栅的主要功能就是限制场所的危险能量进入危险场所,及限制送往危险场所的电压和电流。齐纳管Z用于限制电压。当回路电压接近限压值时,齐纳管导通,使齐纳管两端的电压保持在限压值以下。电阻R用于限制电流。当电压被限制后,适当选择电阻值,可将回路电流限制在限流值以下。
与齐纳栅相比,隔离式栅除具有限压与限流的作用之外,还带有电流隔离的功能。隔离栅通常由回路限能单元、电流隔离单元和信号处理单元三部分组成,基本功能电路如图2所示。回路限能单元为栅的部分。此外,辅助有用于驱动现场仪表的回路供电电路和用于仪表信号采集的检测电路。信号处理单元则根据栅的功能要求进行信号处理。
工业现场一般需要采用两线制传输方式的配电器,既要为诸如压力变送器等仪表提供24V 配电电源,同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。但一些的工业现场不但需要两线制传输,既提供配电电源又有信号隔离功能,同时还需要具有火花型爆的性能,地电源高压与信号之间的混触,利用电流、电压双重化限制回路,把进入危险场所的能量限制在定额以下的具有功能的配电器—栅。
隔离式栅,基本有检测端栅和操作端栅两种类型。检测端栅与两线制变送器配套使用;操作端栅与电气转换器或电气阀门配套使用。也有信号输入等类型隔离式栅。
由于隔离式栅采用了限压、限流、隔离等措施,不能危险能量从本安端子进入危险现场,系统的本安爆性能,而且还增加了系统的干扰能力,大大了系统运行的性。24VDC 电源经DC-AC-DC变换后,输出模块电路所需要的多种电压。