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隔離式安全柵基礎(chǔ)知識(shí)
閱讀：749 發(fā)布時(shí)間：2011-12-27
隔離式安全柵的基礎(chǔ)知識(shí)
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(shí)符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比，雖然價(jià)格略高，但它其它方面的突出優(yōu)點(diǎn)卻為用戶應(yīng)用帶來(lái)了更大的受益：
1.由于采用了三方隔離方式，因此無(wú)需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)極大方便。
帶配電隔離式安全柵2.對(duì)危險(xiǎn)區(qū)的儀表要求大幅度降低，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需采用隔離式的儀表。
3.由于信號(hào)線路無(wú)需共地，使得檢測(cè)和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗*力大大增強(qiáng)，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
4.隔離式安全柵具備更強(qiáng)的輸入信號(hào)處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號(hào)，這是齊納式安全柵所無(wú)法做到的。
5.隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號(hào)，以提供給使用同一信號(hào)源的兩臺(tái)設(shè)備使用，并保證兩設(shè)備信號(hào)不互相干擾，同時(shí)提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。
因此，對(duì)比齊納式和隔離式安全柵的特點(diǎn)和性能后可以看出，隔離式安全柵有著突出的優(yōu)點(diǎn)和更為廣泛用途，雖然其價(jià)格略高于齊納式安全柵，但從設(shè)計(jì)、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成本來(lái)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(chǎng)幾乎無(wú)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.
本安設(shè)備標(biāo)志定義
其中：Ex—防爆標(biāo)志
?。╥a）—防爆等級(jí)
?、駽—氣體組別
本公司產(chǎn)品防爆級(jí)別：Ex（ia）ⅡC
防爆等級(jí)
ia：在正常工作狀態(tài)下，1個(gè)故障或2個(gè)故障狀態(tài)下都不會(huì)點(diǎn)燃危險(xiǎn)氣體，回路必須保證在兩個(gè)故障同時(shí)出現(xiàn)時(shí)仍然保證安全特性。“ia”類(lèi)電氣設(shè)備對(duì)易受干擾的元器件必須采用“三重化”設(shè)計(jì)。“ib”類(lèi)電氣設(shè)備只能保證在1個(gè)故障狀態(tài)下不會(huì)點(diǎn)燃危險(xiǎn)氣體。
氣體組別
?、窠M電氣設(shè)備：用于易受甲烷影響的煤礦環(huán)境中。
?、蚪M電氣設(shè)備：可用于除煤礦以外的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中。
Ⅱ組電氣設(shè)備根據(jù)易燃性物質(zhì)的不同點(diǎn)燃能量進(jìn)一步細(xì)分。
各子組用大寫(xiě)英文子母區(qū)分，從下表中可以看出，C子組所需要的點(diǎn)燃能量zui少，即在該組電氣設(shè)備中，C組設(shè)備具備通用性。
常見(jiàn)易燃性物質(zhì)的分組
爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所的區(qū)域劃分
在安全防爆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及防爆產(chǎn)品的選型中，除了需要對(duì)爆炸性環(huán)境中存在的氣體進(jìn)行分級(jí)、分組外，還應(yīng)根據(jù)爆炸性氣體出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間對(duì)爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行區(qū)域劃分：本公司產(chǎn)品適用于0區(qū)，同時(shí)適用1區(qū)和2區(qū)。
色標(biāo)
黃色端（非本安側(cè)）接線通往安全區(qū).
