在石油、化工、天然气、制药等存在易燃易爆气体的危险场所,电气设备的火花或高温可能引发灾难性爆炸。R.STAHL安全栅的核心使命是切断能量传递路径,防止危险能量进入爆炸性环境。它不仅是信号的“忠诚信使”,更是生命的“无形守护者”。R.STAHL安全栅的防爆性能源于多个精密部件的协同运作,深入解析其核心组成,是理解本质安全系统的关键。

1、输入/输出信号处理电路
功能:
接收来自危险区变送器(如4-20mA、0-10V)的信号,进行调理、放大与隔离;
特点:
支持多种信号类型(模拟量、数字量、热电偶、热电阻);
高精度(≤0.1%)、低漂移,确保信号不失真;
光电或磁耦隔离技术,实现输入、输出、电源三端隔离。
2、本安电源模块
功能:
为危险区仪表提供本质安全型供电;
特点:
输出电压(通常≤28VDC)、电流(≤300mA)严格限制在爆炸性气体的最小点燃能量以下;
具备过流、过压、短路自保护,故障时自动切断输出。
3、限能电路(限压与限流)
功能:
在任何故障条件下(如短路、接地),限制进入危险区的能量;
组成与特点:
齐纳二极管阵列:并联于输入端,将电压钳制在安全值(如28V);
熔断电阻(安全电阻):串联于电路,限制电流(如100mA),并在过流时熔断,切断通路;
符合IEC60079-11标准,实现“故障导向安全”。
4、隔离变压器
功能:
在电源与信号回路间提供电气隔离,阻断地环路干扰与高压窜入;
特点:
初级与次级绕组间加有金属屏蔽层,并可靠接地,有效抑制共模干扰;
隔离电压高达3.75kVAC,确保高绝缘强度。
5、信号转换与放大电路
功能:
将微弱或非标准信号转换为标准工业信号(如4-20mA)输出至安全区控制系统;
特点:
低噪声设计,信噪比高;
可编程量程,适应不同变送器输出。