安全柵的概念及分類

安全柵（safety barrier），接在本質安全電路和非本質安全電路之間。將供給本質安全電路的電壓電流限制在一定安全范圍內的裝置。

安全柵又稱安全限能器，是本安系統(tǒng)中的重要組成部分。

安全柵主要有齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。

齊納式安全柵的核心元件為齊納二極管，限流電阻及快速熔斷絲。

隔離式安全柵不但有限能的功能，還有隔離功能，它主要由回路限能單元，信號和電源隔離單元、信號處理單元組成。

安全柵的主要功能為限流限壓，保證現(xiàn)場儀表可得到的能量在安全范圍內。

安全柵又稱安全保持器。本安回路的安全接口，它能在安全區(qū)（本質安全）和危險區(qū)（非本質安全）之間雙向傳遞電信號，并可限制因故障引起的危險區(qū)向安全區(qū)的能量轉遞。一般安全柵有齊納式和隔離式。

本安型安全柵應用在本安防爆系統(tǒng)的設計中，它是安裝于安全場所并含有本安電路和非本安電路的裝置，電路中通過限流和限壓電路限制了送往現(xiàn)場本安回路的能量，從而防止非本安電路的危險能量串入本安電路，它在本安防爆系統(tǒng)中稱為關聯(lián)設備，是本安系統(tǒng)的重要組成部分。

本安防爆系統(tǒng)關聯(lián)設備，是指安裝在安全場所，本安電氣設備與非本安電氣設備之間的相連的電氣設備。

由于安全柵被設計為介于現(xiàn)場設備與控制室設備之間的一個限制能量的接口，因此無論控制室設備處于正?；蚬收蠣顟B(tài)，安全柵都能確保通過它傳送給現(xiàn)場設備的能量是本質安全的。

中國國家儀器儀表防爆安全監(jiān)督站是中華人民共和國地區(qū)監(jiān)督生產安全防爆產品的權威機構，對本安型安全柵產品有著嚴格、科學、詳細的規(guī)定，只有通過該監(jiān)督站認證的企業(yè)及其所開發(fā)生產的產品才具備符合標準的安全性能，否則可能會給使用方的設備、人員和生產造成無可估量的損害。

齊納式安全柵

電路中采用快速熔斷器、限流電阻或限壓二極管以對輸入的電能量進行限制，從而保證輸出到危險區(qū)的能量。

1． 安裝位置必須有非?？煽康慕拥叵到y(tǒng)，顯然這樣的要求是十分的苛刻并在實際工程應用中難以保證。

3． 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。

4．由于齊納式安全柵的電路原理需要吸收輸入回路的能量，所以易造成輸出不穩(wěn)定。

隔離式安全柵

采用了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結構，同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比，雖然價格較貴，但它性能上的突出優(yōu)點卻為用戶應用帶來了更大的受益：

1．由于采用了三方隔離方式，因此無需系統(tǒng)接地線路，給設計及現(xiàn)場施工帶來極大方便。

2．對危險區(qū)的儀表要求大幅度降低，現(xiàn)場無需采用隔離式的儀表。

3．由于信號線路無需共地，使得檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強，從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性。

4．隔離式安全柵具備更強的輸入信號處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號，這是齊納式安全柵所無法做到的。

5．隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號，以提供給使用同一信號源的兩臺設備使用，并保證兩設備信號不互相干擾，同時提高所連接設備相互之間的電氣安全絕緣性能。

因此，對比齊納式和隔離式安全柵的特點和性能后可以看出，隔離式安全柵有著突出的優(yōu)點和更為廣泛用途，雖然其價格略高于齊納式安全柵，但從設計、施工安裝、調試及維護成本來考慮，其綜合成本可能反而低于齊納式安全柵。在要求較高的工程現(xiàn)場幾乎無一例外地采用了隔離式安全柵作為主要本安防爆儀表，隔離式安全柵已逐漸取代了齊納式安全柵，在安全防爆領域得到了日益廣泛的應用.

本安設備標志定義

其中：EX —防爆標志

（ia）—防爆等級

ⅡC —氣體組別

審核編輯：湯梓紅