藍(lán)色端（本安側(cè)）接線通往危險(xiǎn)區(qū)
隔離式安全柵的工作原理
安全柵的主要功能就是限制安全場(chǎng)所的危險(xiǎn)能量進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所，及限制送往危險(xiǎn)場(chǎng)所的電壓和電流。齊納管Z用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近安全限壓值時(shí)，齊納管導(dǎo)通，使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。電阻R用于限制電流。當(dāng)電壓被限制后，適當(dāng)選擇電阻值，可將回路電流限制在安全限流值以下。
與齊納安全柵相比，隔離式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。隔離柵通常由回路限能單元、電流隔離單元和信號(hào)處理單元三部分組成，基本功能電路如圖2所示。回路限能單元為安全柵的核心部分。此外，輔助有用于驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)儀表的回路供電電路和用于儀表信號(hào)采集的檢測(cè)電路。信號(hào)處理單元?jiǎng)t根據(jù)安全柵的功能要求進(jìn)行信號(hào)處理。
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一般需要采用兩線制傳輸方式的配電器，既要為諸如壓力變送器等一次儀表提供24V配電電源，同時(shí)又要對(duì)輸入的電流信號(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號(hào)，供后面的二次儀表或其它儀表使用。但一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號(hào)隔離功能，同時(shí)還需要具有安全火花型防爆的性能，可靠地防止電源高壓與信號(hào)之間的混觸，利用電流、電壓雙重化限制回路，把進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的能量限制在安全定額以下的具有特殊功能的配電器—安全柵。
隔離式安全柵，基本有檢測(cè)端安全柵和操作端安全柵兩種類(lèi)型。檢測(cè)端安全柵與兩線制變送器配套使用；操作端安全柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門(mén)配套使用。也有信號(hào)輸入等類(lèi)型隔離式安全柵。
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(xiǎn)能量從本安端子進(jìn)入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)，提高系統(tǒng)的本安防爆性能，而且還增加了系統(tǒng)的抗*力，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。24VDC電源經(jīng)DC-AC-DC變換后，輸出模塊電路所需要的多種電壓。
檢測(cè)端隔離式安全柵的原理是：模塊電路將通過(guò)本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?.2-1VDC后，送入模塊內(nèi)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算和進(jìn)行抗干擾處理后，再經(jīng)變壓器調(diào)制成輸出隔離的電流和電壓信號(hào)，供后面的二次儀表或其它儀表使用。模塊還需輸出一個(gè)隔離的18.5∽28.5VDC電壓，通過(guò)本安能量限制電路做為供給兩線制變送器的工作電壓。本安能量限制電路能限制大電流或高電壓的危險(xiǎn)信號(hào)竄入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)。
操作端隔離式安全柵的原理是：將調(diào)節(jié)器或操作器輸出的4-20mADC信號(hào)隔離后再輸出4-20mADC的信號(hào)，通過(guò)本安能量限制電路供給電氣轉(zhuǎn)換器或現(xiàn)場(chǎng)的電氣閥門(mén)定位器使用。
安全柵的使用方法
1．隔離式安全柵應(yīng)安裝在非危險(xiǎn)場(chǎng)所。
2．隔離式安全柵通往現(xiàn)場(chǎng)（危險(xiǎn)場(chǎng)所）的軟銅導(dǎo)線截面積必須大于0.5mm2。
3．連接導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度大于500V。
4．隔離式安全柵本安端（有藍(lán)色標(biāo)記）和非本安端電路配線，不得接錯(cuò)和混淆。本安導(dǎo)線宜選用藍(lán)色作為本安標(biāo)記。本安導(dǎo)線和非本安導(dǎo)線在匯線槽中應(yīng)分開(kāi)鋪設(shè)，采用各自保護(hù)套管。隔離式安全柵的本安側(cè)，不允許混淆有其它電源，包括其它本安電路的電源。
