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安全柵、隔離器與浪涌保護器相關(guān)知識
閱讀：3082 發(fā)布時間：2020-12-24
一、信號隔離器、信號安全柵與浪涌保護器的定義
1.信號隔離器(Isolator)：一般指弱電系統(tǒng)中的信號隔離器，保護下級信號系統(tǒng)不受上級系統(tǒng)影響和干擾。
2.信號隔離安全柵(SafetyBarrier)：接在本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路之間。將供給本質(zhì)安全電路的電壓或電流限制在一定安全范圍內(nèi)的裝置。安全柵是一種統(tǒng)稱，分為齊納式安全柵和隔離式安全柵，隔離式安全柵簡稱隔離柵。
3、什么是浪涌？答：浪涌就是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。
什么是浪涌保護器？答：浪涌保護器是當電氣回路或者通信線路中因為外界的干擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者發(fā)過電壓時，能在極短的時間內(nèi)導通分流，從而避免浪涌對回路中其他設(shè)備的損害的電子裝置。
二、信號隔離器、信號安全柵工作原理
1.信號隔離器工作原理：
首先將變送器或儀表的信號，通過半導體件調(diào)制變換，然后通過光感或磁感器件進行隔離轉(zhuǎn)換，然后再進行解調(diào)變換回隔離前原信號，同時對隔離后信號的供電電源進行隔離處理。保證變換后的信號、電源、地之間獨立。
2.齊納式安全柵的工作原理：
安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能力進入危險場所，及限制送往危險場所的電壓和電流。
齊納管Z用于限制電壓。當回路電壓接近安全限壓值時，齊納管導通，使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限值以下。電阻R用于限制電流。當電壓被限制后，適當選擇電阻值，可將回路電流限制在安全限流值以下。
保險絲F的作用是防止因齊納管被長時間流過的大電流燒斷而導致回路限壓失效。當超過安全限壓值的電壓加在回路上時，齊納管導通，如果沒有保險絲，流經(jīng)齊納管的電流將無限上升，終燒斷齊納管，使回路失去限壓。為確?；芈废迚喊踩ｋU絲的熔斷速度要比齊納管可能被燒斷的速度快十倍。
3.隔離式信號隔離安全柵的工作原理：
與齊納安全柵相比，隔離式安全柵除具有限壓與限流的作用外，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處理單元三部分組成。回路限能單元為安全柵的核心部分。此外，輔助有用于驅(qū)動現(xiàn)場儀表的回路供電電路和用于儀表信號采集的檢測電路。信號處理單元根據(jù)安全柵的功能要求進行信號處理。
4、浪涌保護器的工作原理
浪涌保護器的工作原理就是通過限壓或者分流避免電路中過壓現(xiàn)象的發(fā)生，主要由氣體放電管、放電間隙、半導體、濾波器及二極管構(gòu)成。按用途分可以將浪涌保護器分為電源浪涌保護器、電流浪涌保護器以及天饋線浪涌保護器；按工作原理可以分為電壓開關(guān)型、限壓型以及組合型。
三、功能與優(yōu)點
1.信號隔離器功能
保護下級控制回路。
消弱環(huán)境噪聲對測試電路的影響。
抑制公共接地、變頻器、電磁閥及不明脈沖對設(shè)備的干擾；同時對下級設(shè)備具有限壓、額流的功能是變送器、儀表、變頻器、電磁閥、PLC/DCS輸入輸出及通訊接口的忠實防護。
2.隔離式安全柵
采用了將輸入、輸出及電源三方之間相互電氣隔離的電路結(jié)構(gòu)，同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全柵相比，雖然價格較貴，但它性能上的突出優(yōu)點卻為用戶應(yīng)用帶來了更大的受益：
由于采用了三方隔離方式，因此無需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計及現(xiàn)場施工帶來方便。
對危險區(qū)的儀表要求大幅度降低，現(xiàn)場無需采用隔離式儀表。由于信號線路無需共地，使得檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗*力大大增強，從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性。
隔離式安全柵具備更強的輸入信號處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號，這個齊納式安全柵所無法做到的。
隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號，以提供給使用同一信號源的兩臺設(shè)備使用，并保證兩臺設(shè)備信號不相互干擾，同時提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。
3、浪涌保護器
浪涌保護器主要是對電子設(shè)備起過電保護作用，以避免雷擊效應(yīng)對電子設(shè)備和用電設(shè)施產(chǎn)生巨大的瞬態(tài)電壓而導致過壓損壞。浪涌保護器既能夠防止過電壓又能夠分走浪涌的電流，隨著工業(yè)科技的快速發(fā)展以及防雷擊等災(zāi)害的日漸重視，浪涌保護器取得了快速的發(fā)展。