我司在德國蓬勃發展、美國都有自己的公司綠色化發展，專業(yè)從事進(jìn)口貿(mào)易行業(yè)最深厚的底氣，所以我司的技術(shù)人員為都會輪流到國外廠家學(xué)習(xí)技術(shù)相貫通。 為了讓大家更了解德國P+F倍加福安全柵HiCTB16-SDC-24C-SC-RA，我司特此為大家講述 P+F安全柵技術交流，接在本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路之間交流。將供給本質(zhì)安全電路的電壓電流限制在一定安全范圍內(nèi)的裝置。 P+F安全柵又稱安全限能器關註，是本安系統(tǒng)中的重要組成部分溝通協調。 P+F安全柵主要有齊納式P+F安全柵和隔離式P+F安全柵兩大類拓展。 齊納式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活動。 隔離式P+F安全柵不但有限能的功能，還有隔離功能，它主要由回路限能單元推進一步，信號和電源隔離單元集成應用、信號處理單元組成。 P+F安全柵的主要功能為限流限壓問題分析，保證現(xiàn)場儀表可得到的能量在安全范圍內(nèi)迎來新的篇章。 P+F安全柵又稱安全保持器。本安回路的安全接口不負眾望，它能在安全區(qū)（本質(zhì)安全）和危險區(qū)（非本質(zhì)安全）之間雙向傳遞電信號共同學習，并可限制因故障引起的危險區(qū)向安全區(qū)的能量轉(zhuǎn)遞。一般P+F安全柵有齊納式和隔離式推動並實現。 本安型P+F安全柵應(yīng)用在本安防爆系統(tǒng)的設(shè)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)場本安回路的能量更加完善，從而防止非本安電路的危險能量串入本安電路薄弱點，它在本安防爆系統(tǒng)中稱為關(guān)聯(lián)設(shè)備，是本安系統(tǒng)的重要組成部分精準調控。 本安防爆系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設(shè)備效高，是指安裝在安全場所，本安電氣設(shè)備與非本安電氣設(shè)備之間的相連的電氣設(shè)備優化程度。 由于P+F安全柵被設(shè)計為介于現(xiàn)場設(shè)備與控制室設(shè)備之間的一個限制能量的接口廣度和深度，因此無論控制室設(shè)備處于正常或故障狀態(tài)基礎，P+F安全柵都能確保通過它傳送給現(xiàn)場設(shè)備的能量是本質(zhì)安全的日漸深入。 中國國家儀器儀表防爆安全監(jiān)督站是中華人民共和國地區(qū)監(jiān)督生產(chǎn)安全防爆產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)，對本安型P+F安全柵產(chǎn)品有著嚴(yán)格引領作用、科學(xué)預期、詳細(xì)的規(guī)定，只有通過該監(jiān)督站認(rèn)證的企業(yè)及其所開發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品才具備符合標(biāo)準(zhǔn)的安全性能，否則可能會給使用方的設(shè)備顯示、人員和生產(chǎn)造成無可估量的損害善於監督。 齊納式P+F安全柵 電路中采用快速熔斷器大局、限流電阻或限壓二極管以對輸入的電能量進(jìn)行限制，從而保證輸出到危險區(qū)的能量數據。 1． 安裝位置必須有非承屎桶?？煽康慕拥叵到y(tǒng)，顯然這樣的要求是十分的苛刻并在實際工程應(yīng)用中難以保證。 3． 齊納式P+F安全柵對電源影響較大產能提升，同時也易因電源的波動而造成齊納式P+F安全柵的損壞結論。 4．由于齊納式P+F安全柵的電路原理需要吸收輸入回路的能量，所以易造成輸出不穩(wěn)定體系。 隔離式P+F安全柵 采用了將輸入足夠的實力、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu)，同時符合本安型限制能量的要求提高。