隔離型安全柵是一種用于工業自動化控制系統中的重要安全設備,以下是其基本工作原理和優點的介紹:
-能量限制原理:隔離型安全柵的主要功能是限制安全場所的危險能量進入危險場所,即限制送往危險場所的電壓和電流。通過采用特殊的電路設計,如齊納管等元件,當回路電壓接近安全值時,齊納管會導通,將電壓限制在安全范圍內,從而防止過高的電壓和電流傳輸到危險區域,避免引發爆炸或火災等危險情況。
-信號隔離與轉換:一方面,它采用了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結構。常見的隔離方式有磁隔離、光電隔離和電容隔離等。磁隔離是利用互感器的原理,在輸入端和輸出端分別放置互感器,通過磁場的作用將輸入和輸出信號隔離開來;光電隔離則是使用輸出端和輸入端之間的光學耦合器進行隔離,將輸入信號通過LED轉換成光信號,再通過光電二極管將光信號轉換成輸出信號。另一方面,安全柵能夠將輸入信號進行適當的處理和轉換,使其適應不同的現場設備和控制系統的要求,同時保持信號的準確傳輸。
隔離型安全柵的優點:
-增強安全性:有效隔離了危險區域的現場回路信號和安全區回路信號,防止危險能量竄入安全區,也阻止了安全區的干擾信號進入危險區,大大降低了因能量過載或信號干擾引發爆炸、火災等事故的風險,為工業生產提供了可靠的安全保障。
-提高系統可靠性:無需系統接地線路,簡化了本安防爆系統應用時的施工,降低了因接地不良等問題帶來的安全隱患。同時,由于信號線路無需共地,減少了信號干擾,提高了檢測和控制回路的穩定性和抗干擾能力,進而增強了整個系統的可靠性,確保生產過程的穩定運行。
-降低對現場儀表要求:允許現場儀表帶電檢修,縮短了工程開車準備時間和減少停車時間。并且不需要現場儀表必須采用隔離式,降低了對危險區儀表的要求,節省了成本,同時也方便了現場設備的維護和管理。
-良好的信號處理能力:能夠處理多種類型的信號,如電阻、電偶和頻率等信號,還可以輸出兩路相互隔離的信號,使同一信號源能被兩臺設備所使用且互不干擾,滿足了不同工業現場的多樣化需求,提高了系統的兼容性和靈活性。