[实用新型]齐纳安全栅

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种电气安全防爆装置，特别是一种齐纳安全栅。

(二)背景技术：

安全栅是一种安装在安全场所、与安装在危险场所的本质安全型防爆电器构成本质安全电路的关联设备。当本安防爆系统的本安仪表发生故障时，安全栅能将串入到故障仪表的能量限制在安全值以内，避免引燃现场的可燃性气体。

齐纳安全栅是通过齐纳二极管限压、快速熔断丝限流实现电路能量限制作用，使在本安防爆系统中，不论现场本安仪表发生任何故障，都保证现场(危险区)能量处于一个安全值内(不会点燃规定的分级、分组爆炸性气体的混合物)，从而保证现场安全。

齐纳安全栅的工作原理是当电压过高时齐纳二极管导通，当电流过大时使快速熔断丝熔断。齐纳安全栅所有的器件都用阻燃灌封胶等封装在壳体内，有一个部件损坏如快速熔断丝熔断，则整个齐纳安全栅就失效。在这种情况下需要更换新的齐纳安全栅，使电路恢复正常工作。

在齐纳安全栅的设计时同时要考虑产品的电气性能和安装使用性能。安装使用性能主要体现在齐纳安全栅的安装固定和电气连接方面。

齐纳安全栅的安装固定方式主要有二种：(1)DIN标准导轨(35mm)安装，直接将安全栅卡接到DIN导轨上；(2)导流条安装：在宽20mm的铜排上，横向钻两个安装孔，将安全栅两接地螺栓插入拧紧，并将铜排可靠接地。一般齐纳安全栅的电气连接方式都是使用接线端子与导线连接，或使用螺栓与导线连接，适合在控制柜中安装。如果需要在设备内部的印刷电路板上安装，则齐纳安全栅采用接线端子或螺栓连接，连接导线需要焊接在印刷电路板上，这既占用了空间又增加了电路板的复杂程度。

(三)发明内容：

本实用新型的目的在于设计一种齐纳安全栅，它适合于盘装仪表和架装仪表内印刷电路板上使用，具有体积小、重量轻、便于安装更换等特点，是一种方便实用的新型电气安全栅。

本实用新型的技术方案：一种齐纳安全栅，包括每一组具有的快速熔断器FU、限流电阻R及限压元件D₁、D₂、D₃的三个接线引出端子，其特征在于齐纳安全栅的每一组置于外壳外的三个接线端子与印刷电路板间均采用螺纹连接，三个接线端子间距为不等分间距。

上述所说的齐纳安全栅的每一组三个接线端子与印刷电路板均采用的螺纹连接可以是接线端子为螺栓，对应印刷电路处为螺孔；也可以是接线端子处为螺孔，对应印刷电路为螺栓；所说的螺栓上有相应配合的锁紧螺母和连接螺母。

本实用新型的工作原理为：正常操作条件下，非本安端1、2之间所加的电压低于最高电压Um，(更低于齐纳二极管的齐纳电压)，此时D1、D2和D3处于不导通状态，除有极微小的漏电流以外是“开路”状态，齐纳安全栅电路等效于一个电阻串联在信号回路内，只要漏电流小于规定值，齐纳安全栅电路不会影响系统的正常工作。

当非本安端发生故障，例如在非本安端1、2之间因某种原因混入高电压，使齐纳二极管D1、D2和D3反向击穿，呈“导通”状态，此时齐纳二极管D1、D2和D3把混入的高电压限制在齐纳电压上，在齐纳安全栅的本安端3、2上不会出现高电压，齐纳二极管一旦导通以后，其电流急剧上升(雪崩过程)把串联在电路中熔断器FU瞬时熔断，切断了至现场的高电压，防止了高电压引爆现场爆炸性物质的危险，从而保护了现场设备及人员安全。

当现场(危险区内)发生故障，例如负载短路了，齐纳安全栅电路中的限流电阻R立即起限流作用，把短路电流限制在某一个电流值内，这个电流值是安全值，故现场也是安全的。

齐纳安全栅的安全保护作用，实际上是对能量的限制作用。在本安防爆系统中，由于齐纳安全栅的功能，所以不论发生任何故障都保证传输到现场(危险区)的能量限制在一个安全值(不会点燃规定的分级、分组爆炸性气体混合物)从而保证现场安全。

本实用新型的优越性在于：(1)本案齐纳安全栅具有体积小、重量轻、便于直接在电路板上密集安装等特点；(2)本案齐纳安全栅的电气安装与机械固定连接合二为一，螺栓直接在印刷电路板上安装并连接进电路，便于现场的及时更换；(3)本案齐纳安全栅底部的三个螺栓，设计为两种不同的间距(如20mm，15mm)，提高了安装的正确性，给用户提供了便利。

(四)附图说明：

附图1为本实用新型所涉齐纳安全栅的电路原理图。

附图2为本实用新型所涉齐纳安全栅的三个接线端子为螺栓的实施例结构示意图(图2-a为齐纳安全栅的主视图，图2-b为侧视图，图2-c为三个接线端子为螺栓的齐纳安全栅与印刷电路板螺纹连接的使用状态示意图，此处印刷电路连接处为螺孔)。