變壓器隔離式安全柵原理圖
目前應(yīng)用最多的安全柵為變壓器隔離式安全柵。應(yīng)用變壓器隔離原理使安全柵輸向危險(xiǎn)區(qū)域電流始終控制一個(gè)允許范圍內(nèi)，達(dá)到了本質(zhì)安全的目的，其原理如圖2.
變壓器隔離式安全柵的本安回路和非本安回路之間沒(méi)有直接聯(lián)系，而是通過(guò)變壓器耦合。通向本安回路端隔離式安全柵還需要有相當(dāng)齊納式或晶體管式安全柵的限壓、限流電路，保證本安端的安全性。另外，工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)一般都是采用直流電流傳輸信號(hào)。因此，通過(guò)隔離變壓器進(jìn)行信號(hào)傳遞，必須在電流信號(hào)進(jìn)入隔離變壓器之前，將直流信號(hào)換成交流信號(hào)，而通過(guò)變壓器后，再把交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電流輸出。
變壓器隔離式安全柵
變壓器隔離式安全柵是以高頻作為基波，將信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，信號(hào)有了變動(dòng)，精度會(huì)受到安全柵電路的影響。變壓器隔離式安全柵由于具有高頻振蕩電路，將產(chǎn)生出射頻干擾，對(duì)系統(tǒng)不利，而且隔離安全柵也比較容易損壞。但隔離安全柵不需要本安接地，這是它比齊納式安全柵優(yōu)越的地方。
價(jià)格方面，齊納式安全柵要便宜很多，這在需要使用很多安全櫥的場(chǎng)合，齊納式安全柵的價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯體現(xiàn)了出來(lái)。變壓器隔離式安全柵擁有獨(dú)立的電源，通過(guò)內(nèi)部調(diào)制解調(diào)電路給現(xiàn)場(chǎng)變送器提供24V隔離電源，并利用符合要求的非線性特性的電路，把危險(xiǎn)側(cè)的電流、電壓值限制在安全額定值以下。因?yàn)?a target="_blank">供電和信號(hào)傳遞都是通過(guò)電磁轉(zhuǎn)換方式進(jìn)行的，所以使得危險(xiǎn)側(cè)設(shè)備與安全側(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電氣本質(zhì)隔離。
變壓器隔離式安全柵電路復(fù)雜、體積大、價(jià)格較貴，但它工作的高穩(wěn)定性和高可靠性使之成為國(guó)產(chǎn)單元組合儀表中的重要組成部分。目前，在輸油站泄壓罐和燃料油罐所屬現(xiàn)場(chǎng)儀表都配備了變壓器隔離式安全柵與控制室實(shí)現(xiàn)電氣本質(zhì)隔離，以滿足防爆要求。