5．隔離式安全柵與一次儀表組成本安安全防爆系統(tǒng)時(shí)，必須經(jīng)國(guó)家的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)認(rèn)可。WP8000-EX系列隔離式安全柵由國(guó)家防爆電氣監(jiān)督檢驗(yàn)中心，給出的Co，Lo分布參數(shù)是相對(duì)與ⅡC級(jí)（氫氣級(jí)）的zui大允許值對(duì)于ⅡB級(jí)環(huán)境可把該參數(shù)乘以3，對(duì)于Ⅱ*環(huán)境可把該參數(shù)乘以8。傳輸線選用不同規(guī)格的電纜時(shí)，其本身的電纜參數(shù)應(yīng)予高度重視，不得超過(guò)規(guī)定值。
6．對(duì)隔離式安全柵進(jìn)行單獨(dú)通電調(diào)試時(shí)，必須注意隔離式安全柵的型號(hào)、電源極性、電壓等級(jí)及隔離式安全柵外殼接線端上的標(biāo)號(hào)。
7．嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)試隔離安全柵端子之間的絕緣性。若要檢查系統(tǒng)線路絕緣性時(shí)，應(yīng)先斷開(kāi)全部隔離式安全柵接線，否則會(huì)引起內(nèi)部器件損壞。
8．凡與隔離安全柵相連接的現(xiàn)場(chǎng)儀表，均應(yīng)為有關(guān)防爆部門(mén)進(jìn)行防爆試驗(yàn)并取得防爆合格證的儀表。
9．如隔離式安全柵內(nèi)部模塊損壞需要維修或更換時(shí)，原則上應(yīng)由制造廠承擔(dān)。用戶自行維修時(shí)，應(yīng)按照有關(guān)的注意事項(xiàng)，具體方法請(qǐng)按照維修的章節(jié)進(jìn)行（本質(zhì)安全型儀表的維修于所述的范圍進(jìn)行，其外的維修應(yīng)與制造廠商量）。經(jīng)檢修后方能重新投入運(yùn)行。
10．隔離式安全柵的安裝、使用和維護(hù)應(yīng)嚴(yán)格遵照.GB3836.15-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第15部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝（煤礦除外）》的有關(guān)條款進(jìn)行。
11．取得防爆合格證的產(chǎn)品，不允許隨意更換影響防爆性能的元件或結(jié)構(gòu)
安裝中的注意事項(xiàng)
1.安全柵應(yīng)安裝在安全場(chǎng)所，并環(huán)境條件能滿足本手冊(cè)《通用技術(shù)指標(biāo)》中的“使用條件”的要求。
2.隔離式安全柵本安端（藍(lán)色標(biāo)記）和非本安端電路的接線導(dǎo)線在匯線槽中應(yīng)分開(kāi)鋪設(shè)，各自采用獨(dú)立的保護(hù)套管。本安側(cè)的配線套管內(nèi)不允許有其它電源線，包括其本安電路使用的電源線。
3.通往危險(xiǎn)場(chǎng)所的導(dǎo)線應(yīng)選用有藍(lán)色標(biāo)記的本安導(dǎo)線，導(dǎo)線線的軟銅面積必須大于0.5mm2，絕緣強(qiáng)度應(yīng)大于500V。
4.在對(duì)隔離式安全柵進(jìn)行通電調(diào)試前，必須注意隔離式安全柵的型號(hào)、接線方法、線路極性等，是否符合設(shè)計(jì)及產(chǎn)品要求中的規(guī)定，否則可能對(duì)人身及設(shè)備造成傷害。
5.嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)試隔離安全柵端子之間的絕緣強(qiáng)度。如要檢查系統(tǒng)的絕緣強(qiáng)度，應(yīng)先斷開(kāi)全部的接線，否則可能引起安全柵內(nèi)部快速熔斷器熔斷。
6.在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)安全柵進(jìn)行編程前，必須先將所有接線斷開(kāi)再接入編程器，然后通電編程，否則可能引起不良后果。
7.與隔離式安全柵相連的現(xiàn)場(chǎng)儀表，均應(yīng)通過(guò)經(jīng)國(guó)家認(rèn)定的防爆檢驗(yàn)部門(mén)的防爆試驗(yàn)、并取得防爆合格證的儀表。
8.在設(shè)計(jì)、安裝、使用、維護(hù)隔離式安全柵時(shí)，應(yīng)同時(shí)遵守本產(chǎn)品手冊(cè)中的說(shuō)明及《GB3836.15-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第十五部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝（煤礦除外）》、《GB50058-1992爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)范》。
隔離式安全柵應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)
?、俑綦x式安全柵與齊納式安全柵相比，雖然價(jià)格要高一些，但是它許多優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)還是給用戶帶來(lái)許多方便，使越來(lái)越多用戶偏向的選擇隔離式安全柵。
