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第十七章:基于本安防爆稱重系統的設計(廣州銳拓自動化)
發布時間:2015-12-31作者:來源:瀏覽次數:2078

(2)防本安回路與非本安回路混觸??刂剖業較殖〉謀景駁繢掠敕潛景駁繢路直鴟笊柙詬髯緣幕閬卟勰?,中間用隔板分開,匯線槽帶蓋,以防外部機械操作損傷。

(3)現場接線盒或匯線槽引到本安儀表的電纜敷設在鋼管內,以防機械損傷及電磁感應引起的  危險。本安電纜和非本安電纜不公用一根金屬線管和同一個現場接線盒。

(4)連接電纜及其鋼管、端子板應有藍色標志(或纏上藍色膠帶),以便識別。

(5)齊納式安全柵的接地匯流條及接地裝置須滿足安全柵的使用說明書及國家有關電氣安全規程的要求。

(6)多個本安電路或關聯電路不應共用同一電纜(電纜線芯分別屏蔽者除外)或共處同一鋼管內(用屏蔽導線除外)。

4安全柵選擇,安全柵主要有齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。

(1)齊納式安全柵

  齊納式安全柵(圖1)采用在電路回路中串聯快速熔斷絲、限流電阻和并聯限壓齊納二極管實現能量的限制,保證危險區儀表與安全區儀表信號連接時安全限能。它采用器件非常少、體積小、價格低,但也有一些致命的缺陷,使應用范圍受到較大的限制。目前采用顯下降趨勢。

    圖1齊納式安全柵

1)、使用齊納式安全柵,工廠必須要有專門的本安接地系統,本安電路接地電阻必須小于lQ。危險區現場奉安表必須為隔離型的,非隔離型的儀表不能采用。

2)、使用齊納式安全柵,對供電電源電壓響非常大,電源電壓的波動可能會引起齊納二極管的電流泄漏,從而引起信號的誤差或者發出錯誤電平,嚴重時會使快速保險絲燒斷而永久損壞,按規定齊納式安全柵內部齊納管、限流電阻、保險絲整體澆封,一旦損壞無法修復。

3)、使用齊納式安全柵,信號負極均要接至本安接地,這樣大大降低系統信號抗干擾能力,影響系統的可靠性,特別對DCS系統影響尤為明顯。

(2)隔離式安全柵

    隔離式安全柵不但有限能功能,還有隔離功能,它主要由回路限能單元、信號、電源隔

離單元和信號處理單元組成。其基本功能框圖如圖2

它包括獨立供電隔離式安全柵和回路供電隔離式安全柵兩大類。

1)隔離式安全柵與齊納式安全柵相比,雖然價格要高一些,但是它許多優點和特點還是給用戶帶來許多方便,使越來越多用戶偏向選擇隔離式安全柵。

2)使用隔離式安全柵,可以將危險區的現場回路信號和安全區回路信號有效隔離。這樣本安自控系統不需要本安接地系統,簡化了本安防爆系統應用時的施工。大大增強了檢測和控制回路的抗干擾能力,提高系統可靠性。

3)使用隔離式安全柵,允許現場儀表接地,允許現場儀表為非隔離型的。

4)隔離式安全柵有許多?;すδ艿緶?,意外損壞的可能性較小,允許現場儀表帶電檢修。這樣可縮短工程開車準備時間和減少停車時間

5)隔離式安全柵有較強的信號處理能力。如開關量輸入狀態控制、mV變為420rnA等等。這樣給現場儀表和控制系統的應用提供了更大的方便、合理和有效。

6)回路供電隔離式安全柵既保持有源隔離式安全柵的優點,又有齊納式安全柵一樣的接線方便,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。

5安全柵的接地分析

  齊納式安全柵如果不接地,如圖3所示。若當安全區內配電故障導致~個對地高電勢(交流220V的相線)落在安全柵上時齊納管只限制齊納式安全柵導線之間的電壓Lo,但無法限制任何一線對地的電勢,該電勢被引入危險區,一旦現場儀表對地絕緣隔離不好,對地產生短路,立即產生強大的地電流,這樣的高電勢和對地電流的能量并沒有得到限制,因此,極可能產生火花而引起危險。

    圖3齊納式安全柵不接地

  若安全柵有可靠接地,如圖4所示。當同樣的故障發生時,齊納管限制了對地的電勢,故電流只能在安全區內流過,這樣確保危險區的現場安全。這個接地也叫“本安接地”。采用隔離式安全柵的情況如圖5

4齊納式安全柵可靠接地

    圖5采用隔離式安全柵

  當故障發生時,由于隔離式安全柵內有可靠的隔離單元,它對地產生電勢,但對地電流不可能從可靠隔離單元流向危險區,因此在安全柵的本安電路側不需要專門本安接地,只要按照一般要求。如利用屏蔽電纜的話,在現場儀表側或控制室一側把電纜屏蔽接地即可,如圖

6利用屏蔽電纜的隔離式安全柵

結語

    在以人為本、安全生產的意識的前提下。本安防爆稱重系統能在各行各業發揮重要的作用,為保障人民生命財產安全保駕護航。稱重計量技術的發展,要求我們必須重視相關配套系統的設計和研發。本文重在拋磚引玉,推進本安防爆技術在稱重領域的快速發展,以滿足相關的應用。


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