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安全栅知识

安全栅的接地

2017-02-21


 
安全栅的接地
  从本质安全的观点来看,无源安全栅的功能与接地系统关系非常密切,因为接地系统能够将来自于非危险区域仪表的危险能量进行释放。接地电缆至少应为2.5 mm2(12AWG),一般来讲本安接地的电阻应小于1Ω。无源安全栅的接地如图2所示。


无源安全栅的接地

屏蔽电缆的接地:
   采用屏蔽电缆连接危险区的检测元件、变送器、执行元件和非危险区的控制与测量系统是普遍采用的方法。从屏蔽的功能来讲,屏蔽的目的是在线芯之间建立等电位,以避免电容耦合。这种目的只有在屏蔽层接到一个参考地电位时才能够实现。屏蔽层最好能够在系统的接地点实现单点接地。如果屏蔽层在两个非等电位点接地,则屏蔽层中可能会产生电流而丧失了其屏蔽的功能。因此屏蔽层外必须加上绝缘护套以防止其与地接触。
   对本安仪表,如果电缆损坏了,则屏蔽层会成为危险区与非危险区之间的导体,也会形成故障电流回路,从这个观点来讲,应在危险侧采用隔离,在非危险侧将屏蔽层接地。
对无源安全栅,如果不破坏电流隔离,屏蔽层也可以在现场接地,也就是说在隔离设备两侧的两个屏蔽层不必连接在一起。
   出于功能的原因,S1屏蔽层与测量回路一样连接到相同的接地点,不能连接到变送器的金属部件上,因为本安保护方法不允许第二个接地点。
现场变送器的目的是隔离热电偶与非危险侧仪表的电流的,因此屏蔽层S1与S2不能连接在一起,屏蔽层S2与S3提供变送器和安全栅连接之间的屏蔽。它们在接线箱的端子排上连接在一起。S3也连接到安全栅独立使用的接地棒,再将该接地棒连接到参考接地点,屏蔽层S4完全是系统的屏蔽,对于安全栅本身来讲不是非常重要的,它通过接地棒连接到屏蔽层的参考接地点对于这类接地连接,有必要将屏蔽层S2恰当地与变送器的金属结构隔离开来,否则会出现如图3所示的情况。
 

非防爆侧屏蔽层接地

     当在屏蔽层与变送器的外壳之间不存在隔离时,如果地电位V1不同于变送器外壳的电位V2时,则在危险侧会产生过能量的电流。因为故障电流仅仅受屏蔽电阻的影响,可能产生点燃周围环境中危险气体的危险。这种情况可以通过将屏蔽层在危险侧现场接地来避免。这样即使在非危险侧产生火花,也不会引起爆炸。