與齊納式安全相比全面闡釋，雖然價格較貴，但它性能上的突出優(yōu)點卻為用戶應(yīng)用帶來了更大的受益： 1．由于采用了三方隔離方式結構，因此無需系統(tǒng)接地線路適應性強，給設(shè)計及現(xiàn)場施工帶來極大方便。 2．對危險區(qū)的儀表要求大幅度降低競爭力所在，現(xiàn)場無需采用隔離式的儀表能力建設。 3．由于信號線路無需共地，使得檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng)先進的解決方案，從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性基礎。 4．隔離式P+F安全柵具備更強(qiáng)的輸入信號處理能力，能夠接受并處理熱電偶研究進展、熱電阻擴大公共數據、頻率等信號，這是齊納式P+F安全柵所無法做到的體系流動性。 5．隔離式P+F安全柵可輸出兩路相互隔離的信號設計標準，以提供給使用同一信號源的兩臺設(shè)備使用，并保證兩設(shè)備信號不互相干擾助力各行，同時提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能經過。 因此，對比齊納式和隔離式P+F安全柵的特點和性能后可以看出互動互補，隔離式P+F安全柵有著突出的優(yōu)點和更為廣泛用途核心技術體系，雖然其價格略高于齊納式P+F安全柵，但從設(shè)計力度、施工安裝新產品、調(diào)試及維護(hù)成本來考慮，其綜合成本可能反而低于齊納式P+F安全柵持續發展。在要求較高的工程現(xiàn)場幾乎無一例外地采用了隔離式P+F安全柵作為主要本安防爆儀表更加廣闊，隔離式P+F安全柵已逐漸取代了齊納式P+F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 （ia）—防爆等級 ⅡC —氣體組別 本公司產(chǎn)品防爆級別：EX（ia）ⅡC ① 隔離式P+F安全柵與齊納式P+F安全柵相比合作，雖然價格要高一些形式，但是它許多優(yōu)點和特點還是給用戶帶來許多方便覆蓋範圍，使越來越多用戶偏向的選擇隔離式P+F安全柵。 ②使用隔離式P+F安全柵功能，可以將危險區(qū)的現(xiàn)場回路信號和安全區(qū)回路信號有效隔離前沿技術。這樣本安自控系統(tǒng)不需要本安接地系統(tǒng)，簡化了本安防爆系統(tǒng)應(yīng)用時的施工積極性。 ③ 使用隔離式P+F安全柵深入交流，大大增強(qiáng)了檢測和控制回路的抗干擾能力，提高系統(tǒng)可靠性性能。 ④使用隔離式P+F安全柵相關，允許現(xiàn)場儀表接地，允許現(xiàn)場儀表為非隔離型的基地。 ⑤ 隔離式P+F安全柵有許多保護(hù)功能電路影響力範圍，意外損壞的可能性較小，允許現(xiàn)場儀表帶電檢修約定管轄，這樣可縮短工程開車準(zhǔn)備時間和減少停車時間雙向互動。 ⑥隔離式P+F安全柵有較強(qiáng)的信號處理能力。如開關(guān)量輸入狀態(tài)控制新創新即將到來、mV生產效率、Pt100變?yōu)?～20mA等等。這樣給現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供了更大的方便設計能力、合理和有效更合理。 ⑦ 當(dāng)用戶同時應(yīng)用DCS和ESD時，選用一進(jìn)二出的P+F安全柵適應性，可以有效地將兩個系統(tǒng)隔離開來顯著，避免系統(tǒng)之間互相影響。 ⑧回路供電隔離式P+F安全柵既保持有源隔離式P+F安全柵的優(yōu)點更優美，又有齊納式P+F安全柵一樣的接線方便需求，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)更為一致。 齊納式P+F安全柵 齊納P+F安全柵的原理簡單各方面、電路實現(xiàn)容易，價格低廉落地生根，但因由于其自身原理的缺陷使其應(yīng)用中的可靠性受到很大影響占，并限制了其應(yīng)用范圍，其原因如下： 1．安裝位置必須有非骋嗽]目？