DYFA型隔离式安全栅

概述

DYFA型安全栅是按照国家标准GB 3836.1－2000《爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求》和GB 3836.4－2000《爆炸性气体环境用电气设备 本质安全型电“i”》中有关规定制造生产，并经国家防爆电气产品质量监督检验测试中心检验合格，取得防爆合格证书。

DYFA型安全栅既是DDZ-S系列中SFA安全栅，也是DDZ-III型电动单元仪表安全栅功能提高型产品。它有几种基本型号即检测端安全栅DYFA-1100（ia）、操作端安全栅DYFA-1300（ia）及热电阻输入式安全栅。检测端安全栅与两线制变送器配套使用。操作端安全栅与电气转换器或电气阀门定位器配套使用，热电阻输入式安全栅直接用于热电阻变送及转换。

检测端安全栅主要功能同配电器一样是为现场安装的两线制变送器供电；同时把从两线制变送器来的(4～20)mADC电流转换成与它隔离的(4～20)mADC信号或1～5VDC信号输出。采用电源隔离，信号隔离及本安限能，防止危险信号（高电压、大电流）窜入危险现场，达到现场安全、信号可靠目的。

操作端安全栅主要功能将调节器或操作器输出(4～20)mADC信号隔离后再输出(4～20) mADC，供给电气转换器或现场的电气阀门定位器，采用电源隔离，信号隔离及本安限能，防止危险信号（高电压、大电流）窜入危险现场，达到现场安全、信号可靠目的。

热电阻输入式安全栅主要功能将PT100放大转换输出(4～20)mADC信号隔离后再输出(4～20) mADC或1～5VDC，供给二次仪表或其他受信仪表。它能限制（高电压、大电流）危险信号从控制室的安全端子窜入危险现场。

由于安全栅采用了限压、限流隔离等措施，不仅防止危险能量从本安端子进入危险现场，提高了系统的本安防爆性能，而且也增加了系统抗干扰能力。提高了系统运行的可靠性。

DYFA型安全栅在结构型式、输入/输出信号制及引线端子沿用DDZ-III型仪表的形式。但由于在整机线路设计上，采用了高性能的固体组件功能模块。不仅整机体积缩小、重量减轻、结构紧凑美观、生产制造、安装调试、使用维修工作量大幅减少，而且简单方便。主要技术指标高于DDZ-III型仪表的同类产品。

型号规格

■ 型号命名：

DYFA--□□□□（ia）

第一字节：
第1位：“DY”表示电单型仪表
第2位：“F” 表示辅助仪表
第3位：“A”表示安全栅

第二字节：
第1位：“□”表示隔离本安方式，“1”表示电磁隔离方式，用限压、限流电路网络来限制能量，实现本安防爆之目的。
第2位：“□”表示输入/输出功能方式；“1”表示单检端；“3”表示单操作；“6”热热电阻输入。
第3、4位：未定义。

尾字节：即第三字节，（ia）是[Exia]ⅡC的简写。

■ 型号规格一览表：

主要技术指标

■ 检测端安全栅：
■ 输入信号：（4～20）mADC 配电电压（18.5～28.5）VDC
■ 输出信号：（4～20）mADC(负载电阻≤350Ω)或1～5V
■ 基本误差：±0.2%
■ 电源电压：24VDC±5%
■ 防爆标志：[Exia]ⅡC
■ 本质安全型电路额定值：最高开路电压≤28V，最大短路电流≤93mA；最大输出功率Po＝0.65W；最大外部电容Co＝0.05μF；最大外部电感Lo＝2.45mH。
■ 功耗：1.5W
■ 防护等级：IP20

■ 操作端安作栅：
■ 输入信号：（4～20）mADC
■ 输出信号：（4～20）mADC ，（负载电阻≤350）Ω
■ 基本误差：±0.2%
■ 电源电压：24VDC±10%
■ 防爆标志：[Exia]ⅡC
■ 安全火花型电路额定值：最高开路电压≤28V，最大短路电流≤93mA最大输出功率Po＝0.65W；最大外部电容Co＝0.05μF；最大外部电感Lo＝2.45mH。
■ 功耗：1.5W
■ 防护等级：IP20

■ 热电阻输入式安全栅：
■ 输入信号：PT100（三线制）
■ 输出信号：（4～20）mADC ，（负载电阻≤350）Ω或1～5V
■ 基本误差：±0.2%
■ 电源电压：24VDC±10%
■ 防爆标志：[Exia]ⅡC
■ 安全火花型电路额定值：最高开路电压≤28V，最大短路电流≤93mA最大输出功率Po＝0.65W；最大外部电容Co＝0.05μF；最大外部电感Lo＝2.45mH。
■ 功耗：1.5W
■ 防护等级：IP20

■ 工作环境：
■ 环境温度：0～40℃
■ 相对湿度：≤85%
■ 工作振动频率：≤25Hz 振幅≤±0.1mm(全振幅)
■ 外磁场：≤400A/M（5奥斯特）
■ 周围环境中不含有腐蚀性气体或杂质（置于安全场所）。

■ 结构尺寸：
■ 结构型式：卡装式（本安端子标识是蓝色以区别于非本安端子红色标识）
■ 结构尺寸：（22.5×99×115）mm(宽×高×深) 仪表重量：约0.5kg