?、谑褂酶綦x式安全柵，可以將危險(xiǎn)區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)回路信號(hào)和安全區(qū)回路信號(hào)有效隔離。這樣本安自控系統(tǒng)不需要本安接地系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了本安防爆系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)的施工。
?、凼褂酶綦x式安全柵，大大增強(qiáng)了檢測(cè)和控制回路的抗*力，提高系統(tǒng)可靠性。
?、苁褂酶綦x式安全柵，允許現(xiàn)場(chǎng)儀表接地，允許現(xiàn)場(chǎng)儀表為非隔離型的。
?、莞綦x式安全柵有許多保護(hù)功能電路，意外損壞的可能性較小，允許現(xiàn)場(chǎng)儀表帶電檢修，這樣可縮短工程開(kāi)車(chē)準(zhǔn)備時(shí)間和減少停車(chē)時(shí)間。
?、薷綦x式安全柵有較強(qiáng)的信號(hào)處理能力。如開(kāi)關(guān)量輸入狀態(tài)控制、mV、Pt100變?yōu)?～20mA等等。這樣給現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供了更大的方便、合理和有效。
⑦當(dāng)用戶同時(shí)應(yīng)用DCS和ESD時(shí)，選用一進(jìn)二出的安全柵，可以有效地將兩個(gè)系統(tǒng)隔離開(kāi)來(lái)，避免系統(tǒng)之間互相影響。
?、嗷芈饭╇姼綦x式安全柵既保持有源隔離式安全柵的優(yōu)點(diǎn)，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(tǒng)。
使用注意
本安系統(tǒng)除了要選擇合適的安全柵外，使用的時(shí)候要注意以下幾個(gè)方面：*，要注意線纜和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的容抗和感抗，本安防爆是系統(tǒng)防爆，除了安全柵需要達(dá)到所需的防爆等級(jí)外，線纜和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的蓄能也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。特別是在參量認(rèn)證替代系統(tǒng)認(rèn)證后，工程商尤其要注意這個(gè)問(wèn)題。第二，要注意本安接地，齊納安全柵需要本安接地，接地電阻應(yīng)小于1。第三，本安線纜與非本安線纜應(yīng)分開(kāi)敷設(shè)在不同的線槽里。并應(yīng)有明顯標(biāo)識(shí)。第四，更換時(shí)應(yīng)注意斷電。
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(shí)符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比，雖然價(jià)格略高，但它其它方面的突出優(yōu)點(diǎn)卻為用戶應(yīng)用帶來(lái)了更大的受益：
1.由于采用了三方隔離方式，因此無(wú)需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)極大方便。
帶配電隔離式安全柵2.對(duì)危險(xiǎn)區(qū)的儀表要求大幅度降低，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需采用隔離式的儀表。
3.由于信號(hào)線路無(wú)需共地，使得檢測(cè)和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗*力大大增強(qiáng)，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
4.隔離式安全柵具備更強(qiáng)的輸入信號(hào)處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號(hào)，這是齊納式安全柵所無(wú)法做到的。
5.隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號(hào)，以提供給使用同一信號(hào)源的兩臺(tái)設(shè)備使用，并保證兩設(shè)備信號(hào)不互相干擾，同時(shí)提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。
因此，對(duì)比齊納式和隔離式安全柵的特點(diǎn)和性能后可以看出，隔離式安全柵有著突出的優(yōu)點(diǎn)和更為廣泛用途，雖然其價(jià)格略高于齊納式安全柵，但從設(shè)計(jì)、施工安裝、調(diào)試及維護(hù)成本來(lái)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(chǎng)幾乎無(wú)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.
