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什么是安全柵、隔離器與浪涌保護(hù)器？
點(diǎn)擊次數(shù)：1779 發(fā)布時(shí)間：2023-12-29
一、信號(hào)隔離器、信號(hào)安全柵與浪涌保護(hù)器的定義
1. 信號(hào)隔離器（Isolator）：一般指弱電系統(tǒng)中的信號(hào)隔離器，保護(hù)下級(jí)信號(hào)系統(tǒng)不受上級(jí)系統(tǒng)影響和干擾。
2. 信號(hào)隔離安全柵（Safety Barrier）：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(hù)器？答：浪涌保護(hù)器是當(dāng)電氣回路或者通信線路中因?yàn)橥饨绲母蓴_突然產(chǎn)生尖峰電流或者發(fā)過電壓時(shí)，能在極短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對(duì)回路中其他設(shè)備的損害的電子裝置。
二、信號(hào)隔離器、信號(hào)安全柵工作原理
1. 信號(hào)隔離器工作原理：
首先將變送器或儀表的信號(hào)，通過半導(dǎo)體件調(diào)制變換，然后通過光感或磁感器件進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換，然后再進(jìn)行解調(diào)變換回隔離前原信號(hào)，同時(shí)對(duì)隔離后信號(hào)的供電電源進(jìn)行隔離處理。保證變換后的信號(hào)、電源、地之間絕對(duì)獨(dú)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(xiǎn)能力進(jìn)入危險(xiǎn)場所，及限制送往危險(xiǎn)場所的電壓和電流。
齊納管Z用于限制電壓。當(dāng)回路電壓接近安全限壓值時(shí)，齊納管導(dǎo)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(dāng)電壓被限制后，適當(dāng)選擇電阻值，可將回路電流限制在安全限流值以下。
保險(xiǎn)絲F的作用是防止因齊納管被長時(shí)間流過的大電流燒斷而導(dǎo)致回路限壓失效。當(dāng)超過安全限壓值的電壓加在回路上時(shí)，齊納管導(dǎo)通，如果沒有保險(xiǎn)絲，流經(jīng)齊納管的電流將無限上升，最終燒斷齊納管，使回路失去限壓。為確保回路限壓安全，保險(xiǎn)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(hào)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(hào)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(dòng)現(xiàn)場儀表的回路供電電路和用于儀表信號(hào)采集的檢測電路。信號(hào)處理單元根據(jù)安全柵的功能要求進(jìn)行信號(hào)處理。
4、浪涌保護(hù)器的工作原理
浪涌保護(hù)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(dǎo)體、濾波器及二極管構(gòu)成。按用途分可以將浪涌保護(hù)器分為電源浪涌保護(hù)器、電流浪涌保護(hù)器以及天饋線浪涌保護(hù)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(diǎn)
1. 信號(hào)隔離器功能
保護(hù)下級(jí)控制回路。
消弱環(huán)境噪聲對(duì)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(duì)設(shè)備的干擾；同時(shí)對(duì)下級(jí)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(shí)防護(hù)。
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(shí)符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全柵相比，雖然價(jià)格較貴，但它性能上的突出優(yōu)點(diǎn)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(jì)及現(xiàn)場施工帶來極大方便。
對(duì)危險(xiǎn)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(hào)線路無需共地，使得檢測和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng)，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
隔離式安全柵具備更強(qiáng)的輸入信號(hào)處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號(hào)，這個(gè)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(hào)，以提供給使用同一信號(hào)源的兩臺(tái)設(shè)備使用，并保證兩臺(tái)設(shè)備信號(hào)不相互干擾，同時(shí)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(hù)器
浪涌保護(hù)器主要是對(duì)電子設(shè)備起過電保護(hù)作用，以避免雷擊效應(yīng)對(duì)電子設(shè)備和用電設(shè)施產(chǎn)生巨大的瞬態(tài)電壓而導(dǎo)致過壓損壞。浪涌保護(hù)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(hù)器取得了快速的發(fā)展。