德國(guó)P+F齊納安全柵Z系列Z787-H/Z728/Z715/Z955/Z960
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啟柵(上海)自動(dòng)化設(shè)備有限公司

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品牌 德國(guó)P+F
產(chǎn)地 新加坡
訂貨號(hào) Z787.H/Z728/Z715/Z955/Z960
安裝方法 導(dǎo)軌安裝
貨號(hào) Z787.H/Z728/Z715/Z955/Z960
傳輸精度 詳見(jiàn)產(chǎn)品資料
加工定制 否
類型 齊納式安全柵
適用范圍 詳見(jiàn)產(chǎn)品資料
輸出負(fù)載 250Ω
型號(hào) Z787.H/Z728/Z715/Z955/Z960
規(guī)格 Z787.H/Z728/Z715/Z955/Z960
商品介紹

z955



P＋F公司95年推出的新型Z系列齊納式安全柵專為配合DCS系統(tǒng)而設(shè)計(jì)。依照最新齊納式安全柵應(yīng)用理念設(shè)計(jì)，精益求精地選配元器件，采用一絲不茍的精湛工藝制作，使其優(yōu)秀品質(zhì)得以充分體現(xiàn)：
①理想化的齊納特性
②無(wú)源純阻性電路
③適應(yīng)DCS對(duì)智能變送器回路供電
④一臺(tái)齊納式安全柵負(fù)責(zé)一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)或一個(gè)控制點(diǎn)
⑤避免除安全需要以外的安全柵的損耗
 
理想化的齊納特性
齊納式安全柵的基本電路如圖1所示。
齊納式安全柵的基本電路
注：為簡(jiǎn)化圖示，將三重冗余的齊納管只標(biāo)出一個(gè)。
        理想的齊納式安全柵特性是當(dāng)回路電壓V低于齊納式安全柵安全限壓V0時(shí)，齊納管截止，漏電流Ileak為零；而當(dāng)回路電壓等于安全限壓值時(shí)，齊納管突然導(dǎo)通，漏電流跳升至足夠大，使回路電壓永不超過(guò)安全限壓值。當(dāng)然，理想的齊納特性并不存在。當(dāng)回路電壓接近安全限壓值時(shí)，齊納管總是逐漸導(dǎo)通的。實(shí)踐中，人們將齊納管漏電流Ileak達(dá)到10μA時(shí)的回路電壓V10μA認(rèn)作齊納管導(dǎo)通的開(kāi)啟電壓。此V10μA越靠近安全限壓值，則齊納特性越理想。
       P＋F公司追求齊納特性的理想化可謂精益求精。例如用于標(biāo)稱24V回路的Z系列安全柵，其安全限壓值為28V，而V10μA做到26.5V。齊納特性的理想化，一方面因回路漏電流減小而使檢測(cè)精度提高；另一方面也大大增加了安全柵對(duì)回路電壓的寬容度，從而使P+F公司能夠在不影響齊納式安全柵適用范圍的情況下，淘汰原有的有源齊納式安全柵。
 
無(wú)源純阻性電路
       Z系列齊納式安全柵采用無(wú)源的純電阻性電路，與有源齊納式安全柵相比，這種電路不僅元器件少，故障率低，成本低，而且有利于回路信號(hào)的保真和抗干擾。
Z系列齊納式安全柵中常用的電路有六種：
齊納式安全柵電路一 單線浮空（圖2）
齊納式安全柵電路一 單線浮空
       顯然，這是最簡(jiǎn)單的齊納式安全柵電路。其特點(diǎn)是廉價(jià)。典型品種為Z728和Z715等。其中Z728適用于大多數(shù)DCS的4-20mA模擬量輸出回路。
       Z系列齊納式安全柵仍保留負(fù)極性品種，即將上圖中齊納管反向設(shè)置，如Z828等。但負(fù)極性齊納式安全柵會(huì)使工程的配電和接地問(wèn)題更趨復(fù)雜，除非萬(wàn)不得已，一般不建議采用。所以，此樣本不作詳述。
齊納式安全柵電路二 雙線浮空、反向截止（圖3）
齊納式安全柵電路二 雙線浮空、反向截止
 
最典型的品種有Z787.H和Z787。其中Z787.H被廣泛應(yīng)用于智能變送器回路。
齊納式安全柵電路三 4-20mA/1-5V轉(zhuǎn)換（圖4）
齊納式安全柵電路三 4-20mA/1-5V轉(zhuǎn)換
 
典型品種為Z788.R。其特點(diǎn)為能將變送器4-20mA信號(hào)轉(zhuǎn)換為1-5V信號(hào)給DCS。
齊納式安全柵電路四 雙極星形結(jié)構(gòu)（圖5）
齊納式安全柵電路四 雙極星形結(jié)構(gòu)
 
此電路±m(xù)V信號(hào)回路。特點(diǎn)為有較高的共模抑制比。典型品種為Z960。專門(mén)用于連接熱電偶。
齊納式安全柵電路五 雙極性 三線浮空（圖6）
齊納式安全柵電路五 雙極性 三線浮空
 
這是連接三線制熱電阻的專用電路。特點(diǎn)為具有完全相同的三個(gè)通路。齊納式安全柵型號(hào)為Z954。
齊納式安全柵電路六 雙極性二線浮空（圖7）
齊納式安全柵電路六 雙極性二線浮空
 
過(guò)去這種電路曾被用于熱電阻回路，但缺陷是配三線制熱電阻時(shí)需要一個(gè)半安全柵，多有不便?，F(xiàn)在則主要用于稱重測(cè)力傳感器的應(yīng)變電橋回路。典型品種有Z966（用于電橋配電）和Z964（用于電橋測(cè)量）。
 
