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2017-10-11 閱讀(1171)
齊納德國PILZ皮爾茲安全柵原理示意圖如右圖二，它的原理簡單、電路實(shí)現(xiàn)容易，價(jià)格低廉，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，并限制了其應(yīng)用范圍，其原因如下：
1．安裝位置必須有非?？煽康慕拥叵到y(tǒng)，并且該齊納式德國PILZ皮爾茲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，顯然這樣的要求是十分苛刻并在實(shí)際工程應(yīng)用中難以保證。
2．要求來自危險(xiǎn)區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)儀表必須是隔離型，否則通過齊納式德國PILZ皮爾茲安全柵的接地端子與大地相接后信號(hào)無法正確傳送，并且由于信號(hào)接地，直接降低信號(hào)抗干擾能力，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。
3．齊納式德國PILZ皮爾茲安全柵對(duì)電源影響較大，同時(shí)也易因電源的波動(dòng)而造成齊納式德國PILZ皮爾茲安全柵的損壞。
隔離式德國PILZ皮爾茲安全柵
德國PILZ皮爾茲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。
與齊納德國PILZ皮爾茲安全柵相比，隔離式德國PILZ皮爾茲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?；芈废弈軉卧獮榈聡鳳ILZ皮爾茲安全柵的核心部分。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)德國PILZ皮爾茲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—德國PILZ皮爾茲安全柵。
隔離式德國PILZ皮爾茲安全柵，基本有檢測(cè)端德國PILZ皮爾茲安全柵和操作端德國PILZ皮爾茲安全柵兩種類型。檢測(cè)端德國PILZ皮爾茲安全柵與兩線制變送器配套使用；操作端德國PILZ皮爾茲安全柵與電氣轉(zhuǎn)換器或電氣閥門配套使用。也有信號(hào)輸入等類型隔離式德國PILZ皮爾茲安全柵。
由于隔離式德國PILZ皮爾茲安全柵采用了限壓、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)的抗干擾能力，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)端隔離式德國PILZ皮爾茲安全柵的原理是：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(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)。
操作端隔離式德國PILZ皮爾茲安全柵的原理是：將調(diào)節(jié)器或操作器輸出的4-20mA DC信號(hào)隔離后再輸出4-20mA DC 的信號(hào)，通過本安能量限制電路供給電氣轉(zhuǎn)換器或現(xiàn)場(chǎng)的電氣閥門定位器使用。
德國PILZ皮爾茲安全柵的使用注意
本安系統(tǒng)除了要選擇合適的德國PILZ皮爾茲安全柵外，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，除了德國PILZ皮爾茲安全柵需要達(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)問題。
第二，要注意本安接地，齊納德國PILZ皮爾茲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。
德國PILZ皮爾茲安全柵的結(jié)構(gòu)選擇
一般來講，齊納德國PILZ皮爾茲安全柵選型容易，不易損壞，對(duì)原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求改動(dòng)的地方比較少， 優(yōu)點(diǎn)比較明顯。齊納德國PILZ皮爾茲安全柵的防爆原理是用齊納二級(jí)管控制輸出電壓，用電阻限制輸出電流，電路相對(duì)簡單。在正常工作時(shí)，齊納德國PILZ皮爾茲安全柵相當(dāng)于兩個(gè)電阻串入電路，因此對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無須作改動(dòng)。另外，齊納德國PILZ皮爾茲安全柵由于無信號(hào)的轉(zhuǎn)變，對(duì)原信號(hào)精度也沒有影響。隔離德國PILZ皮爾茲安全柵是以高頻作為基波，將信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，信號(hào)有了變動(dòng)，精度會(huì)受到德國PILZ皮爾茲安全柵電路的影響。隔離德國PILZ皮爾茲安全柵由于具有高頻震蕩電路，將產(chǎn)生出射頻干擾，對(duì)系統(tǒng)不利，而且隔離德國PILZ皮爾茲安全柵也比較容易損壞。但隔離德國PILZ皮爾茲安全柵不需要本安接地，這是它比齊納德國PILZ皮爾茲安全柵*的地方。
