德國P+F安全柵的定義及優點
德國P+F安全柵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。
P+F安全柵又稱安全限能器,是本安系統中的重要組成部分。
P+F安全柵的核心元件為齊納二極管,限流電阻及快速熔斷絲。
P+F安全柵的主要功能為限流限壓,保證現場儀表可得到的能量在安全范圍內。
P+F齊納安全柵它的原理簡單、電路實現容易,價格低廉,但因由于其自身原理的缺陷使其應用中的可靠性受到很大影響,并限制了其應用范圍,其原因如下:
1.安裝位置必須有非常可靠的接地系統,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性能,顯然這樣的要求是十分苛刻并在實際工程應用中難以保證。
2.要求來自危險區的現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,影響系統穩定性。
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。
P+F安全柵應用優點
① P+F隔離式安全柵與齊納式安全柵相比,雖然價格要高一些,但是它許多優點和特點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P+F隔離式安全柵,可以將危險區的現場回路信號和安全區回路信號有效隔離。這樣本安自控系統不需要本安接地系統,簡化了本安防爆系統應用時的施工。
③ 使用P+F隔離式安全柵,大大增強了檢測和控制回路的抗干擾能力,提高系統可靠性。
④使用P+F隔離式安全柵,允許現場儀表接地,允許現場儀表為非隔離型的。
⑤ P+F隔離式安全柵有許多保護功能電路,意外損壞的可能性較小,允許現場儀表帶電檢修,這樣可縮短工程開車準備時間和減少停車時間。
⑥P+F隔離式安全柵有較強的信號處理能力。如開關量輸入狀態控制、mV、Pt100變為4~20mA等等。這樣給現場儀表和控制系統的應用提供了更大的方便、合理和有效。
⑦ 當用戶同時應用DCS和ESD時,選用一進二出的安全柵,可以有效地將兩個系統隔離開來,避免系統之間互相影響。
⑧回路供電P+F隔離式安全柵既保持有源隔離式安全柵的優點,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。
P+F安全柵是介于現場設備與控制室設備之間的一個限能電路,用來把控制室供給現場儀表的電能量限制在既不能產生足以引爆危險氣體的火花,又不能產生足以引爆危險氣體的儀表表面溫度,從而消除了引爆源。在選擇P+F安全柵時必須考慮其型號與現場儀表類型相適應,還須考慮P+F安全柵與本質安全儀表要求相兼容及形成的本安系統中阻抗匹配的問題。我國采用“回路認證"這種方式認證本安系統,即根據危險環境使用儀表的聯合取證情況,選擇已與其聯合取證的P+F安全柵,一經聯合取證,現場儀表與P+F安全柵便固定組合構成本安系統。實踐中,這種方式對P+F安全柵和現場儀表的選擇有很大的局限性。廣泛采用是進年來逐漸形成的一種本質安全認證技術,即“參量認證"。
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