煽康慕拥叵到y(tǒng)關註，并且該齊納式P+F安全柵的接地電阻必須小于1Ω，否則便失去防爆安全保護(hù)性能建設，顯然這樣的要求是十分苛刻并在實際工程應(yīng)用中難以保證共同。 2．要求來自危險區(qū)的現(xiàn)場儀表必須是隔離型，否則通過齊納式P+F安全柵的接地端子與大地相接后信號無法正確傳送，并且由于信號接地在此基礎上，直接降低信號抗干擾能力，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性探索創新。 3．齊納式P+F安全柵對電源影響較大開展，同時也易因電源的波動而造成齊納式P+F安全柵的損壞。 隔離式P+F安全柵 P+F安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能量進(jìn)入危險場所前來體驗，及限制送往危險場所的電壓和電流簡單化。齊納管Z用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近安全限壓值時發揮重要帶動作用，齊納管導(dǎo)通開拓創新，使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。電阻R用于限制電流明確了方向。當(dāng)電壓被限制后去完善，適當(dāng)選擇電阻值，可將回路電流限制在安全限流值以下必然趨勢。 與齊納P+F安全柵相比設備，隔離式P+F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文化價值。隔離柵通常由回路限能單元促進善治、電流隔離單元和信號處理單元三部分組成，基本功能電路如圖2所示單產提升∏笏?；芈废弈軉卧獮镻+F安全柵的核心部分。此外多樣性，輔助有用于驅(qū)動現(xiàn)場儀表的回路供電電路和用于儀表信號采集的檢測電路積極影響。信號處理單元則根據(jù)P+F安全柵的功能要求進(jìn)行信號處理。 工業(yè)現(xiàn)場一般需要采用兩線制傳輸方式的配電器生產創效，既要為諸如壓力變送器等一次儀表提供24V 配電電源進一步提升，同時又要對輸入的電流信號進(jìn)行采集、放大顯示、運算善於監督、和進(jìn)行抗干擾處理后，再輸出隔離的電流和電壓信號豐富內涵，供后面的二次儀表或其它儀表使用數據。但一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號隔離功能就能壓製，同時還需要具有安全火花型防爆的性能邁出了重要的一步，可靠地防止電源高壓與信號之間的混觸產能提升，利用電流、電壓雙重化限制回路品牌，把進(jìn)入危險場所的能量限制在安全定額以下的具有特殊功能的配電器—P+F安全柵適應能力。 隔離式P+F安全柵，基本有檢測端P+F安全柵和操作端P+F安全柵兩種類型節點。檢測端P+F安全柵與兩線制變送器配套使用快速增長；操作端P+F安全柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門配套使用。也有信號輸入等類型隔離式P+F安全柵。 由于隔離式P+F安全柵采用了限壓通過活化、限流、隔離等措施等形式，不僅能防止危險能量從本安端子進(jìn)入危險現(xiàn)場防控，提高系統(tǒng)的本安防爆性能，而且還增加了系統(tǒng)的抗干擾能力的特點，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性穩步前行。 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著力提升。 檢測端隔離式P+F安全柵的原理是：模塊電路將通過本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)?.2-1VDC后指導，送入模塊內(nèi)進(jìn)行采集、放大動手能力、運算和進(jìn)行抗干擾處理后服務品質，再經(jīng)變壓器調(diào)制成輸出隔離的電流和電壓信號，供后面的二次儀表或其它儀表使用充分。模塊還需輸出一個隔離的18.5∽28.5VDC電壓過程，通過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信號竄入危險現(xiàn)場帶來全新智能。 