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齊納式安全柵、晶體管式安全柵、變壓器隔離式安全柵、光電隔離式安全柵,這些你都知道嗎?


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齊納式安全柵

由限制輸出電流的限流電阻、限制輸出電壓的齊納二極管和保護元件組成,保護元件又分為電阻保護和熔斷器保護式兩種。齊納安全柵結構簡單,工作可靠,在儀錶本安電路中使用十分廣泛。

但因由於其自身原理的缺陷(如上圖)使其應用中的可靠性受到很大影響,並限制了其應用範圍,其原因如下:

  • 安裝位置必須有非常可靠的接地系統,並且該齊納式安全柵的接地電阻必須小於1Ω,否則便失去防爆安全保護性能,顯然這樣的要求是十分苛刻併在實際工程應用中難以保證。

  • 要求來自危險區的現場儀錶必須是隔離型,否則通過齊納式安全柵的接地端子與大地相接後信號無法正確傳送,並且由於信號接地,直接降低信號抗干擾能力,影響系統穩定性。

  • 齊納式安全柵對電源影響較大,同時也易因電源的波動而造成齊納式安全柵的損壞。


晶體管式安全柵

是以三極管為主的晶體管電路組成的限壓、限流保護裝置。其特點是當輸入高電壓時可切斷電源電壓,並具有動態限流功能,可提高負載能力。

變壓器隔離式安全柵

基本原理是變壓器隔離,本安和非本安電路之間沒有直接聯繫,而是通過變壓器耦合。但是通向本安迴路端還需加齊納式或晶體管式安全柵的限壓、限流電路,以保證本安端的安全性。另外,變壓器前後還需有直流、交流轉換電路。因而,其線路複雜,成本高,但通用性強、可靠性高。


光電隔離式安全柵


採用光電耦合元件進行隔離,它將直流信號轉換成頻率信號,經光電耦合器檢出頻率信號再轉換成直流信號。其結構較複雜,但隔離電壓高(可達5Kv以上),線性好,精度高,抗干擾性能好,具有廣闊應用前景。

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