工作原理

■ 检测端安全栅工作原理：

由图（一）所示：检测端安全栅是由KC-31/1500V信号隔离转换器模块和本安防爆限压限流电路构成。

本安防爆电路是通过限压、限流电路防止控制室外的高能危险信号从本安端进入危险现场。同时它一方面接受KC-31/1500V模块给现场两线制变送供电，另一方面也反向接受两线制变送器输出的4～20mA电流馈送，作本安防爆电路的输入信号。

KC-31/1500V隔离转换模块是由振荡器调制处理电路、输入/输出电路组成的。从图中看出24VDC电源经DC/AC/DC变换后输出一个与24VDC电源隔离的配电压（18.5～28.5）VDC从上图3、4端输出，通过本安电路向两线制变送器馈电，同时两线制变送器输出（4～20）mADC经本安电路在其取压电路电阻R（50Ω）上取得（0.2～1.0）V电压作为KC-31/1500V的输入。该信号经输入处理，再调制成交流并经电流互感器输出，完成现场信号与控制室输出信号的隔离。输出处理是将互感输出的交流信号整流滤波输出（4～20）mADC馈送给下级受信仪表。

■ 操作端安全栅工作原理：

操作端安全栅同检测安全栅一样是由KC-31/1500V信号转换器模块和本安限压、限流电路构成。但不同之处在于本安限流、限压电路放置的位置不一样。检测端安全栅是置于变送器的输出端，和调节器的输入端；操作端安全栅直接置于调节器的输出端，输出的（4～20）mADC信号直接驱动现场执行仪表。两者的共同点都是直接抑制控制室的高能信号窜入危险现场。

从原理框图（二）中看出，来自调节器或操作器（4～20）mADC信号，流经电阻R（50Ω）取得(0.2～1.0)V电压信号送入KC-31模块输入电路。经输入调制处理，再经电流互感电路输出至模块输出电路。由输出电路输出(4～20)mADC经本安限压、限流模块后直接驱动现场执行仪表。

由原理框图中不难看出KC-31/1500V信号转换模块能实现输入/输出及电源间彼此的隔离，再由本安限能电路完成本安防爆功能。

■ 热电阻输入式安全栅工作原理：

热电阻输入式安全栅工作原理如图（三）所示，是由放大转换电路、本安防爆限压限流电路及KC-31/1500V信号隔离转换器模块构成。和检测安全栅唯一的区别是增加了放大转换电路模块。

从图中看出24VDC电源经DC/AC/DC变换后输出一个与24VDC电源隔离的配电压（18.5～28.5）VDC，从上图3、4端输出，通过本安电路向放大转换电路馈电，同时两线制变送器输出（4～20）mADC经本安电路在其取压电路电阻R（50Ω）上取得（0.2～1.0）V电压作为KC-31/1500V的输入。该信号经输入处理，再调制成交流并经电流互感器输出，完成现场信号与控制室输出信号的隔离。输出处理是将互感输出的交流信号整流滤波输出（4～20）mADC馈送给下级受信仪表。

安装与校验

■ 工作环境
DYFA型安全栅属卡装仪表。由表壳、端子电路板、功能模块及前面板等部分组成。与温度变送器和配电器的整体结构上是一致的；本安端子标识是蓝色以区别于非本安端子红色标识。但因它是用于本质安全防爆控制系统中，同时在进行现场安装时，必须严格遵照我国有关防爆标准规定实施。认真阅读本说明书第一部份“本质安全防爆型仪表使用须知”。

仪表安装地方应是安全场所，必须符合规定的工作条件和地点。本仪表是卡装式，卡轨为DN35mm，外形尺寸及安装尺寸见（图三）所示；接线图如（图四）所示。

■ 仪表校验：

仪表型号所对应的端子号以及作用如下表：
仪表在使用前应在下列条件下进行基本性能试验。环境条件：
●温度：(20±5)℃
●相对湿度：≤90%
●电源电压：24VDC±10%
●无外磁场干扰及封锁振动场所

■ 校验设备；
●可调恒流源： 0～150mA 稳定度：±0.1% 1台
●可调直流稳压电源：0～40VDC 1台
●十进位电阻箱： 0～9999Ω 0.1级 1台
●数字电压表： 五位显示 ±0.05% 2台
●兆欧表： 500V 1台
●精密线绕电阻： 250Ω ±0.05% 2只

使用与维修

■ 使用：
● 仪表使用前应经校验，确信仪表工作正常后，方可投入使用。应特别注意负载应符合要求。
● 仪表投入系统正常工作后，无需管理，只需定期检查仪表的基本误差及本安额定值。

■ 维修：
在使用中出现故障时，必须立即停电检查。
由于是功能模块结构，主要检查模块的输入/输出及电源引出线、保险丝。
经防爆检验合格的产品，不能随意更换或改动影响防爆性能的元件和结构，以免影响其防爆性能。

维护与质量保证

1.在正常情况下，仪表不需要特别维护，请注意防潮。
2.因产品质量问题引起的故障，在出厂18个月内实行三包。

随机附件

1.DYFA仪表使用手册一本。
2.生产检验合格证一份。