本安設(shè)備標(biāo)志定義
其中：Ex—防爆標(biāo)志
?。╥a）—防爆等級(jí)
?、駽—氣體組別
本公司產(chǎn)品防爆級(jí)別：Ex（ia）ⅡC
防爆等級(jí)
ia：在正常工作狀態(tài)下，1個(gè)故障或2個(gè)故障狀態(tài)下都不會(huì)點(diǎn)燃危險(xiǎn)氣體，回路必須保證在兩個(gè)故障同時(shí)出現(xiàn)時(shí)仍然保證安全特性。“ia”類(lèi)電氣設(shè)備對(duì)易受干擾的元器件必須采用“三重化”設(shè)計(jì)。“ib”類(lèi)電氣設(shè)備只能保證在1個(gè)故障狀態(tài)下不會(huì)點(diǎn)燃危險(xiǎn)氣體。
氣體組別
?、窠M電氣設(shè)備：用于易受甲烷影響的煤礦環(huán)境中。
?、蚪M電氣設(shè)備：可用于除煤礦以外的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中。
Ⅱ組電氣設(shè)備根據(jù)易燃性物質(zhì)的不同點(diǎn)燃能量進(jìn)一步細(xì)分。
各子組用大寫(xiě)英文子母區(qū)分，從下表中可以看出，C子組所需要的點(diǎn)燃能量zui少，即在該組電氣設(shè)備中，C組設(shè)備具備通用性。
常見(jiàn)易燃性物質(zhì)的分組
爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所的區(qū)域劃分
在安全防爆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及防爆產(chǎn)品的選型中，除了需要對(duì)爆炸性環(huán)境中存在的氣體進(jìn)行分級(jí)、分組外，還應(yīng)根據(jù)爆炸性氣體出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間對(duì)爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行區(qū)域劃分：本公司產(chǎn)品適用于0區(qū)，同時(shí)適用1區(qū)和2區(qū)。
色標(biāo)
黃色端（非本安側(cè)）接線通往安全區(qū).
藍(lán)色端（本安側(cè)）接線通往危險(xiǎn)區(qū)
隔離式安全柵的工作原理
安全柵的主要功能就是限制安全場(chǎng)所的危險(xiǎn)能量進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所，及限制送往危險(xiǎn)場(chǎng)所的電壓和電流。齊納管Z用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近安全限壓值時(shí)，齊納管導(dǎo)通，使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。電阻R用于限制電流。當(dāng)電壓被限制后，適當(dāng)選擇電阻值，可將回路電流限制在安全限流值以下。
與齊納安全柵相比，隔離式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。隔離柵通常由回路限能單元、電流隔離單元和信號(hào)處理單元三部分組成，基本功能電路如圖2所示。回路限能單元為安全柵的核心部分。此外，輔助有用于驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)儀表的回路供電電路和用于儀表信號(hào)采集的檢測(cè)電路。信號(hào)處理單元?jiǎng)t根據(jù)安全柵的功能要求進(jìn)行信號(hào)處理。
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一般需要采用兩線制傳輸方式的配電器，既要為諸如壓力變送器等一次儀表提供24V配電電源，同時(shí)又要對(duì)輸入的電流信號(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號(hào)，供后面的二次儀表或其它儀表使用。但一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號(hào)隔離功能，同時(shí)還需要具有安全火花型防爆的性能，可靠地防止電源高壓與信號(hào)之間的混觸，利用電流、電壓雙重化限制回路，把進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的能量限制在安全定額以下的具有特殊功能的配電器—安全柵。
隔離式安全柵，基本有檢測(cè)端安全柵和操作端安全柵兩種類(lèi)型。檢測(cè)端安全柵與兩線制變送器配套使用；操作端安全柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門(mén)配套使用。也有信號(hào)輸入等類(lèi)型隔離式安全柵。
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(xiǎn)能量從本安端子進(jìn)入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)，提高系統(tǒng)的本安防爆性能，而且還增加了系統(tǒng)的抗*力，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。24VDC電源經(jīng)DC-AC-DC變換后，輸出模塊電路所需要的多種電壓。
