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安全柵的作用

安全柵應用在本安防爆系統(tǒng)的設計中，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，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)。

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

****儀器儀表防爆安全監(jiān)督站是中華*****地區(qū)監(jiān)督生產安全防爆產品的權威機構，對安全柵產品有著嚴格、科學、詳細的規(guī)定，只有通過該監(jiān)督站認證的企業(yè)及其所開發(fā)生產的產品才具備符合標準的安全性能，否則可能會給使用方的設備、人員和生產造成無可估量的損害。

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

主要區(qū)別有，性質不同、組成不同、主要功能不同，具體如下：
一、性質不同
1、安全柵
安全柵是接在本質安全電路和非本質安全電路之間。將供給本質安全電路的電壓電流限制在一定安全范圍內的裝置。

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，經隔離變送輸出單路或相互獨立的雙路電流/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)進行串行通訊聯(lián)網。

它是智能化的安全柵產品，用戶可通過專用編程器或計算機對本產品進行輸入信號類型及輸出量程的設置。

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。
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（因為隔離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查詢）。隔離式安全柵主要通過以下幾種方式實現(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，開關量信號安全柵的隔離一般使用光電耦合，開關信號經過采用整形后，可以很好的利用光電耦合方式進行隔離。二，通信信號（數字信號）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)場物理量進行采樣后采用PWM方式輸出，此PWM信號一般通過光電耦合進行本安側與非本安側的隔離。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電路轉換成頻率信號，再通過光電耦合元件傳遞到另一側，再通過F/V及V/I電路轉換成需要電壓信號，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。
第二、磁電隔離。

利用電磁效應，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的物理距離。

本安與非本安側不能跨接去耦電容。反饋電路的設計也需要考慮到與本安側的隔離。
第三、磁電耦合+調制解調方式隔離。傳遞模擬量信號，一般將模擬量信號調制，疊加在
變壓器原邊的震蕩電路上。

經過變壓器隔離后，通過電路將此信號解調出來。用磁電隔離，調制解調技術的模擬量信號安全柵具有精度高，抗干擾能力強，溫飄小等特點。

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)本安部分進行能量限制的部件。

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

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，熱電偶信號轉換成標準的4-20mA信號或者0-10V信號供控制室設備采樣;再比如說通信類安全柵，可以將485信號轉成232信號，或者將232信號轉成422信號;還有些智能型安全柵可以設定限值，對現(xiàn)場量進行監(jiān)控，超限時可以報警輸出。

除了功能轉換，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，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;有些安全柵當故障發(fā)生時動作，起到保護作用，當故障消失后，安全柵又能回復至正常狀態(tài)（傳統(tǒng)安全柵在起保護作用的同時自身發(fā)生不可逆轉的損壞）成為自恢復安全柵。因此安全柵從功能上來說，已經遠遠超出了限能的范疇。
另外，安全柵對現(xiàn)場電路的保護也不僅僅體現(xiàn)在限能作用上，比如說隔離式安全柵，可以將本安側的電路與非本安側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，我們認為安全柵更準確的定義應該為:安裝于安全區(qū)域，串聯(lián)于本安設備與非本安設備之間，以隔離電路或限能電路為核心電路，在一定條件下，可以將非本安側傳輸入至本安側的能量控制在一定范圍內的端口部件稱為安全柵。

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