安全保持器教学PPT

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1、1第四节 安全保持器l 一、安全防爆的基本知识l 二、齐纳式安全保持器l 三、输入式安全保持器2l一、基本定义l爆炸性混合物、安全火花、本安型防爆系统 、非本安型防爆系统l二、基本原理l1、调制式直流放大器的工作原理l（24V电源经过DC/AC/DC变换，向变送器 隔离式供电；420mA电流经过DC/AC/DC变 换，向调节器隔离式传递信号）l2、过流保护的工作原理本节重点内容介绍3一、安全防爆的基本知识一、安全防爆的基本知识 （一）概论（一）概论爆炸三要素自燃物质助燃物质激发能量自燃物质+助燃物质=爆炸性混合物4化工生产的过程现场，经常含有氢、甲 烷、乙烷、苯、氨等易燃易爆的气体。这些可燃性

2、气体都是自燃物质，它 们和空气中的助燃物质氧和在一起 构成了爆炸性混合物。爆炸性混合物都是危险的，其危险 程度是不一样的。5按照最大不传爆间隙自燃温度最小引爆电流三项指标对它们进行分级分组：l爆炸性混合物按最大不传爆间隙分为4级 1级 最大不传爆间隙 1.0mm 2级 0.6mm450450 b b组组 300300120m A 70m A最小引爆电流120m A 最小引爆电流70m A7含有可燃性气体 或蒸气火灾含有可燃性粉尘 或纤维含有爆炸性 混合物的现场 称为危险场所我国规定的 三类危险场所QGH8第一类危险 场所根据危 险程度不同 可分为三级正常情况下，能形成爆炸性混 合物的现场Q-1

3、正常情况下不能形成，仅在不 正常情况下能形成爆炸性混合 物的现场Q-2不正常情况下，仅在局部地区 能形成爆炸性混合物的现场Q-39类别型号 安全型A 隔离型B 充油型C 通风充气 型F安全火花 （本质安 全）型H特殊型T我国防爆 电气设备 的分类10经常使用的自动化装置一般都是防爆隔离经常使用的自动化装置一般都是防爆隔离 型和防爆安全型型和防爆安全型l隔离型在外壳 的内部发生爆炸时 ，不引起外部爆炸 性混合物爆炸的电 气设备。l安全型在正常或 事故状态下产生的火 花都不能引起爆炸性 混合物爆炸的电气设 备。正常状态在 设计规定条件下 正常工作（实验 时，在实验装置 中产生短路或断 路视为正常）

4、事故状态在 电路中，非保护 性元件损坏或产 生短路、断路、 接地及电源故障 等情况11（二）概念1、安全火花其能量不足以引起周围爆炸 性混合物起火或爆炸的火花。2、安全火花型仪表在正常或事故状态下 产生的火花均不能引起爆炸性混合物爆炸的仪 表。3、非安全火花型防爆系统通过“配电器” 向现场仪表供电和向控制室仪表传输信号的系 统为非安全火花型防爆系统。124、安全火花型防爆系统通过“安全保 持器”向现场仪表供电和向控制室仪表传 输信号的系统为安全火花型防爆系统。( 现场仪表必须是本安仪表)5、关联设备与安全火花型电路相联， 并影响其安全火花性能的有关设备。（ 这里意指安装在控制室，但又和现场仪

5、表有联系）13变送器配电器配电器调节阀控制室仪表调节阀控制室仪表安保器电源箱变送器安保器电源箱现场现场 220V220V24V24V安全火花型 防爆系统14隔爆型和安全火花型自动化装置的符号标隔爆型和安全火花型自动化装置的符号标 记记B 3 dH e隔爆 型按爆炸性混合物 传爆能力来分为 3级按爆炸性混合物 自燃温度 来分为d级安全火 花型按爆炸性混合物 最小引爆电流分为 级按爆炸性混合物 自燃温度 来分为e级15l二、齐纳式安全保 持器l(一)用途l齐纳式安全保持器 有三种规格lBARD-200l和热电偶配合使用 ，构成本安防爆系 统。lBARD-400l和两线制变送器、 执行器配合使用，

6、构成本安防爆系统 。BARD-300和热电阻配合使用 ，构成本安防爆系 统。16l接线方式：BARD-200STED温度变送器STED温度变送器BARD-300危险场所安全场所在变送器前面17l BARD-400SLPC调节器BARD-400SDBT配电器危险场所安全场所18l(二)BARD-200齐纳式安全保持器l1、构成AB21R2R1F2F1过压保护信号传输19l2、原理l信号传输电路lA、R1、F1、1lB、R2、F2、2l过压保护电路lV1、V2、V3lV4、V5、V6ICE手操电路ICE指示电路安全防爆的基本知识齐纳式安全保持器20上节课内容速览21三、隔离式安全保持器(一)用途给

