信号隔离器与安全栅我该使用哪一个

2018/4/12 19:23:13 人评论 次浏览 分类:精品推荐  文章地址:http://yunrun.com.cn/news/1912.html

常有用户问“安全栅和信号隔离器我该使用哪一个?”,昌晖仪表总回答危险场合用安全栅,一般场合用信号隔离器。那国外电气防爆技术中对安全栅和信号隔离器使用会有哪些要求,大家都来看看。

许多生产过程会导致爆炸性环境形成。本质安全(IS)-一种将能量总量限制到在危险场所中允许的安全程度的技术,已经成为防止在这样的危险场所中的低能量电气设备引起爆炸的最通用的技术。隔离式安全栅或信号隔离器这两种连接装置之一将是任何本质安全系统的核心。对于大多数应用场所,这两种类型的连接装置都能较好地完成隔离-安全。

尽管如此,决定提供最佳解决办法可能是一项涉及到要考虑许多因素的复杂工作。要作出明确的决定,必须弄清楚所需的连接装置和这两种类型连接装置的基本差别。

本安连接装置的基本功能是不必检验安全场所设备的安全性。这样的设备可能会把大量能量引入到危险场所,尤其是在故障状态下。该故障能量需要从危险场所转移走,使之不会引起点燃-这一功能由本安连接装置完成。

信号隔离器是连接装置的最简单类型。他们为任何故障引起的电流提供一个电流回路,在电源、输入和输出之间完全隔离器,同时由一个限流电阻(CLR)限制故障状态下所输出的电流。

安全栅在安全和危险场所之间提供一个隔离栅。他们通过在安全和危险场所电路之间引入一个隔离层隔断二者之间的任何直接联系。能量传递通常是通过互感器的某种形式来实现,并且反馈信号是通过一光耦合器件、变压器或继电器来实现。最终的能量限制是通过使用类似于信号隔离器那样的一个电路来完成。

实施标准
尽管所有的欧洲制造商都按照CENELEC标准设计、制造和检验他们的产品,但是各国实施的安装标准却不相同。例如,DIN/VDE0165禁止信号隔离器在0区(最危险区域)中使用。这些在实施标准方面的差异可能影响到对安全栅和隔离器的选择,所以在一些情况下出现下面许多需要预先考虑的问题。

关于根据ATEX指令对Ⅰ类(相等于0区)设备的要求的争议已经重新引起讨论。这个指令是用来包括被用于具有电气和机械危险的爆炸性环境中、粉尘和气体环境中以及地面和矿业中的所有设备的指令。

从连接装置自身看来,信号隔离器原本比隔离器简单。这是指他们有一个非常大的两次故障间的平均时间(MTBF),和一个易预测的故障状态。因此,他们在维护可能显得困难或者花费较大的应用方面有优势。正因为信号隔离器的更易预测的故障状态,一些德国公司目前正在重新评价他们对安全栅的传统优先选择。

在尺寸和种类方面,总的来说,信号隔离器在特定的空间里提供更多的通道,从而他们在对空间或者重量要求严格的应用方面有很多优点,如在海面上应用。有迹象表明,在一些欧洲市场上具有欧洲卡(Eurocard)的设备的优先权随着DIN规定的品种(规格)的推广、而开始下降。

就接地和连接而论,一般认为隔离式安全栅在此解决了大部分使用和安全问题。一个信号隔离器系统的安全接地对其使用是很重要的,而有了安全栅却削弱了它的重要性-尽管它仍然重要。然而,仪表装置连接只是全部系统的一部分,而且不管是使用安全栅还是隔离器,对总体设备的需要仅略有影响。很遗憾,连接方法在欧洲范围内也不相同,这种不一致的根源是,德国规定只有安全栅可以在0区中应用。

在英国,一套完好连接的设备由金属件交叉捆扎连接、适当的位置和漏电地线回路预防措施来实现。德国的等电位连接方法应用一种更系统的方法来实现同样的目的。两种方法中等电位连接能够运用于较强的漏电中。

在0区场所使用信号隔离器在英国被认为是允许的。这是因为,在兼有保护性导线和结构连接内的漏电流不可能产生较高电压。具有闭合电路保护,这个电压只能存在很短一段时间。在较好的维护安装中,将不会出现超过40V的瞬间电压,并且由于热电偶被隔离到500V,可断定不会有火花出现。

在德国通常采用的隔离式安全栅解决方法中,如电路为全浮式,那么杂散电容和漏电感决定着电压的分布。当强制性连接时,在不太危险的场所内,跨接的安全栅和导线间出现电位差。因而,安全栅技术在这方面无疑是比较安全的。

响应速度
的确,在德国以及受德国影响的范围内,培训工程技术人员们使用并且优先使用安全栅隔离技术,甚至在规程没有要求的场所中。其唯一优先应用信号隔离器的适当场所是诸如应变仪电桥或一些热电偶等的应用。

在这些情况下,响应速度和精确度时常要求较高,使用信号隔离器更有利。在英国和不受德国方法影响的欧洲其他地区,决定至于使用哪种装置,主要是以各个项目为根据,考虑使用条件。例如,作为无源装置,信号隔离器比安全栅更精确并且消耗能量较少。尽管如此,安全栅的有源电路能够提供信号状态功能,但这一切对信号隔离器来说需要附加装置。

从费用方面来看,人们总认为安全栅比信号隔离器昂贵得多-然而,他们是就单个对单个的装置而言。对于用作开关转换,两者之间在每个通道的费用方面差别很小。安全栅比信号隔离器复杂得多,且费用差别很大。尽管如此,对于除很大的工程以外的所有工程,费用差异不是决定因素-可由通用的德国对安全栅的优先选择权来证实。

另外,注意到安全栅抗电冲击的能力比信号隔离器强,这或许很重要。他们经过25kVRMS典型测试,并且从而对仪表装置系统提供一定程度的保护。使用带抑制电冲击单元的信号隔离器可能引起很多接地问题-而且不是一个理想的解决办法。在高于闪电冲击的平均分布的场所,使用安全栅更合适。

其实,对于向世界其他地区出口的欧洲制造商,重要的是要确保根据使用国的实际使用情况和优先选择习惯来决定是生产安全栅还是信号隔离器,但在一些情况下,对于个别国家,检定合格的装置的有效性可能会限制这种选择。

因此,作为对“安全栅和信号隔离器我该使用哪一个?”这个问题的回答,没有简明的答案。切记,不是所有的本安连接装置制造商在这个争论上完全不持有偏见,一些制造商或许情愿你购买一种而不愿您购买另一种。因而,必须清楚你的实际情况,并且购买最适合你需要的那一种。保持清醒的头脑,认真对待每一项工程。
作者:克里斯·托尔

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