適應(yīng)DCS對(duì)智能變送器回路供電
       在齊納式安全柵與DCS的配合時(shí)，人們常會(huì)遇到因齊納式安全柵回路壓降過(guò)大，而導(dǎo)致DCS的回路供電不夠驅(qū)動(dòng)智能變送器的情況。為此，P+F公司特別推出Z787.H型齊納式安全柵。當(dāng)用戶使用霍尼韋爾、橫河、艾默生、ABB公司的DCS和智能變送器時(shí)，只要選擇Z787.H便無(wú)后顧之憂。
Z787.H配合DCS應(yīng)用于智能變送器回路如圖8所示。
智能變送器回路
1-8端端電阻：250歐姆
4-5端端電阻：25歐姆
 
       首先，Z787.H的齊納管開(kāi)啟電壓V10μA為26.5V。使回路供電電壓范圍為24V-26.5V。許多DCS如Centum-CS3等，其標(biāo)準(zhǔn)回路供壓可設(shè)定在25.5V。此時(shí)選用Z787.H顯然是最理想的。
       其次，Z787.H合理設(shè)計(jì)其兩個(gè)通路的端端電阻，以適應(yīng)現(xiàn)代智能變送器，如橫河EJA、艾默生3051、ABB600、霍尼韋爾ST3000等，對(duì)回路電阻的要求。
 
以3051為例。其對(duì)回路電阻的要求為：
250Ω ≤ R ≤ (Vloop-10.5V) ÷ 0.023A
當(dāng)DCS供壓為24V時(shí)，回路電壓
Vloop ＝ 24V - 0.9V ＝ 23.1V于是：
250Ω ≤ R ≤ 548Ω
而應(yīng)用Z787.H時(shí)，回路電阻
R = 250Ω + 25Ω + 250Ω = 525Ω
顯然滿足3051變送器的要求。
 
       Z787.H并非只適合有DCS進(jìn)行回路供電。某些DCS的AI卡要求齊納式安全柵外供電（如DCS的AI卡內(nèi)阻較大）時(shí)，Z787.H也是理想的齊納式安全柵。
 
一臺(tái)齊納式安全柵負(fù)責(zé)一個(gè)檢測(cè)或控制點(diǎn)
       P+F公司建議用戶采用單通道齊納式安全柵，即一臺(tái)齊納式安全柵負(fù)責(zé)一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)或一個(gè)控制點(diǎn)。同樣，一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)（如三線制熱電阻）也應(yīng)避免設(shè)計(jì)兩臺(tái)齊納式安全柵。這樣做的好處是當(dāng)維護(hù)齊納式安全柵時(shí)，不會(huì)影響到其他回路的正常工作。
 
避免除安全需要以外的安全柵損耗
       當(dāng)回路電壓高于齊納式安全柵的安全限壓值時(shí)，將因齊納管導(dǎo)通而導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷。這是齊納式安全柵保證本質(zhì)安全的正常功能。但除此以外的安全柵損耗則應(yīng)盡量避免。
       實(shí)踐中，為了減少齊納式安全柵的意外損耗，用戶在現(xiàn)場(chǎng)一側(cè)作業(yè)時(shí)，通常會(huì)切斷相關(guān)回路的供電。這就使本安防爆允許現(xiàn)場(chǎng)帶電作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)得不到利用。
       為最大限度避免除安全需要以外的意外損耗，P+F公司對(duì)Z系列齊納式安全柵的參數(shù)進(jìn)行了周密的設(shè)計(jì)。對(duì)于模擬量輸出、熱偶和熱阻輸入、數(shù)字量輸入、純電流和電壓輸入、頻率輸入、選用Z787.H的模擬量（變送器）輸入等回路，在DCS回路供電的條件下，只要系統(tǒng)一側(cè)無(wú)故障，Z系列齊納式安全柵就允許現(xiàn)場(chǎng)一側(cè)帶電作業(yè)。此時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的短路和開(kāi)路均不會(huì)損壞齊納式安全柵。
       以變送器回路采用Z787.H為例。設(shè)回路電壓為26.5V，DCS系統(tǒng)一側(cè)無(wú)故障，而現(xiàn)場(chǎng)短路。如圖9所示。
DCS場(chǎng)短路示意圖
此時(shí)，回路電流為Isc。
Isc = (26.5V-0.9V)÷(250Ω+25Ω+250Ω)=49mA
由于Z787.H采用80mA高速保險(xiǎn)絲，容量足夠，此時(shí)不會(huì)熔斷。
 
可更換保險(xiǎn)絲的齊納式安全柵
       實(shí)踐中，齊納式安全柵的損壞絕大部分表現(xiàn)為保險(xiǎn)絲熔斷。于是人們?cè)O(shè)計(jì)出裝有可更換保險(xiǎn)絲的齊納式安全柵，希望能減少用戶的損失。
可更換保險(xiǎn)絲的齊納式安全柵
       圖10所示為可更換保險(xiǎn)絲的齊納式安全柵Z787.H.F。與不可更換保險(xiǎn)絲的Z787.H比較可以看出，Z787.H.F在Z787.H的基礎(chǔ)上增加了可更換的保險(xiǎn)絲F3和F4。保險(xiǎn)絲F1和F2的作用示保護(hù)齊納管Z，不允許更換。所以Z787.H.F用可更換保險(xiǎn)絲F3和F4來(lái)保護(hù)保險(xiǎn)絲F1和F2。
 
通過(guò)了這么詳細(xì)的講解 ，我相信對(duì)我們公司的安全柵產(chǎn)品質(zhì)量信任更會(huì)提高一個(gè)臺(tái)階，希望我們的合作愉快。商者無(wú)域，相融共生！
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