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倍加福安全柵KFU8-UFC-Ex1.D頻率信號轉換導軌式工作原理
倍加福安全柵KFU8-UFC-Ex1.D頻率信號轉換導軌式
安全柵介紹：
安全柵（safety barrier），接在本質安全電路和非本質安全電路之間。將供給本質安全電路的電壓電流限制在一定安全范圍內的裝置。
安全柵又稱安全限能器，是本安系統中的重要組成部分。
安全柵主要有齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。
齊納式安全柵的核心元件為齊納二極管，限流電阻及快速熔斷絲。
隔離式安全柵不但有限能的功能，還有隔離功能，它主要由回路限能單元，信號和電源隔離單元、信號處理單元組成。
安全柵的主要功能為限流限壓，保證現場儀表可得到的能量在安全范圍內。
安全柵又稱安全保持器。本安回路的安全接口，它能在安全區（本質安全）和危險區（非本質安全）之間雙向傳遞電信號，并可限制因故障引起的危險區向安全區的能量轉遞。一般安全柵有齊納式和隔離式。
KFU8-UFC-Ex1.D
帶行程值的變頻器
1通道隔離屏障，通用于不同電源，輸入NAMUR傳感器或干接點，輸入頻率1mhz…電流輸出0/4 mA…20ma，繼電器觸點和晶體管輸出，啟動覆蓋，線路故障檢測(LFD)，SIL 2 acc。符合IEC/EN 61508 / IEC/EN 61511標準，外殼寬度:40mm，通道數:1通道，跳閘繼電器，啟動覆蓋，變頻，轉速監測，脈沖分壓器
技術參數部分節選僅供參考：
通用規范
信號類型
功能安全相關參數
安全完整性等級(SIL
供應
連接端子23、24
額定電壓20…90v dc / 48…253 v ac 50…60赫茲
功耗/功耗≤2w;2.5 va / 2.2 w
接口
編程接口編程套接字
輸入
連接側字段側
連接輸入I:本質安全:端子1+，3-
輸入II:非本質安全:端子13+，14-
輸入i傳感器acc。符合EN 60947-5-6 (NAMUR)或機械觸點
脈沖持續時間>µ50年代
輸入頻率0.001…5000赫茲
線路故障檢測斷線I≤0.15 mA;短路I >6.5馬
輸入ii啟動覆蓋:1…1000秒，1秒步長可調
主動/被動i >4 mA (min. 100ms) / I<1.5馬
開路電壓/短路電流18v / 5ma
輸出
連接端控制端
連接輸出I:端子10、11、12
輸出II:端子16,17,18
終末19+，20-
輸出IV:端子8+，7-
輸出I、ii信號，繼電器
觸點負載250v AC / 2a / cos φ≥0.7;40v dc / 2a
機械壽命5 × 107個開關周期
通電/斷電延遲約。大約20毫秒。20女士
輸出iii電子輸出，無源
觸點負載40v DC
1級信號:(L+) - 2.5 V (50ma，防短路/過載)
0信號:關斷(關斷電流≤10µA)
輸出iv模擬
當前范圍0…20ma或4…20馬
開環最大電壓。24v dc
負載馬克斯。650Ω
故障信號降階I≤3.6 mA，升階≥21.5 mA (acc。那慕爾NE43)
傳輸特性
輸入我
測量范圍0.001…5000赫茲
分辨率為測量值的0.1%，≥0.001 Hz
精度:測量值的0.1%，>0.001赫茲
測量時間<100毫秒
環境溫度的影響0.003% /K (30 ppm)
輸出I, II
響應延遲≤200ms
環境溫度的影響0.005% /K (50 ppm)
電隔離
輸入I/其他電路按IEC/EN 61010-1加強絕緣，額定絕緣電壓300 Veff
輸出I、II/其他電路加強絕緣按IEC/EN 61010-1，額定絕緣電壓300 Veff
互輸出I、II、iii型加強絕緣符合IEC/EN 61010-1，額定絕緣電壓300 Veff
輸出III/電源加強絕緣符合IEC/EN 61010-1，額定絕緣電壓300 Veff
