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一、MTL齊納式安全柵
由限制輸出電流的限流電阻、限制輸出電壓的齊納二極管和保護元件組成,保護元件又分為電阻保護和熔斷器保護式兩種。齊納安全柵結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,在儀表本安電路中使用十分廣泛。
但因由于其自身原理的缺陷使其應(yīng)用中的可靠性受到很大影響,并限制了其應(yīng)用范圍,其原因如下:
安裝位置必須有非常可靠的接地系統(tǒng),并且該齊納式安全柵的接地電阻必須小于1Ω,否則便失去防爆安全保護性能,顯然這樣的要求是十分苛刻并在實際工程應(yīng)用中難以保證。
要求來自危險區(qū)的現(xiàn)場儀表必須是隔離型,否則通過齊納式安全柵的接地端子與大地相接后信號無法正確傳送,并且由于信號接地,直接降低信號抗干擾能力,影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。
齊納式安全柵對電源影響較大,同時也易因電源的波動而造成齊納式安全柵的損壞。
二、晶體管式安全柵
是以三極管為主的晶體管電路組成的限壓、限流保護裝置。其特點是當輸入高電壓時可切斷電源電壓,并具有動態(tài)限流功能,可提高負載能力。
三、變壓器隔離式安全柵
基本原理是變壓器隔離,本安和非本安電路之間沒有直接聯(lián)系,而是通過變壓器耦合。但是通向本安回路端還需加齊納式或晶體管式安全柵的限壓、限流電路,以保證本安端的安全性。另外,變壓器前后還需有直流、交流轉(zhuǎn)換電路。因而,其線路復(fù)雜,成本高,但通用性強、可靠性高。
四、光電隔離式安全柵
采用光電耦合元件進行隔離,它將直流信號轉(zhuǎn)換成頻率信號,經(jīng)光電耦合器檢出頻率信號再轉(zhuǎn)換成直流信號。其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,但隔離電壓高(可達5Kv以上),線性好,精度高,抗干擾性能好,具有廣闊應(yīng)用前景。