Rào chắn an toàn giới hạn năng lượng đi vào địa điểm, tức là giới hạn điện áp và dòng điện, để đường trường sẽ không tạo ra tia lửa điện ở bất kỳ trạng thái nào, do đó sẽ không gây ra vụ nổ.Phương pháp chống cháy nổ này được gọi là an toàn nội tại.Rào chắn an toàn thông thường của chúng tôi bao gồm rào chắn an toàn zener, rào chắn an toàn bóng bán dẫn và rào chắn an toàn cách ly máy biến áp.Những rào cản an toàn này có những ưu điểm riêng và đều là những người trợ giúp trong sản xuất công nghiệp.Các biên tập viên sau đây của Suixianji.com sẽ giới thiệu nguyên lý hoạt động và chức năng của hàng rào an toàn, cũng như sự khác biệt so với hàng rào cách ly.
Hàng rào an toàn là một thuật ngữ chung, được chia thành hàng rào an toàn zener và hàng rào an toàn cách ly, hàng rào an toàn cách ly được gọi là hàng rào cách ly.
Hàng rào an toàn hoạt động như thế nào
1. Nguyên lý làm việc của bộ cách ly tín hiệu:
Đầu tiên, tín hiệu của máy phát hoặc thiết bị được điều chế và biến đổi bởi một thiết bị bán dẫn, sau đó được cách ly và chuyển đổi bởi một thiết bị nhạy cảm với ánh sáng hoặc nhạy cảm với từ tính, sau đó được giải điều chế và chuyển đổi trở lại tín hiệu ban đầu trước khi cách ly và nguồn cung cấp tín hiệu bị cô lập được cách ly cùng một lúc..Đảm bảo rằng tín hiệu được chuyển đổi, nguồn điện và mặt đất hoàn toàn độc lập.
2. Nguyên lý làm việc của hàng rào an toàn Zener:
Chức năng chính của hàng rào an toàn là hạn chế khả năng nguy hiểm của nơi an toàn khi đi vào nơi nguy hiểm, đồng thời hạn chế điện áp và dòng điện được gửi đến nơi nguy hiểm.
Zener Z được sử dụng để giới hạn điện áp.Khi điện áp vòng lặp gần với giá trị giới hạn an toàn, Zener được bật để điện áp trên Zener luôn được giữ dưới giới hạn an toàn.Điện trở R dùng để hạn chế dòng điện.Khi điện áp bị giới hạn, việc lựa chọn đúng giá trị điện trở có thể giới hạn dòng điện vòng dưới giá trị giới hạn dòng điện an toàn.
Chức năng của cầu chì F là ngăn chặn sự cố giới hạn điện áp mạch do ống zener bị thổi bởi dòng điện lớn chạy trong thời gian dài.Khi điện áp vượt quá giá trị giới hạn điện áp an toàn được đặt vào mạch, ống Zener được bật.Nếu không có cầu chì, dòng điện chạy qua ống Zener sẽ tăng vô hạn, và cuối cùng ống Zener sẽ bị nổ, do đó hối lộ sẽ mất giới hạn điện áp.Để đảm bảo an toàn cho bộ giới hạn điện áp hối lộ, cầu chì sẽ nổ nhanh hơn gấp mười lần so với khả năng nổ của Zener.
3. Nguyên lý làm việc của hàng rào an toàn cách ly tín hiệu cách ly:
So với hàng rào an toàn zener, hàng rào an toàn bị cô lập có chức năng cách ly điện bên cạnh các chức năng giới hạn điện áp và dòng điện.Hàng rào cách ly thường bao gồm ba phần: bộ phận giới hạn năng lượng vòng lặp, bộ phận cách ly điện và bộ xử lý tín hiệu.Đơn vị giới hạn năng lượng vòng lặp là phần cốt lõi của hàng rào an toàn.Ngoài ra, còn có các mạch cung cấp điện phụ trợ để điều khiển các thiết bị hiện trường và các mạch phát hiện để thu tín hiệu của thiết bị.Bộ xử lý tín hiệu thực hiện xử lý tín hiệu theo các yêu cầu chức năng của hàng rào an toàn.
Vai trò của hàng rào an toàn
Rào chắn an toàn là thiết bị an toàn không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp.Nó chủ yếu xử lý hoặc sử dụng một số vật liệu dễ cháy, chẳng hạn như dầu thô và một số dẫn xuất dầu thô, rượu, khí tự nhiên, bột, v.v. Việc rò rỉ hoặc sử dụng không đúng cách bất kỳ vật dụng nào trong số này sẽ dẫn đến môi trường dễ cháy nổ.Vì sự an toàn của các nhà máy và cá nhân, cần đảm bảo rằng môi trường làm việc sẽ không gây ra cháy nổ.Trong quá trình bảo vệ này, hàng rào an toàn đóng một vai trò rất quan trọng.vai trò quan trọng,
Rào chắn an toàn được đặt giữa phòng điều khiển và thiết bị an toàn nội tại ở nơi nguy hiểm.Nó chủ yếu đóng vai trò bảo vệ.Bất kỳ thiết bị điện nào trong quá trình sản xuất đều có thể gây ra cháy nổ, tia lửa ma sát khác nhau, tĩnh điện, nhiệt độ cao, v.v.
