使用的變壓器，一定需要注意到本安與分本安側(cè)的物理距離。

本安與非本安側(cè)不能跨接去耦電容。反饋電路的設(shè)計(jì)也需要考慮到與本安側(cè)的隔離。
第三、磁電耦合+調(diào)制解調(diào)方式隔離。傳遞模擬量信號，一般將模擬量信號調(diào)制，疊加在
變壓器原邊的震蕩電路上。

經(jīng)過變壓器隔離后，通過電路將此信號解調(diào)出來。用磁電隔離，調(diào)制解調(diào)技術(shù)的模擬量信號安全柵具有精度高，抗干擾能力強(qiáng)，溫飄小等特點(diǎn)。

什么是安全柵

安全柵一般的定義是：安全柵是在本安防爆系統(tǒng)中，通過一些電路的組合，可以對系統(tǒng)本安部分進(jìn)行能量限制的部件。

但實(shí)際上，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，安全柵已經(jīng)由原來的簡單的限能作用擴(kuò)展出很多新的功能。

比如說熱電阻輸入型安全柵可以涵蓋溫度變送功能，可以將現(xiàn)場的熱電阻，熱電偶信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA信號或者0-10V信號供控制室設(shè)備采樣;再比如說通信類安全柵，可以將485信號轉(zhuǎn)成232信號，或者將232信號轉(zhuǎn)成422信號;還有些智能型安全柵可以設(shè)定限值，對現(xiàn)場量進(jìn)行監(jiān)控，超限時可以報警輸出。

除了功能轉(zhuǎn)換，參量監(jiān)測等功能外，有些安全柵也組合了對其他惡劣工況的防護(hù)，比如說有些安全柵增加了防雷功能，成為防雷抗浪涌安全柵;有些安全柵當(dāng)故障發(fā)生時動作，起到保護(hù)作用，當(dāng)故障消失后，安全柵又能回復(fù)至正常狀態(tài)（傳統(tǒng)安全柵在起保護(hù)作用的同時自身發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的損壞）成為自恢復(fù)安全柵。因此安全柵從功能上來說，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了限能的范疇。
另外，安全柵對現(xiàn)場電路的保護(hù)也不僅僅體現(xiàn)在限能作用上，比如說隔離式安全柵，可以將本安側(cè)的電路與非本安側(cè)的電路保持在高阻態(tài)的狀態(tài)下，通過電路的磁電隔離或者光電隔離來阻斷來自非本安側(cè)故障情況下串入的高能量，同時也提高了系統(tǒng)的兼容性及抗干擾能力。
因此，我們認(rèn)為安全柵更準(zhǔn)確的定義應(yīng)該為:安裝于安全區(qū)域，串聯(lián)于本安設(shè)備與非本安設(shè)備之間，以隔離電路或限能電路為核心電路，在一定條件下，可以將非本安側(cè)傳輸入至本安側(cè)的能量控制在一定范圍內(nèi)的端口部件稱為安全柵。

\”一定條件下\”是指，防爆標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的故障時非本安側(cè)輸入電壓低于**輸入電壓（一般為250V）及本安側(cè)電容值，電感值小于允許電容，允許電感。