[实用新型]非线性齐纳安全栅

说明书

本实用新型涉及对偏正常电工作情况的不希望有的变化直接起反应的自动断开紧急保护电路装置，尤其涉及一种非线性齐纳安全栅。

工作在易燃易爆场所的分散控制系统或调节器，与智能变送器配套使用实现双向数据通讯，必须与作为关联设备的齐纳安全栅组成本质安全防爆系统。现有的齐纳安全栅是由快速熔断器、齐纳二极管限压电路和限流电阻组成的线性齐纳安全栅，它是一个六端线性网络，两个端子接至分散控制系统的电源正、负端，两个端子接至分散控制系统的信号端，其中一个端子与前述接至电源负端的端子为公共接地端，还有两个端子接至智能变送器的输入端，为其提供电源并实现双向数据通讯。当智能变送器的输入端短路、电源电压过压或分散控制系统的信号端误接电源时，齐纳安全栅都可以防止高电压或大电流进入有可燃气体的现场，以免其可能产生的电火花引起爆炸事故，保护现场设备和人员的安全。但是，现有的线性齐纳安全栅不能用于与电源部分增加了限流电路的智能变送器组成本质安全防爆系统，主要原因是不能满足实现双向数据通讯的要求。

本实用新型的目的是弥补现有技术的不足提出一种非线性齐纳安全栅。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现。

这种非线性齐纳安全栅，是一个六端网络，第1、2端子分别接至分散控制系统的电源正、负端，第3、4端子接至智能变送器的输入端，第5、6端子接至分散控制系统的信号端，第2、6端子为公共接地端，第1端子经一快速熔断器一路接至一齐纳二极管的阴极，该齐纳二极管的阳极接至第2端子，另一路接至一限流电路的一端，该限流电路的另一端接至第3端子，第4端子经一反向二极管一路接至另一快速熔断器的一端，该快速熔断器的另一端接至第5端子，另一路接至另一齐纳二极管的阴极，该齐纳二极管的阳极接至第2、6端子，其特征是上述限流电路是一非线性限流电路，它由两相同单元限流电路串联组成，每个单元限流电路是一由两晶体三极管、一场效应管和一限流电阻组成的二端网络，一晶体三极管的集电极与场效应管的源极相连接且接至二端网络接近电源正端的一端，该晶体三极管的基极与场效应管相互短接的漏极、栅极相连接，还与另一晶体三极管的集电极相连接，该晶体三极管的发射极与另一晶体三极管的基极相连接，还与限流电阻的一端相连接，限流电阻的另一端与另一晶体三极管的发射极相连接，且接至二端网络远离电源正端的另一端。

这种非线性齐纳安全栅的进一步特征是阴极分别与接至第1、5端子的快速熔断器相连接的两齐纳二极管最好分别由两相同的齐纳二极管并联组合，而阳极与第4端子相连接的反向二极管也最好由两相同的反向二极管串联组合。

本实用新型结构紧密简单，元件少，体积小，采用双重化电路，系统安全性和可靠性显著提高，且等效端电阻小，可广泛用作安全场所的本质安全防爆关联设备，其安全保护作用，实质上是对能量的限制作用，不论发生任何故障都可以保证传输到危险区现场的能量是安全值，不会点燃规定的分级、分组爆炸性气体混合物，完全符合有关《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备》等国家标准，而且可以实现双向数据通讯。

附图是本实用新型的电路图。

下面对照附图并结合实施例对本实用新型作出说明。