电路结构及其工作原理详解

齐纳式安全栅的工作原理图如图4-4-1所示。

它利用在本安电路与非本安电路间串接的电阻限制进入本安电路的电流，利用齐纳二极管VS₁及VS₂限制进入本安电路的电压，并用快速熔断器FU保护齐纳二极管。

图4-4-1 齐纳式安全栅工作原理图

在正常工作时，安全栅端电压U₁小于齐纳二极管的击穿电压U₀，齐纳二极管不工作，电路电流数值由安装在危险侧的变送器决定，安全栅并不影响正常的工作电流值。在现场发生事故，如危险场所形成短路时，则用R限制过大电流进入危险场所。在安全栅端电压U₁高于齐纳二极管的击穿电压U₀时，齐纳二极管击穿，进入危险场所的电压将被限制在U₀值上。同时，安全侧电流急剧增大，使快速熔断器FU很快熔断，立即把可能造成事故的高压与危险现场隔断，也保护了齐纳二极管。(www.xing528.com)

齐纳式安全栅的优点是结构简单、尺寸小、准确度高、价格便宜、可靠、通用性高，而且防爆额定电压也可做得很高。齐纳式安全栅对其主要构成元器件有很高的要求。如对齐纳二极管的要求有：当反向电压超过其击穿电压U₀，但不超过其额定功率时，在反向电压除去或降压后应恢复其原有特性；快速熔断器FU在超过其额定电流时应迅速熔断，其熔断时间应不超过齐纳二极管过电流断路时间的1/1000。

我国已大量生产性能良好的齐纳式安全栅，LB800系列齐纳式安全栅包括几种型号，可满足大多数过程控制的需求。

安全栅一般分为输入端用（与二线制变送器、热电偶、热电阻等配用）和输出端用（与调节器等配用）两类，各类又因使用情况不同具有几种型式。