常有用戶問(wèn)“安全柵和信號(hào)隔離器我該使用哪一個(gè)？”，昌暉儀表總回答危險(xiǎn)場(chǎng)合用安全柵，一般場(chǎng)合用信號(hào)隔離器。那國(guó)外電氣防爆技術(shù)中對(duì)安全柵和信號(hào)隔離器使用會(huì)有哪些要求，大家都來(lái)看看。

許多生產(chǎn)過(guò)程會(huì)導(dǎo)致爆炸性環(huán)境形成。本質(zhì)安全(IS)-一種將能量總量限制到在危險(xiǎn)場(chǎng)所中允許的安全程度的技術(shù)，已經(jīng)成為防止在這樣的危險(xiǎn)場(chǎng)所中的低能量電氣設(shè)備引起爆炸的最通用的技術(shù)。隔離式安全柵或信號(hào)隔離器這兩種連接裝置之一將是任何本質(zhì)安全系統(tǒng)的核心。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)所，這兩種類(lèi)型的連接裝置都能較好地完成隔離-安全。

盡管如此，決定提供最佳解決辦法可能是一項(xiàng)涉及到要考慮許多因素的復(fù)雜工作。要作出明確的決定，必須弄清楚所需的連接裝置和這兩種類(lèi)型連接裝置的基本差別。

本安連接裝置的基本功能是不必檢驗(yàn)安全場(chǎng)所設(shè)備的安全性。這樣的設(shè)備可能會(huì)把大量能量引入到危險(xiǎn)場(chǎng)所，尤其是在故障狀態(tài)下。該故障能量需要從危險(xiǎn)場(chǎng)所轉(zhuǎn)移走，使之不會(huì)引起點(diǎn)燃-這一功能由本安連接裝置完成。

信號(hào)隔離器是連接裝置的最簡(jiǎn)單類(lèi)型。他們?yōu)槿魏喂收弦鸬碾娏魈峁┮粋€(gè)電流回路，在電源、輸入和輸出之間完全隔離器，同時(shí)由一個(gè)限流電阻(CLR)限制故障狀態(tài)下所輸出的電流。

安全柵在安全和危險(xiǎn)場(chǎng)所之間提供一個(gè)隔離柵。他們通過(guò)在安全和危險(xiǎn)場(chǎng)所電路之間引入一個(gè)隔離層隔斷二者之間的任何直接聯(lián)系。能量傳遞通常是通過(guò)互感器的某種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且反饋信號(hào)是通過(guò)一光耦合器件、變壓器或繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。最終的能量限制是通過(guò)使用類(lèi)似于信號(hào)隔離器那樣的一個(gè)電路來(lái)完成。

實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)
盡管所有的歐洲制造商都按照CENELEC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)他們的產(chǎn)品，但是各國(guó)實(shí)施的安裝標(biāo)準(zhǔn)卻不相同。例如，DIN/VDE0165禁止信號(hào)隔離器在0區(qū)(最危險(xiǎn)區(qū)域)中使用。這些在實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)方面的差異可能影響到對(duì)安全柵和隔離器的選擇，所以在一些情況下出現(xiàn)下面許多需要預(yù)先考慮的問(wèn)題。

關(guān)于根據(jù)ATEX指令對(duì)Ⅰ類(lèi)(相等于0區(qū))設(shè)備的要求的爭(zhēng)議已經(jīng)重新引起討論。這個(gè)指令是用來(lái)包括被用于具有電氣和機(jī)械危險(xiǎn)的爆炸性環(huán)境中、粉塵和氣體環(huán)境中以及地面和礦業(yè)中的所有設(shè)備的指令。

從連接裝置自身看來(lái)，信號(hào)隔離器原本比隔離器簡(jiǎn)單。這是指他們有一個(gè)非常大的兩次故障間的平均時(shí)間(MTBF)，和一個(gè)易預(yù)測(cè)的故障狀態(tài)。因此，他們?cè)诰S護(hù)可能顯得困難或者花費(fèi)較大的應(yīng)用方面有優(yōu)勢(shì)。正因?yàn)樾盘?hào)隔離器的更易預(yù)測(cè)的故障狀態(tài)，一些德國(guó)公司目前正在重新評(píng)價(jià)他們對(duì)安全柵的傳統(tǒng)優(yōu)先選擇。

在尺寸和種類(lèi)方面，總的來(lái)說(shuō)，信號(hào)隔離器在特定的空間里提供更多的通道，從而他們?cè)趯?duì)空間或者重量要求嚴(yán)格的應(yīng)用方面有很多優(yōu)點(diǎn)，如在海面上應(yīng)用。有跡象表明，在一些歐洲市場(chǎng)上具有歐洲卡(Eurocard)的設(shè)備的優(yōu)先權(quán)隨著DIN規(guī)定的品種(規(guī)格)的推廣、而開(kāi)始下降。