操作端隔離式P+F安全柵的原理是：將調(diào)節(jié)器或操作器輸出的4-20mA DC信號隔離后再輸出4-20mA DC 的信號互動互補，通過本安能量限制電路供給電氣轉(zhuǎn)換器或現(xiàn)場的電氣閥門定位器使用。 ia：在正常工作狀態(tài)下自主研發，1個計數(shù)故障或2個計數(shù)故障狀態(tài)下都不會點燃危險氣體力度，回路必須保證在兩個計數(shù)故障同時出現(xiàn)時仍然保證安全特性∫庀?！癷a"類電氣設(shè)備對易于受干擾的元器件必須采用“三重化"設(shè)計持續發展。“ib"類電氣設(shè)備只能保證在1個計數(shù)故障狀態(tài)下不會點燃危險氣體系統性。 氣體組別： Ⅰ組電氣設(shè)備：用于易受甲烷影響的煤礦環(huán)境中合作。 Ⅱ組電氣設(shè)備 ：可用于除煤礦以外的爆炸危險環(huán)境中。 Ⅱ組電氣設(shè)備根據(jù)易燃性物質(zhì)的不同點燃能量進(jìn)一步細(xì)分。 各子組用大寫英文字母區(qū)分勇探新路，從下表中可以看出長遠所需，中國、IEC擴大、歐洲分組標(biāo)準(zhǔn)中ⅡC組所需要的點燃能量最少非常完善，即在該組電氣設(shè)備中，ⅡC組設(shè)備具備對ⅡA拓展應用、ⅡB組的通用性非常重要。 P+F安全柵是介于現(xiàn)場設(shè)備與控制室設(shè)備之間的一個限能電路實事求是，用來把控制室供給現(xiàn)場儀表的電能量限制在既不能產(chǎn)生足以引爆危險氣體的火花自動化方案，又不能產(chǎn)生足以引爆危險氣體的儀表表面溫度，從而消除了引爆源結構。在選擇P+F安全柵時必須考慮其型號與現(xiàn)場儀表類型相適應(yīng)空間廣闊，還須考慮P+F安全柵與本質(zhì)安全儀表要求相兼容及形成的本安系統(tǒng)中阻抗匹配的問題。我國采用“回路認(rèn)證"這種方式認(rèn)證本安系統(tǒng)效果，即根據(jù)危險環(huán)境使用儀表的聯(lián)合取證情況，選擇已與其聯(lián)合取證的P+F安全柵，一經(jīng)聯(lián)合取證服務水平，現(xiàn)場儀表與P+F安全柵便固定組合構(gòu)成本安系統(tǒng)線上線下。實踐中，這種方式對P+F安全柵和現(xiàn)場儀表的選擇有很大的局限性能力建設。廣泛采用是進(jìn)年來逐漸形成的一種本質(zhì)安全認(rèn)證技術(shù)知識和技能，即“參量認(rèn)證"。按照“參量認(rèn)證"方式認(rèn)證的本安設(shè)備和關(guān)聯(lián)設(shè)備需要一組安全參數(shù)顯著，包括： Vmax― 在正常工作或故障條件下深入開展，能接受并能保持其本安性能的最高電壓。 Imax ―在正常工作或故障條件下需求，能接受并保持其本安性能的最高電流。 Ci―本安現(xiàn)場設(shè)備內(nèi)部未被保護(hù)的電容。 Li―本安現(xiàn)場設(shè)備內(nèi)部未被保護(hù)的電感各方面。 Pmaxo ―關(guān)聯(lián)設(shè)備允許輸入的最大功率堅定不移。 “參量認(rèn)證"關(guān)系式為：Vmax>Voc，Imax>Isc占，Pmaxi>Pmaxo空間廣闊，Ci+Cc結(jié)合“參量認(rèn)證"可知P+F安全柵的選用：1）與P+F安全柵相連的安全設(shè)備的工作電壓不得超過P+F安全柵的最高允許電壓。否則真諦所在，應(yīng)采用光電隔離等技術(shù)使之與系統(tǒng)隔離開來研學體驗，或者采用隔離P+F安全柵；2）“參量認(rèn)證"公式的Vmax提供深度撮合服務，Imax深刻內涵，Pmaxi即為本安現(xiàn)場設(shè)備的正常參數(shù)競爭力，選用時應(yīng)該逐一對比。3）“參量認(rèn)證"公式中引入Cc逐步改善，Lc這兩個變量實際是引出了控制電纜的選用問題特點，從而限制了電纜長度。實際使用中還應(yīng)考慮阻抗匹配問題落實落細。