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深入了解下倍加福隔離式安全柵的運行原理

發(fā)布時間: 2025-06-12  點擊次數(shù): 51次
  在工業(yè)自動化和過程控制領(lǐng)域,安全始終是系統(tǒng)設(shè)計的核心考量之一。倍加福隔離式安全柵廣泛應用于危險區(qū)域(如爆炸性氣體環(huán)境)中的信號隔離與能量限制,確保現(xiàn)場設(shè)備與控制系統(tǒng)之間的本質(zhì)安全。
 
  一、什么是隔離式安全柵?
 
  隔離式安全柵是一種用于實現(xiàn)本安回路(Intrinsically Safe Circuit)的關(guān)鍵保護裝置。它通過電氣隔離和能量限制的方式,防止來自非危險區(qū)(控制室)的高電壓或大電流傳入危險區(qū)(如含有易燃易爆氣體的現(xiàn)場),從而避免因電火花引發(fā)爆炸事故。
 
  二、核心工作原理
 
  1.輸入信號采集與轉(zhuǎn)換
 
  安全柵接收來自現(xiàn)場儀表(如傳感器、變送器)的標準模擬信號(如4~20mA、0~10V)或數(shù)字信號(如HART、PROFIBUS PA)。這些信號通常來自安裝在危險區(qū)域內(nèi)的本安型設(shè)備。
 
  2.電源與信號雙向隔離
 
  該安全柵采用雙側(cè)隔離結(jié)構(gòu):一方面將控制系統(tǒng)的供電與現(xiàn)場設(shè)備隔離,另一方面將信號傳輸路徑進行光電或磁電隔離。這種設(shè)計有效阻斷了危險能量的傳導路徑,保障了人員和設(shè)備的安全。
 
  3.能量限制機制
 
  內(nèi)部集成限壓(Zener二極管)和限流電路,確保傳遞到現(xiàn)場的能量不超過規(guī)定的本安參數(shù)(如Umax、Imax、Pmax),即使發(fā)生短路或故障,也不會引燃周圍的可燃氣體。
 
  4.輸出信號標準化與傳輸
 
  經(jīng)過隔離和處理后的信號被重新放大并轉(zhuǎn)換為標準工業(yè)信號輸出至PLC、DCS或其他控制系統(tǒng),實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測與控制。

 


 
  三、技術(shù)優(yōu)勢
 
  1.模塊化設(shè)計:支持導軌安裝,便于維護和更換;
 
  2.多種信號兼容性:適用于模擬量、開關(guān)量、總線等多種信號類型;
 
  3.高可靠性與長壽命:無機械觸點,抗干擾能力強;
 
  4.符合國際防爆標準:如IECEx、ATEX、UL等,適用于Class I Div.1等危險場所;
 
  5.診斷功能豐富:部分型號具備故障報警、斷線檢測等功能,提升系統(tǒng)安全性。
 
  四、應用場景舉例
 
  倍加福隔離式安全柵廣泛應用于石油、化工、天然氣、制藥、食品加工等行業(yè)中存在爆炸風險的場合,如反應釜、儲罐、輸送管道等區(qū)域的溫度、壓力、液位、流量等參數(shù)的測量與控制。
 
  倍加福隔離式安全柵憑借其先進的電氣隔離技術(shù)和可靠的本質(zhì)安全設(shè)計,已成為現(xiàn)代工業(yè)安全系統(tǒng)關(guān)鍵的一部分。深入理解其運行原理,不僅有助于合理選型與應用,也為構(gòu)建更高效、更安全的自動化控制系統(tǒng)提供了堅實基礎(chǔ)。
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