7、二线制变送器供电，把二线制变送器的输出电流1:1地传送到调 节器。22(二)方框图调节器整流滤波器互感器调制器变送器限能器整流滤波器多谐振荡器24VDC420m A420m A危险场所安全场所2324VDC多谐振 荡器 中高频（ 8KHz )方波 整 流滤波器 24VDC 限能器 给二线制变送器 提供24VDC二线制变送器产生 420m ADC 限 能器 调制器 中高频(8KHz)方 波电流互感器 整流滤波器4 20m ADC 调节 器输出420m ADC/15V DC 24V电源 DC/AC/DC的 变换过程，向 变送器隔离式供 电（变压器）420m A信号 DC/AC/DC的变 换过程，

8、向调 节器隔离式传输信 号（变压器）24l设置了过电压（ 30V）限制器l设置了过电流（ 30mA）限制器防止高能量（大 电压）从安全场 所串入危险场所防止高能量（大 电流）从安全场 所串入危险场所25（三）特点l隔离将危险场所的仪表和 安全场所的仪表用变 压器实现电气隔离。 使危险场所和安全场 所之间只有磁的联系 ，没有电的联系。l限能l利用电压、电流限制 电路，把可能窜入危 险场所的大电压大电 流限制在安全定额之 内。防止变压器原副边 击穿时，原边高压 信号窜入危险场所 ，破坏其安全火花 性能保证危险场所 的安全26（四）ISB-5262安全保持器多谐振荡器+调制式直流放大器+限 能器1、

9、多谐振荡器作用：将24VDC转换成频率为8KHz的交流 矩形波电压 具体过程：省略272、调制式直流放大器（1）作用对420 m ADC进行DC/AC/DC转换传递。（2）构成调制器电流互感器整流滤波器28T1 420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V1478 45-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器 输入BA+-420mA DC为了便于分析，次 要环节用方框图替 代，主要环节用电 路图表示，画出的 电路图V9和V10组成复合放大管 ，不仅能进行电流传递， 而且可以保持恒流特性。把二线制变送器的输出 电流1:1地传送到调节器 。

10、29T1 420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V1478 45-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器 输入BA+-420mA DC桥式整流滤波电路,给 变送器提供电源30T1 420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V1478 45-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器 输入BA+-420mADC调制器，420mADC 变成方波把二线制变送器的输出 电流1:1地传送到调节器 。31T1 420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V1478 45-+C7R

11、9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器 输入BA+-420mA DC全波整流滤波电路,方波 变成420mADC/ 15V32T1 420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V1478 45-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器 输入BA+-420mA DC24VDC 多谐振荡器 8KHz的方波 从T1原边 耦合到副边， V5V8的 桥式全波整流脉动信号 R4C2阻容滤波 UC7=24VDC二线制变送器获得 24VDC电源之后就产生了4 20m ADC。多谐振荡器24V DC工作原理（1 ）33420

12、mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V1478 45-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器 输入BA+-420mA DCT1多谐振荡器（方波 ）24V DC+-+I0T1的副边方波的正半周为 、，因此V11 截止，V12导通。C7限能器AB限能器V9V10的c、eT2 原边（下）V12 T1 副边中心抽头 R5C7 工作原理（2）34420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V1478 45-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器 输入BA+-420mA DCT1多谐振荡器(方

13、波）24V DC+-+I0T1的副边方波的负半周、 +、+，因此V11导通， V12截止C7 限能器AB 限能器V9V10的c、eT2 原边（上）V11 T1 副边中心抽头R5C7工作原理（3）35420mA DC15V DCV13R7C4V15C5R8V1478 45-+C7R9C2R4V5V8T2R6R5V12V11R10R11V9V10C3限能器 输入BA+-420mA DCT1多谐振荡器(方波）24V DC+-+I0无论T1副边的方波相位如何 变化，二线制变送器流过的 电流始终是一个方向。所以 是直流电流。流经互感器T2的电流却不是 一个方向，一会儿从中心抽 头向下流动，一会儿从中心

14、抽头向上流动。所以是交变 电流。小结36T1的副边、V5V8、 R4、C2、R9、C7T2的副边、V13、V14 、R7、C4、V15、C5 、R8桥式整流 滤波电路全波整流 滤波电路给变送器 提供电源方波变成 420mADCT1的副边、V11、V12 、R6、V9、V10、C3 、R11、R10、R5、T2 的原边调制器420mADC 变成方波37（3）原理24VDC 多谐振荡器8KHz的方波 从T1 原边耦合到副边， V5V8的桥式全波整流脉 动信号 R4C2阻容滤波UC7=24VDC二线制变送器获得24VDC电源之后就产生 了420m ADC。38T1的副边方波的正半周为、， 因此V11截止，V12导通。I0经过：C7限能器AB限能器V9V10的 c、eT2原边（下）V12 T1副边中心抽 头 R5C7 流经二线制变送器的电流为 下+上流经T2原边的电流为上+下 39T1的副边方波的负半周、 +、+， 因此V11导通，V12截止。I0经过：C7 限能器AB 限能器 V9V10的c、eT2原边（上）V11 T1副边中心抽头