最后的公式中意見征詢，RaP+F安全柵阻抗，Rl電纜阻抗深入闡釋，安全儀表的允許負(fù)載阻抗Ro集聚，對于輸出回路，作為安全儀表的調(diào)節(jié)器或I/O卡的輸出通道等大大提高，它們的允許負(fù)載阻抗是制造廠商提供的新的動力。對于輸入回路，作為安全儀表的顯示儀表或I/O卡的輸入通道等調整推進，它們的允許負(fù)載阻抗取決于其輸出電壓和現(xiàn)場儀表的無負(fù)載工作電壓為產業發展。無論輸入還是輸出回路，選用P+F安全柵時其阻抗?jié)M足上式即可保證回路的正常工作發展契機。 按照“參量認(rèn)證"的關(guān)系式選用的P+F安全柵穩定，理論上可以保證正常工作，實際使用時還必須注意以下問題： 1講故事、所選用的齊納P+F安全柵應(yīng)已經(jīng)防爆檢測機(jī)構(gòu)防爆認(rèn)證單產提升，并有防爆合格證書。 2．根據(jù)工作現(xiàn)場所屬的危險區(qū)域( 0區(qū)系統、1區(qū)的方法、2區(qū))，氣體級別和溫度組別來選擇齊納P+F安全柵的防爆等級( P+F安全柵防爆標(biāo)志) 方法，使其符合上述的防爆環(huán)境生產創效，由P+F安全柵來限制傳輸?shù)浆F(xiàn)場的能量，確边M行探討，F(xiàn)場安全緊密協作。 3．根據(jù)現(xiàn)場使用儀表的工作電壓和工作電流對地的極性，選擇齊納P+F安全柵的極性(正極性管理、負(fù)極性或交流極性）。 4．根據(jù)信號傳輸線路的數(shù)量，選擇齊納P+F安全柵的通道數(shù) (單通道切實把製度、雙通道優化上下、三通道) , 由P+F安全柵的通道對傳輸線路進(jìn)行保護(hù)。 5．根據(jù)二次儀表供電電壓的大小，選擇齊納P+F安全柵的工作電壓發揮重要作用，供電電壓應(yīng)小于或等于齊納P+F安全柵的工作電壓自行開發。對于波動范圍大的供電電壓，則應(yīng)當(dāng)選擇工作電壓范圍大的齊納P+F安全柵型號取得顯著成效。根據(jù)現(xiàn)場儀表電壓和電流的大小處理方法，選擇齊納P+F安全柵的端電阻。在最大工作電流時P+F安全柵的端電阻引起的壓降應(yīng)不影響現(xiàn)場儀表工作電壓的要求責任，保證現(xiàn)場儀表能正常工作服務。 6．當(dāng)供電電壓為DCS 系統(tǒng)中卡件直接供電時，請詳細(xì)查閱DCS系統(tǒng)中的供電卡件資料持續向好。注意供電卡件中往往串接一只限流電阻舉行，當(dāng)使用齊納P+F安全柵時，此限流電阻應(yīng)引以充分的重視估算。選用電阻限流式齊納P+F安全柵時應(yīng)把串入的電阻去掉用熔絲或開關(guān)代替活動上，選用電子限流式齊納P+F安全柵時達到，此電阻值不能大于180Ω至關重要，否則由于供電回路電阻太大，造成現(xiàn)場儀表供電電壓太低而不能工作指導。有些DCS系統(tǒng)卡件供電電路中裝有一個限流電路建設項目，當(dāng)使用齊納P+F安全柵則不能選用有功耗的齊納P+F安全柵，一旦卡件供電電路限流值小于齊納P+F安全柵的工作電流時服務品質，則會造成齊納P+F安全柵無法工作傳遞。 7．本質(zhì)安全防爆實質(zhì)上是系統(tǒng)防爆，所以現(xiàn)場儀表和齊納P+F安全柵一起由防爆檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)防爆取證過程，(術(shù)語：聯(lián)合取證P+F安全柵是本質(zhì)安全防爆系統(tǒng)的一種關(guān)聯(lián)設(shè)備的發生，它的設(shè)計制造都嚴(yán)格按照國家有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，并要經(jīng)的防爆檢測機(jī)構(gòu)防爆鑒定取證后才能生產(chǎn)使用進一步完善。)根據(jù)防爆檢測機(jī)構(gòu)給出的最大電纜參數(shù)值Cc相結合、Lc的大小，計算出電纜長度影響、型號相關性、滿足傳送距離的要求。
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