檢測(cè)端隔離式安全柵的原理是：模塊電路將通過(guò)本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?.2-1VDC后，送入模塊內(nèi)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算和進(jìn)行抗干擾處理后，再經(jīng)變壓器調(diào)制成輸出隔離的電流和電壓信號(hào)，供后面的二次儀表或其它儀表使用。模塊還需輸出一個(gè)隔離的18.5∽28.5VDC電壓，通過(guò)本安能量限制電路做為供給兩線制變送器的工作電壓。本安能量限制電路能限制大電流或高電壓的危險(xiǎn)信號(hào)竄入危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)。
操作端隔離式安全柵的原理是：將調(diào)節(jié)器或操作器輸出的4-20mADC信號(hào)隔離后再輸出4-20mADC的信號(hào)，通過(guò)本安能量限制電路供給電氣轉(zhuǎn)換器或現(xiàn)場(chǎng)的電氣閥門(mén)定位器使用。
安全柵的使用方法
1．隔離式安全柵應(yīng)安裝在非危險(xiǎn)場(chǎng)所。
2．隔離式安全柵通往現(xiàn)場(chǎng)（危險(xiǎn)場(chǎng)所）的軟銅導(dǎo)線截面積必須大于0.5mm2。
3．連接導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度大于500V。
4．隔離式安全柵本安端（有藍(lán)色標(biāo)記）和非本安端電路配線，不得接錯(cuò)和混淆。本安導(dǎo)線宜選用藍(lán)色作為本安標(biāo)記。本安導(dǎo)線和非本安導(dǎo)線在匯線槽中應(yīng)分開(kāi)鋪設(shè)，采用各自保護(hù)套管。隔離式安全柵的本安側(cè)，不允許混淆有其它電源，包括其它本安電路的電源。
5．隔離式安全柵與一次儀表組成本安安全防爆系統(tǒng)時(shí)，必須經(jīng)國(guó)家的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)認(rèn)可。WP8000-EX系列隔離式安全柵由國(guó)家防爆電氣監(jiān)督檢驗(yàn)中心，給出的Co，Lo分布參數(shù)是相對(duì)與ⅡC級(jí)（氫氣級(jí)）的zui大允許值對(duì)于ⅡB級(jí)環(huán)境可把該參數(shù)乘以3，對(duì)于Ⅱ*環(huán)境可把該參數(shù)乘以8。傳輸線選用不同規(guī)格的電纜時(shí)，其本身的電纜參數(shù)應(yīng)予高度重視，不得超過(guò)規(guī)定值。
6．對(duì)隔離式安全柵進(jìn)行單獨(dú)通電調(diào)試時(shí)，必須注意隔離式安全柵的型號(hào)、電源極性、電壓等級(jí)及隔離式安全柵外殼接線端上的標(biāo)號(hào)。
7．嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)試隔離安全柵端子之間的絕緣性。若要檢查系統(tǒng)線路絕緣性時(shí)，應(yīng)先斷開(kāi)全部隔離式安全柵接線，否則會(huì)引起內(nèi)部器件損壞。
8．凡與隔離安全柵相連接的現(xiàn)場(chǎng)儀表，均應(yīng)為有關(guān)防爆部門(mén)進(jìn)行防爆試驗(yàn)并取得防爆合格證的儀表。
9．如隔離式安全柵內(nèi)部模塊損壞需要維修或更換時(shí)，原則上應(yīng)由制造廠承擔(dān)。用戶自行維修時(shí)，應(yīng)按照有關(guān)的注意事項(xiàng)，具體方法請(qǐng)按照維修的章節(jié)進(jìn)行（本質(zhì)安全型儀表的維修于所述的范圍進(jìn)行，其外的維修應(yīng)與制造廠商量）。經(jīng)檢修后方能重新投入運(yùn)行。
10．隔離式安全柵的安裝、使用和維護(hù)應(yīng)嚴(yán)格遵照.GB3836.15-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第15部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝（煤礦除外）》的有關(guān)條款進(jìn)行。
11．取得防爆合格證的產(chǎn)品，不允許隨意更換影響防爆性能的元件或結(jié)構(gòu)
安裝中的注意事項(xiàng)
1.安全柵應(yīng)安裝在安全場(chǎng)所，并環(huán)境條件能滿足本手冊(cè)《通用技術(shù)指標(biāo)》中的“使用條件”的要求。
2.隔離式安全柵本安端（藍(lán)色標(biāo)記）和非本安端電路的接線導(dǎo)線在匯線槽中應(yīng)分開(kāi)鋪設(shè)，各自采用獨(dú)立的保護(hù)套管。本安側(cè)的配線套管內(nèi)不允許有其它電源線，包括其本安電路使用的電源線。
