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不同形式的MTL安全栅都有哪些不同作用

发布时间: 2021/10/27  点击次数: 568次      文件下载    图片下载    

    不同形式的MTL安全栅都有哪些不同作用

    MTL安全栅采用在电路回路中串联快速熔断丝、限流电阻和并联限压齐纳二极管实现能量的限制,危险区仪表与安全区仪表信号连接时安全限能。它采用器件非常少、体积小、价格低,但也有一些致命的缺陷,使应用范围受到较大的限制。

    MTL安全栅采用了将输入、输出以及电源三方之间相互电气隔离的电路结构,不但有限能功能,还有隔离功能,同时符合本安型限制能量的要求,它主要由回路限能单元、信号、电源隔离单元和信号处理单元组成。

    MTL安全栅在工业过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构,它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号,又有几十伏,甚至数千伏、数百安培的大信号,既有低频直流信号,也有高频脉冲信号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰,造成系统不稳定甚至误操作。

    MTL安全栅出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外,还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差,因而形成“接地环路"造成信号传输过程中失真。因此,要系统稳定和的运行,“接地环路"问题是在系统信号处理过程中必须解决的问题。

隔离栅.jpg

    MTL安全栅安装于安全场所,接收来自危险区的信号,输出安全信号到安全区或危险区。安全栅的结构形式,常见的安全栅结构形式分为齐纳式和隔离式、齐纳式安全栅。路中采用快速熔断器、限流电阻或限压二极管以对输入的电能量进行限制,从而输出到危险区的能量。它的原理简单、电路实现容易,价格低廉,但因由于其自身原理的缺陷使其应用中的性受到很大影响,并限制了其应用范围,其原因如下:

    1、安装位置必须有非常的接地系统,并且该齐纳式安全栅的接地电阻必须小于1Ω,否则便失去防爆安全保护性能,显然这样的要求是十分的苛刻并在实际工程应用中难以。

    2、MTL安全栅要求来自危险区的现场仪表必须是隔离型,否则通过齐纳式安全栅的接地端子与大地相接后信号无法正确传送,并且由于信号接地,直接降低信号抗干扰能力,影响系统稳定性。

    3、MTL安全栅对电源影响较大,同时也易因电源的波动而造成齐纳式安全栅的损坏。

    4、MTL安全栅由于齐纳式安全栅的电路原理需要吸收输入回路的能量,所以易造成输出不稳定。

    的原理简单、电路实现容易,价格低廉,但因由于其自身原理的缺陷使其应用中的性受到很大影响,并限制了其应用范围,其原因如下:

    1.安装位置必须有非常的接地系统,并且该齐纳式安全栅的接地电阻必须小于1Ω,否则便失去防爆安全保护性能,显然这样的要求是十分苛刻并在实际工程应用中难以。

    2.要求来自危险区的现场仪表必须是隔离型,否则通过齐纳式安全栅的接地端子与大地相接后信号无法正确传送,并且由于信号接地,直接降低信号抗干扰能力,影响系统稳定性。

    3.齐纳式安全栅对电源影响较大,同时也易因电源的波动而造成齐纳式安全栅的损坏。

    隔离式安全栅

    安全栅的主要功能就是限制安全场所的危险能量进入危险场所,及限制送往危险场所的电压和电流。齐纳管Z用于限制电压。当回路电压接近安全限压值时,齐纳管导通,使齐纳管两端的电压始终保持在安全限压值以下。电阻R用于限制电流。当电压被限制后,适当选择电阻值,可将回路电流限制在安全限流值以下。

    MTL安全栅相比,隔离式安全栅除具有限压与限流的作用之外,还带有电流隔离的功能。隔离栅通常由回路限能单元、电流隔离单元和信号处理单元三部分组成,基本功能电路如图2所示。回路限能单元为安全栅的核心部分。此外,辅助有用于驱动现场仪表的回路供电电路和用于仪表信号采集的检测电路。信号处理单元则根据安全栅的功能要求进行信号处理。

    MTL安全栅工业现场一般需要采用两线制传输方式的配电器,既要为诸如压力变送器等一次仪表提供24V 配电电源,同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。但一些特殊的工业现场不但需要两线制传输,既提供配电电源又有信号隔离功能,同时还需要具有安全火花型防爆的性能,地防止电源高压与信号之间的混触,利用电流、电压双重化限制回路,把进入危险场所的能量限制在安全定额以下的具有特殊功能的配电器—安全栅。

    MTL安全栅基本有检测端安全栅和操作端安全栅两种类型。检测端安全栅与两线制变送器配套使用;操作端安全栅与电气转换器或电气阀门配套使用。也有信号输入等类型隔离式安全栅。

    由于隔离式安全栅采用了限压、限流、隔离等措施,不仅能防止危险能量从本安端子进入危险现场,提高系统的本安防爆性能,而且还增加了系统的抗干扰能力,大大提高了系统运行的性。 24VDC 电源经DC-AC-DC变换后,输出模块电路所需要的多种电压。

    检测端隔离式安全栅的原理是:模块电路将通过本安能量限制电路输入的电流或电压信号转变为0.2-1VDC后,送入模块内进行采集、放大、运算和进行抗干扰处理后,再经变压器调制成输出隔离的电流和电压信号


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