就接地和連接而論，一般認(rèn)為隔離式安全柵在此解決了大部分使用和安全問(wèn)題。一個(gè)信號(hào)隔離器系統(tǒng)的安全接地對(duì)其使用是很重要的，而有了安全柵卻削弱了它的重要性-盡管它仍然重要。然而，儀表裝置連接只是全部系統(tǒng)的一部分，而且不管是使用安全柵還是隔離器，對(duì)總體設(shè)備的需要僅略有影響。很遺憾，連接方法在歐洲范圍內(nèi)也不相同，這種不一致的根源是，德國(guó)規(guī)定只有安全柵可以在0區(qū)中應(yīng)用。

在英國(guó)，一套完好連接的設(shè)備由金屬件交叉捆扎連接、適當(dāng)?shù)奈恢煤吐╇姷鼐€回路預(yù)防措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。德國(guó)的等電位連接方法應(yīng)用一種更系統(tǒng)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的目的。兩種方法中等電位連接能夠運(yùn)用于較強(qiáng)的漏電中。

在0區(qū)場(chǎng)所使用信號(hào)隔離器在英國(guó)被認(rèn)為是允許的。這是因?yàn)?，在兼有保護(hù)性導(dǎo)線和結(jié)構(gòu)連接內(nèi)的漏電流不可能產(chǎn)生較高電壓。具有閉合電路保護(hù)，這個(gè)電壓只能存在很短一段時(shí)間。在較好的維護(hù)安裝中，將不會(huì)出現(xiàn)超過(guò)40V的瞬間電壓，并且由于熱電偶被隔離到500V，可斷定不會(huì)有火花出現(xiàn)。

在德國(guó)通常采用的隔離式安全柵解決方法中，如電路為全浮式，那么雜散電容和漏電感決定著電壓的分布。當(dāng)強(qiáng)制性連接時(shí)，在不太危險(xiǎn)的場(chǎng)所內(nèi)，跨接的安全柵和導(dǎo)線間出現(xiàn)電位差。因而，安全柵技術(shù)在這方面無(wú)疑是比較安全的。

響應(yīng)速度
的確，在德國(guó)以及受德國(guó)影響的范圍內(nèi)，培訓(xùn)工程技術(shù)人員們使用并且優(yōu)先使用安全柵隔離技術(shù)，甚至在規(guī)程沒(méi)有要求的場(chǎng)所中。其唯一優(yōu)先應(yīng)用信號(hào)隔離器的適當(dāng)場(chǎng)所是諸如應(yīng)變儀電橋或一些熱電偶等的應(yīng)用。

在這些情況下，響應(yīng)速度和精確度時(shí)常要求較高，使用信號(hào)隔離器更有利。在英國(guó)和不受德國(guó)方法影響的歐洲其他地區(qū)，決定至于使用哪種裝置，主要是以各個(gè)項(xiàng)目為根據(jù)，考慮使用條件。例如，作為無(wú)源裝置，信號(hào)隔離器比安全柵更精確并且消耗能量較少。盡管如此，安全柵的有源電路能夠提供信號(hào)狀態(tài)功能，但這一切對(duì)信號(hào)隔離器來(lái)說(shuō)需要附加裝置。

從費(fèi)用方面來(lái)看，人們總認(rèn)為安全柵比信號(hào)隔離器昂貴得多-然而，他們是就單個(gè)對(duì)單個(gè)的裝置而言。對(duì)于用作開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，兩者之間在每個(gè)通道的費(fèi)用方面差別很小。安全柵比信號(hào)隔離器復(fù)雜得多，且費(fèi)用差別很大。盡管如此，對(duì)于除很大的工程以外的所有工程，費(fèi)用差異不是決定因素-可由通用的德國(guó)對(duì)安全柵的優(yōu)先選擇權(quán)來(lái)證實(shí)。

另外，注意到安全柵抗電沖擊的能力比信號(hào)隔離器強(qiáng)，這或許很重要。他們經(jīng)過(guò)25kVRMS典型測(cè)試，并且從而對(duì)儀表裝置系統(tǒng)提供一定程度的保護(hù)。使用帶抑制電沖擊單元的信號(hào)隔離器可能引起很多接地問(wèn)題-而且不是一個(gè)理想的解決辦法。在高于閃電沖擊的平均分布的場(chǎng)所，使用安全柵更合適。

其實(shí)，對(duì)于向世界其他地區(qū)出口的歐洲制造商，重要的是要確保根據(jù)使用國(guó)的實(shí)際使用情況和優(yōu)先選擇習(xí)慣來(lái)決定是生產(chǎn)安全柵還是信號(hào)隔離器，但在一些情況下，對(duì)于個(gè)別國(guó)家，檢定合格的裝置的有效性可能會(huì)限制這種選擇。

因此，作為對(duì)“安全柵和信號(hào)隔離器我該使用哪一個(gè)?”這個(gè)問(wèn)題的回答，沒(méi)有簡(jiǎn)明的答案。切記，不是所有的本安連接裝置制造商在這個(gè)爭(zhēng)論上完全不持有偏見(jiàn)，一些制造商或許情愿你購(gòu)買(mǎi)一種而不愿您購(gòu)買(mǎi)另一種。因而，必須清楚你的實(shí)際情況，并且購(gòu)買(mǎi)最適合你需要的那一種。保持清醒的頭腦，認(rèn)真對(duì)待每一項(xiàng)工程。
作者：克里斯·托爾