什么是安全柵？
2010-11-23 09:56:06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)和危險區(qū)之間雙向轉(zhuǎn)遞電信號，并可限制因故障引起的安全區(qū)向危險區(qū)和能量轉(zhuǎn)遞
本安型安全柵應(yīng)用在本安防爆系統(tǒng)的設(shè)計中，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，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。
安全柵是本質(zhì)安全型防爆儀器儀表的關(guān)聯(lián)設(shè)備，在正常情況下不影響測量系統(tǒng)的功能。它設(shè)置在安全場所的一側(cè)，當(dāng)本安防爆系統(tǒng)發(fā)生故障時，安全柵能將竄入危險場所的能量（電能）限制在安全值以內(nèi)，從而保證現(xiàn)場生產(chǎn)安全。
本安與隔爆型控制柜通常都安裝在安全區(qū)。本質(zhì)安全型防爆技術(shù)通常采用PLC控制系統(tǒng)，柜內(nèi)配備安全柵，將危險區(qū)返回的信號線經(jīng)過安全柵處理后再接入PLC輸入/輸出模塊。目前國內(nèi)通常對PLC輸入信號采用本安型安全柵防爆技術(shù)，可將危險區(qū)的輸入電流限制在2mA以下，因為電流很小，從本質(zhì)上講是安全的。而PLC輸出信號因為價格和其它因素，通常采用隔爆型防爆技術(shù)，輸出信號線通常采用鎧裝電纜，穿入水煤氣管，接入隔爆型防爆電器，例如防爆電機等，安裝中要求從控制柜到最終設(shè)備之間都要進(jìn)行密封處理，安全柵將電纜與危險區(qū)進(jìn)行隔離。
常見的安全柵結(jié)構(gòu)形式分為齊納式和隔離式.
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輸入的電能量進(jìn)行限制，從而保證輸出到危險區(qū)的能量。它的原理簡單、電路實現(xiàn)容易，價格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其應(yīng)用中的可靠性受到很大影響，并限制了其應(yīng)用范圍，其原因如下：
1、安裝位置必須有非?？煽康慕拥叵到y(tǒng)，并且該齊納式安全柵的接地電阻必須小于1Ω，否則便失去防爆安全保護(hù)性能，顯然這樣的要求是十分的苛刻并在實際工程應(yīng)用中難以保證。
2、要求來自危險區(qū)的現(xiàn)場儀表必須是隔離型，否則通過齊納式安全柵的接地端子與大地相接后信號無法正確傳送，并且由于信號接地，直接降低信號抗干擾能力，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。
3、齊納式安全柵對電源影響較大，同時也易因電源的波動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?！?/p>
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)，同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比，雖然價格較貴，但它性能上的突出優(yōu)點卻為用戶應(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)計及現(xiàn)場施工帶來極大方便。
2.對危險區(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.由于信號線路無需共地，使得檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強，從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性。
4.隔離式安全柵具備更強的輸入信號處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號，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，以提供給使用同一信號源的兩臺設(shè)備使用，并保證兩設(shè)備信號不互相干擾，同時提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。
因此，對比齊納式和隔離式安全柵的特點和性能后可以看出，隔離式安全柵有著突出的優(yōu)點和更為廣泛用途，雖然其價格略高于齊納式安全柵，但從設(shè)計、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。
