防爆安全柵原理是什么
2011-03-07防爆安全柵原理
防爆安全柵，防止危險能量由安全場(chǎng)所進(jìn)入危險場(chǎng)所，不影響儀表正常工作，安放在安全場(chǎng)所的入（出）口處。這樣對安全場(chǎng)所的儀表不作防爆要求。
防爆安全柵按結構分類(lèi)：①齊納安全柵，②變壓器隔離式安全柵。
按用途分類(lèi)： ①輸入端用， ②輸出端用。
一. 齊納安全柵
齊納安全柵的防爆原理是用齊納二級管VD控制輸出電壓，用限流電阻R限制輸出電 流，電路相對簡(jiǎn)單。電路由快速熔斷器FU，限壓元件VD1、VD2 （齊納二極管或二極管），限流電阻R（電阻器或非線(xiàn)性元件）三部分組成。
在正常操作條件下，非本安端3、4 之間所加的電壓低于最高電壓Vmax（更低于齊納二極管 的齊納電壓）,此時(shí)VD1、VD2處于不導通狀態(tài)，除有極微小的漏電流以外，是“開(kāi)路”狀態(tài)，安全柵電路等效于一個(gè)電阻串聯(lián)在信號回路內，只要漏電流小于規定值，安全柵電路就不會(huì )影響系統的正常工作。而當非本安端發(fā)生故障，例如在非本安端3、4之間因某種原因混入高電壓，使齊納二極管 VD1、 VD2 反向擊穿,呈“導通”狀態(tài)，此時(shí)齊納二極 管VD1、VD2 把混入的高電壓限制在齊納電壓上，在安全柵的本安端 1、2 上就不會(huì )出現高電壓。齊 納二極管一旦導通以后，其電流急劇上升（雪崩 過(guò)程）把串聯(lián)在電路中的熔斷器FU 瞬時(shí)熔斷，切斷了至現場(chǎng)的高電壓，防止了高電壓引爆現場(chǎng)爆炸性物質(zhì)的危險,從而保護了現場(chǎng)設備及人員的安全。
當現場(chǎng)（危險區內）本安端1、2之間發(fā)生故障，例如負載短路了，安全柵電路中的限流電阻R立即起限 流作用，把極大的短路電流限制在某一個(gè)電流值之內，這個(gè)電流值是安全值，故現場(chǎng)也是安全的。
齊納安全柵的安全保護作用 ，實(shí)際上是對能量的限制作用，在本質(zhì)安全防爆系統中，由于安全柵的功能，所以不論發(fā)生任何故障都保證傳輸到現場(chǎng)（危險區）的能量限制在一個(gè)安全值（不會(huì )點(diǎn)燃規定的分級、分組爆炸性氣 體混合物），從而保證現場(chǎng)安全。在正常工作時(shí)，齊納安全柵相當于兩個(gè)電阻串入電路，因此對系統結構無(wú)須作改動(dòng)。另外，齊納安全柵由于無(wú)信號的轉變，對原信號精度也沒(méi)有影響。
一般來(lái)講，齊納安全柵選型容易，不易損壞，對原系統結構要求改動(dòng)的地方比較少，價(jià)格方面，齊納安全柵要比隔離的便宜很多，這在需要使用很多安全柵的場(chǎng)合，齊納安全柵的價(jià)格優(yōu)勢明顯體現了出來(lái)。
