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安全柵（safety barrier），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


全電路的電壓或電流限制在一定安全范圍內(nèi)的裝置。


安全柵又稱安全限能器，是本安系統(tǒng)中的重要組成部分。
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。
隔離式安全柵不但有限能的功能，還有隔離功能，它主要由回路限能單元，信號(hào)和電源隔離


單元、信號(hào)處理單元組成。
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)。


    安全柵又稱安全保持器。本安回路的安全接口，它能在安全區(qū)（本質(zhì)安全）和危險(xiǎn)區(qū)（


非本質(zhì)安全）之間雙向傳遞電信號(hào)，并可限制因故障引起的安全區(qū)向危險(xiǎn)區(qū)的能量轉(zhuǎn)遞。一


般安全柵有齊納式和隔離式[1]。
    本安型安全柵應(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(xiǎn)能量串入本安電路，它在本安防爆系統(tǒng)中稱為關(guān)聯(lián)設(shè)備，是本安系統(tǒng)的重要


組成部分。
    本安防爆系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設(shè)備，是指安裝在安全場所，本安電氣設(shè)備與非本安電氣設(shè)備之間的


相連的電氣設(shè)備。
    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(gè)限制能量的接口，因此無論


控制室設(shè)備處于正常或故障狀態(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。
    中國國家儀器儀表防爆安全監(jiān)督站是中華人民共和國地區(qū)監(jiān)督生產(chǎn)安全防爆產(chǎn)品的權(quán)威


機(jī)構(gòu)，對(duì)本安型安全柵產(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(huì)給使用方的設(shè)備、人員和生產(chǎn)


造成無可估量的損害。


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。
1． 安裝位置必須有非�？煽康慕拥叵到y(tǒng)，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。
3． 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。
4．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。


隔離式安全柵


    采用了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu)，同時(shí)符合本安型限制


能量的要求。與齊納式安全相比，雖然價(jià)格較貴，但它性能上的突出優(yōu)點(diǎn)卻為用戶應(yīng)用帶來


了更大的受益：
1．由于采用了三方隔離方式，因此無需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場施工帶來極大方便。
2．對(duì)危險(xiǎn)區(qū)的儀表要求大幅度降低，現(xiàn)場無需采用隔離式的儀表。
3．由于信號(hào)線路無需共地，使得檢測和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng)，從


而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
4．隔離式安全柵具備更強(qiáng)的輸入信號(hào)處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等


信號(hào)，這是齊納式安全柵所無法做到的。
5．隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號(hào)，以提供給使用同一信號(hào)源的兩臺(tái)設(shè)備使用，


并保證兩設(shè)備信號(hào)不互相干擾，同時(shí)提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。
因此，對(duì)比齊納式和隔離式安全柵的特點(diǎn)和性能后可以看出，隔離式安全柵有著突出的優(yōu)點(diǎn)


和更為廣泛用途，雖然其價(jià)格略高于齊納式安全柵，但從設(shè)計(jì)、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成本


來考慮，其綜合成本可能反而低于齊納式安全柵。在要求較高的工程現(xiàn)場幾乎無一例外地采


用了隔離式安全柵作為主要本安防爆儀表，隔離式安全柵已逐漸取代了齊納式安全柵，在安


全防爆領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用.
本安設(shè)備標(biāo)志定義
其中：EX —防爆標(biāo)志
（ia）—防爆等級(jí)
ⅡC —?dú)怏w組別
本公司產(chǎn)品防爆級(jí)別：EX（ia）ⅡC


① 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


用戶帶來許多方便，使越來越多用戶偏向的選擇隔離式安全柵。
②使用隔離式安全柵，可以將危險(xiǎn)區(qū)的現(xiàn)場回路信號(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)，簡化了本安防爆系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)的施工。
③ 使用隔離式安全柵，大大增強(qiáng)了檢測和控制回路的抗干擾能力，提高系統(tǒng)可靠性。
④使用隔離式安全柵，允許現(xiàn)場儀表接地，允許現(xiàn)場儀表為非隔離型的。
⑤ 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)場儀表帶電檢修，


這樣可縮短工程開車準(zhǔn)備時(shí)間和減少停車時(shí)間。
⑥隔離式安全柵有較強(qiáng)的信號(hào)處理能力。如開關(guān)量輸入狀態(tài)控制、mV、Pt100變?yōu)?～20mA等


等。這樣給現(xiàn)場儀表和控制系統(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)隔離開來


，避免系統(tǒng)之間互相影響。
⑧回路供電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).


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