Phải có một hệ thống nối đất rất đáng tin cậy trong quá trình lắp đặt và các thiết bị hiện trường khỏi khu vực nguy hiểm phải được cách ly.Nếu không, tín hiệu không thể được truyền chính xác sau khi được nối đất, điều này sẽ ảnh hưởng đến sự ổn định của hệ thống.
Sự khác biệt giữa hàng rào an toàn và hàng rào cách ly
1. Chức năng cách ly tín hiệu
Bảo vệ vòng điều khiển phía dưới.
Giảm bớt ảnh hưởng của tiếng ồn xung quanh trên mạch thử nghiệm.
Ngăn chặn sự can thiệp của nối đất công cộng, bộ biến tần, van điện từ và xung không xác định đối với thiết bị;đồng thời, nó có các chức năng giới hạn điện áp và dòng điện định mức cho các thiết bị thấp hơn, bao gồm máy phát, thiết bị, bộ biến tần, van điện từ, đầu vào và đầu ra PLC/DCS và bảo vệ trung thực giao diện truyền thông.
2. Hàng rào an toàn biệt lập
Hàng rào cách ly: Hàng rào an toàn cách ly, nghĩa là bổ sung chức năng cách ly trên cơ sở hàng rào an toàn, có thể ngăn chặn sự can thiệp của dòng điện vòng nối đất vào tín hiệu, đồng thời bảo vệ hệ thống khỏi ảnh hưởng của năng lượng nguy hiểm từ bối cảnh.Ví dụ, nếu một dòng điện lớn đi vào dòng trường, nó sẽ phá vỡ hàng rào cách ly mà không ảnh hưởng đến IO.Đôi khi, nó cũng có thể được hiểu là một bộ cách ly không có chức năng rào cản an toàn, tức là nó chỉ có chức năng cách ly để ngăn nhiễu tín hiệu và bảo vệ IO của hệ thống, nhưng không cung cấp một mạch an toàn nội tại.Đối với các ứng dụng không chống cháy nổ.
Nó sử dụng cấu trúc mạch cách ly điện đầu vào, đầu ra và nguồn điện với nhau, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về an toàn nội tại để hạn chế năng lượng.So với thanh chắn an toàn Zener, tuy giá thành có đắt hơn nhưng những ưu điểm vượt trội về hiệu quả mang lại lợi ích lớn hơn cho ứng dụng của người dùng:
Do sử dụng cách ly ba chiều, không cần hệ thống nối đất, điều này mang lại sự thuận tiện lớn cho thiết kế và xây dựng tại chỗ.
Các yêu cầu đối với thiết bị trong khu vực nguy hiểm được giảm đáng kể và không cần sử dụng thiết bị riêng biệt tại chỗ.
Do các đường tín hiệu không cần chia sẻ mặt đất, nên độ ổn định và khả năng chống nhiễu của tín hiệu vòng lặp phát hiện và điều khiển được tăng cường đáng kể, do đó cải thiện độ tin cậy của toàn bộ hệ thống.
Hàng rào an toàn cách ly có khả năng xử lý tín hiệu đầu vào mạnh hơn, có thể chấp nhận và xử lý các tín hiệu như cặp nhiệt điện, điện trở nhiệt và tần số, điều mà hàng rào an toàn zener này không làm được.
Hàng rào an toàn cách ly có thể phát ra hai tín hiệu cách ly lẫn nhau để cung cấp cho hai thiết bị sử dụng cùng một nguồn tín hiệu và đảm bảo rằng tín hiệu của hai thiết bị không gây nhiễu lẫn nhau, đồng thời cải thiện hiệu suất cách điện an toàn giữa các thiết bị được kết nối thiết bị.
Trên đây là về nguyên lý hoạt động và chức năng của hàng rào an toàn, và kiến thức về sự khác biệt giữa hàng rào an toàn và hàng rào cách ly.Bộ cách ly tín hiệu thường đề cập đến bộ cách ly tín hiệu trong hệ thống dòng điện yếu, giúp bảo vệ hệ thống tín hiệu cấp thấp hơn khỏi ảnh hưởng và nhiễu của hệ thống cấp trên.Hàng rào cách ly tín hiệu được kết nối giữa mạch an toàn nội tại và mạch không an toàn nội tại.Một thiết bị giới hạn điện áp hoặc dòng điện cung cấp cho mạch an toàn nội tại trong phạm vi an toàn.
Thời gian đăng: 26-Nov-2022