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安全栅(检测端安全栅)的工作原理

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    齐纳安全栅(检测端安全栅)是基于齐纳二极管反向击穿的性能而工作的。齐纳安全栅由电压限制回路、电流限制回路和保险丝等组成,电压限制回路的作用,是将安全回路侧电压限制在额定工作电压下。在电源电压V1等于安全栅(检测端安全栅)额定工作电压时,齐纳二极管DW1和DW2均不导通,此时安全火花回路侧电压V2等于现场仪表所需供电电压。当电源电压V1超过额定工作电压时,齐纳二极管DW1先被击穿而导通,因此安全火花回路侧电压V2仍保持不变。当V1升高到等于大安全保持额定电压时,流过DW1和DW2中的电流将造成齐纳二极管发热和烧坏时,保险丝RD熔断,而将电源切断,达到对安全火花回路侧进行保护的目的。保险丝熔断时间Tf和齐纳二极管熔断时间TZ,应满足10Tf<TZ的要求。在齐纳安全栅中,由于采用了厚膜快速熔断保险丝,使得非安全火花回路侧电压V1的大安全保持额定电压为340V DC。
    电流限制回路的作用,是将安全火花回路侧的电流限制在35mA DC以下。对于与变送器配套的齐纳安全栅(检测端安全栅 /pro1.asp?id=1006),在变送器输出电流为4~20mA DC范围内,安全栅对变送器的工作没有影响。但在变送器发生事故,譬如短路时,则限流回路将安全火花回路侧的电流限制在此35mA DC以下。

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