输入端隔离式安全栅的使用方法

输入端用隔离式安全栅一方面为二线制变送器提供直流电源电压，另一方面把来自变送器的4～20mA电流信号，转换为与之电气隔离的4～20mA电流输出信号或1～5V电压信号。

图4-5-1 输入端用隔离式安全栅的构成原理示意图

输入端防爆栅作为现场变送器与控制室仪表和电源的联系纽带，一方面向变送器提供电源，同时把变送器送来的信号电流经隔离变压器1∶1地传送给控制室仪表。在上述传递过程中，依靠双重限压限流电路，使任何情况下输往危险场所的电压和电流不超过30V、30mA（直流），从而确保危险场所的安全。图4-5-1是这种防爆栅的原理框图，24V直流电源经直流—交流变换器变成8kHz的交流电压，经变压器T₁传递，一路经整流滤波和限压限流电路为变送器提供电源（仍为直流24V），另一路经整流滤波为解调放大器提供电源。从变送器获得的4～20mA信号电流经限压限流电路进入调制器，被调制成交流后，由变压器T₂耦合给解调放大器，经解调后恢复成4～20mA直流信号，输出给控制室仪表。所以，从信号传送的角度来看，防爆栅是一个传递系数为1的传送器，被传送的信号经过调制→变压器耦合→解调的过程后，照原样送出。这里电源、变送器、控制室仪表之间除磁通联系之外，电路上是互相绝缘的。(www.xing528.com)

各组成部分之间的传输线可分为信号传输线与能量传输线，前者用虚线表示，后者用实线表示。

信号传输通道：由二线制变送器送来的4～20mA直流电流信号经限制器（它仅对大电流、高电压有限制作用）送至调制器，调制器将其调制成交流电流信号，再由T₂电流互感器耦合至解调放大器，解调放大器又将其恢复为直流电流并输出。该输出电流应等于变送器送来的电流信号，即输入端用隔离式安全栅的信号，传输系数为1。利用调制与解调的目的在于用T₂实现安全侧与危险侧电路的电气隔离。

能量传输通道：24V直流电源电压经电源变换器变为交流电压，由隔离变压器T₁将其耦合到二次侧，然后分两路传输。一路是二次绕组1、3输出的交流电压经整流滤波器Ⅰ为解调放大器提供直流电源电压，另一路是二次绕组4、5输出的交流电压：一方面经整流滤波器Ⅱ为限制器提供直流电源电压；另一方面直接为调制器提供调制电压，并经整流滤波器、调制器及限制器为变送器提供直流电源电压。