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关于安全栅选型及应用
发布时间:2013/9/28  阅读:1141
 
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在许多工业过程中,需要处理或使用一些易燃材料,如原油和它的衍生物,酒精,天然气,粉末,飞扬物,任何渗漏或溅出都有可能形成一个爆炸环境(危险场所,具体分类方法见下文)。为了工厂和人员的安全,必须确保这个环境不会被点燃引起爆炸。

而在生产过程中大量使用电气设备,各种磨擦的电火花、静电火花、高温等不可避免,尤其当设备发生故障时,都有可能会点燃爆炸环境。为了防止爆炸的发生,至今已开发了8中不同的防爆技术,其中本质安全是一种低成本而高有效的防爆技术。

本质安全(IS)是系统防爆的技术,如下图,安全场所的控制室设备通过安全栅与危险场所的本安设备相连,传递信号或能量。安全栅利用限流和限压电路,限制了从安全场所传递到危险场所的能量;处于危险场所的本安设备在这样的能量下能够正常工作,但这样的能量不足以引燃爆炸环境,即使本安设备自身发生故障,也不会产生任何足以引燃的电火花或发热表面。因此,无论是安全场所的控制室设备还是危险场所的本安设备发生故障,只要安全栅的限流限压电路正常工作,整个系统都会处于安全状态,不会产生爆炸。

齐纳式安全栅
是本安防爆系统中的一种非常重要的关联设备。当出现故障时,齐纳安全栅会确保现场安全。齐纳式安全栅起保护作用后它内部的熔丝就要烧断,由于防爆上的特殊要求:齐纳式安全栅要用环氧树脂灌封,因而烧断熔丝的齐纳安全栅也就损坏了,必须更换新的齐纳式安全栅。MSB500系列齐纳安全栅是一种新颖的熔丝。

安全栅作为控制室的非本安设备与危险场所的本安设备之间的关联设备,是本安防爆系统中的重要组成部分。常见的安全栅包括齐纳式安全栅、晶体管式安全栅、变压器隔离式安全栅。

齐纳式安全栅电路原理如下图所示,稳压二极管Z限制了从非本安端传到本安端的电压,电阻R则限制了从非本安端传到本安端的电流,快速熔断器F用于保护稳压二极管Z不被过大的电流烧坏。由于电路的限压和限流,输出到危险区的能量被限制在安全值以内。齐纳式安全栅的特点是电路所用的元器件极少、故障率低、成本低、回路信号保真性好;但由于必须加限能电阻和智能变送器的采样电阻,过大的电压降低往往会导致回路供电不足;而且在工程应用中必须可靠接地,否则便会失去防爆安全保护功能。


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