3.通往危險(xiǎn)場(chǎng)所的導(dǎo)線應(yīng)選用有藍(lán)色標(biāo)記的本安導(dǎo)線，導(dǎo)線線的軟銅面積必須大于0.5mm2，絕緣強(qiáng)度應(yīng)大于500V。
4.在對(duì)隔離式安全柵進(jìn)行通電調(diào)試前，必須注意隔離式安全柵的型號(hào)、接線方法、線路極性等，是否符合設(shè)計(jì)及產(chǎn)品要求中的規(guī)定，否則可能對(duì)人身及設(shè)備造成傷害。
5.嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)試隔離安全柵端子之間的絕緣強(qiáng)度。如要檢查系統(tǒng)的絕緣強(qiáng)度，應(yīng)先斷開(kāi)全部的接線，否則可能引起安全柵內(nèi)部快速熔斷器熔斷。
6.在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)安全柵進(jìn)行編程前，必須先將所有接線斷開(kāi)再接入編程器，然后通電編程，否則可能引起不良后果。
7.與隔離式安全柵相連的現(xiàn)場(chǎng)儀表，均應(yīng)通過(guò)經(jīng)國(guó)家認(rèn)定的防爆檢驗(yàn)部門(mén)的防爆試驗(yàn)、并取得防爆合格證的儀表。
8.在設(shè)計(jì)、安裝、使用、維護(hù)隔離式安全柵時(shí)，應(yīng)同時(shí)遵守本產(chǎn)品手冊(cè)中的說(shuō)明及《GB3836.15-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第十五部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝（煤礦除外）》、《GB50058-1992爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力設(shè)置設(shè)計(jì)規(guī)范》。
隔離式安全柵應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)
?、俑綦x式安全柵與齊納式安全柵相比，雖然價(jià)格要高一些，但是它許多優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)還是給用戶帶來(lái)許多方便，使越來(lái)越多用戶偏向的選擇隔離式安全柵。
?、谑褂酶綦x式安全柵，可以將危險(xiǎn)區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)回路信號(hào)和安全區(qū)回路信號(hào)有效隔離。這樣本安自控系統(tǒng)不需要本安接地系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了本安防爆系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)的施工。
?、凼褂酶綦x式安全柵，大大增強(qiáng)了檢測(cè)和控制回路的抗*力，提高系統(tǒng)可靠性。
?、苁褂酶綦x式安全柵，允許現(xiàn)場(chǎng)儀表接地，允許現(xiàn)場(chǎng)儀表為非隔離型的。
?、莞綦x式安全柵有許多保護(hù)功能電路，意外損壞的可能性較小，允許現(xiàn)場(chǎng)儀表帶電檢修，這樣可縮短工程開(kāi)車(chē)準(zhǔn)備時(shí)間和減少停車(chē)時(shí)間。
?、薷綦x式安全柵有較強(qiáng)的信號(hào)處理能力。如開(kāi)關(guān)量輸入狀態(tài)控制、mV、Pt100變?yōu)?～20mA等等。這樣給現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供了更大的方便、合理和有效。
⑦當(dāng)用戶同時(shí)應(yīng)用DCS和ESD時(shí)，選用一進(jìn)二出的安全柵，可以有效地將兩個(gè)系統(tǒng)隔離開(kāi)來(lái)，避免系統(tǒng)之間互相影響。
?、嗷芈饭╇姼綦x式安全柵既保持有源隔離式安全柵的優(yōu)點(diǎn)，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(tǒng)。
使用注意
本安系統(tǒng)除了要選擇合適的安全柵外，使用的時(shí)候要注意以下幾個(gè)方面：*，要注意線纜和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的容抗和感抗，本安防爆是系統(tǒng)防爆，除了安全柵需要達(dá)到所需的防爆等級(jí)外，線纜和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的蓄能也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。特別是在參量認(rèn)證替代系統(tǒng)認(rèn)證后，工程商尤其要注意這個(gè)問(wèn)題。第二，要注意本安接地，齊納安全柵需要本安接地，接地電阻應(yīng)小于1。第三，本安線纜與非本安線纜應(yīng)分開(kāi)敷設(shè)在不同的線槽里。并應(yīng)有明顯標(biāo)識(shí)。第四，更換時(shí)應(yīng)注意斷電。