輸出III/啟動覆蓋基本絕緣符合IEC/EN 61010-1，額定絕緣電壓50 Veff
輸出III/ iv級基本絕緣符合IEC/EN 61010-1，額定絕緣電壓50 Veff
輸出IV/電源加強絕緣符合IEC/EN 61010-1，額定絕緣電壓300 Veff
按IEC/EN 61010-1，額定絕緣電壓300 Veff啟動覆蓋/電源加強絕緣
接口/電源加強絕緣符合IEC/EN 61010-1，額定絕緣電壓300 Veff
接口/輸出iii基本絕緣符合IEC/EN 61010-1，額定絕緣電壓50 Veff
指標/設置
顯示元素led，顯示
控制元件控制面板
通過操作按鈕進行配置
通過PACTware
整合
電磁兼容性ne 21:2006
防護等級iec 60529:2001
環境條件
環境溫度-20…60°c(-4…140°F)
機械規范
防護等級ip20
連接螺釘端子
質量300克
尺寸40 × 119 × 115毫米(1.6 × 4.7 × 4.5英寸)(寬×高×深)，外殼類型C2
安裝在35mm DIN安裝軌上。EN 60715:2001
適用于危險區域的數據
標記
II (1)G [Ex ia Ga] IIC
II (1)D [Ex ia Da
I (M1) [Ex ia Ma] I
工作原介紹：
齊納式安全柵
齊納安全柵的原理簡單、電路實現容易，價格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其應用中的可靠性受到很大影響，并限制了其應用范圍，其原因如下：
1．安裝位置必須有非常可靠的接地系統，并且該齊納式安全柵的接地電阻必須小于1Ω，否則便失去防爆安全保護性能，顯然這樣的要求是十分苛刻并在實際工程應用中難以保證。
2．要求來自危險區的現場儀表必須是隔離型，否則通過齊納式安全柵的接地端子與大地相接后信號無法正確傳送，并且由于信號接地，直接降低信號抗干擾能力，影響系統穩定性。
3．齊納式安全柵對電源影響較大，同時也易因電源的波動而造成齊納式安全柵的損壞。
隔離式安全柵
安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能量進入危險場所，及限制送往危險場所的電壓和電流。齊納管Z用于限制電壓。當回路電壓接近安全限壓值時，齊納管導通，使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。電阻R用于限制電流。當電壓被限制后，適當選擇電阻值，可將回路電流限制在安全限流值以下。
隔離式安全柵，基本有檢測端安全柵和操作端安全柵兩種類型。檢測端安全柵與兩線制變送器配套使用；操作端安全柵與電氣轉換器或電氣閥門配套使用。也有信號輸入等類型隔離式安全柵。
由于隔離式安全柵采用了限壓、限流、隔離等措施，不僅能防止危險能量從本安端子進入危險現場，提高系統的本安防爆性能，而且還增加了系統的抗干擾能力，大大提高了系統運行的可靠性。 24VDC 電源經DC-AC-DC變換后，輸出模塊電路所需要的多種電壓。
檢測端隔離式安全柵的原理是：模塊電路將通過本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號轉變為0.2-1VDC后，送入模塊內進行采集、放大、運算和進行抗干擾處理后，再經變壓器調制成輸出隔離的電流和電壓信號，供后面的二次儀表或其它儀表使用。模塊還需輸出一個隔離的18.5∽28.5VDC電壓，通過本安能量限制電路做為供給兩線制變送器的工作電壓。本安能量限制電路能限制大電流或高電壓的危險信號竄入危險現場。
操作端隔離式安全柵的原理是：將調節器或操作器輸出的4-20mA DC信號隔離后再輸出4-20mA DC 的信號，通過本安能量限制電路供給電氣轉換器或現場的電氣閥門定位器使用。
倍加福安全柵KFU8-UFC-Ex1.D頻率信號轉換導軌式