安全柵的工作原理是什么？

齊納安全柵是基于齊納二極管反向擊穿的性能而工作的。齊納安全柵由電壓限制回路、電流限制回路和保險(xiǎn)絲等組成，電壓限制回路的作用，是將安全回路側(cè)電壓限制在額定工作電壓下。在電源電壓V₁等于齊納安全柵額定工作電壓時(shí)，齊納二極管DW₁和DW₂均不導(dǎo)通，此時(shí)安全火花回路側(cè)電壓V₂等于現(xiàn)場(chǎng)儀表所需供電電壓。當(dāng)電源電壓V₁超過(guò)額定工作電壓時(shí)，齊納二極管DW₁先被擊穿而導(dǎo)通，因此安全火花回路側(cè)電壓V₂仍保持不變。當(dāng)V₁升高到等于zui大安全保持額定電壓時(shí)，流過(guò)DW₁和DW₂中的電流將造成齊納二極管發(fā)熱和燒壞時(shí)，保險(xiǎn)絲RD熔斷，而將電源切斷，達(dá)到對(duì)安全火花回路側(cè)進(jìn)行保護(hù)的目的。保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)間Tf和齊納二極管熔斷時(shí)間TZ，應(yīng)滿足10T_f＜T_Z的要求。在齊納安全柵中，由于采用了厚膜快速熔斷保險(xiǎn)絲，使得非安全火花回路側(cè)電壓V₁的zui大安全保持額定電壓為340V DC。
    電流限制回路的作用，是將安全火花回路側(cè)的電流限制在35mA DC以下。對(duì)于與變送器配套的齊納安全柵，在變送器輸出電流為4~20mA DC范圍內(nèi)，安全柵對(duì)變送器的工作沒(méi)有影響。但在變送器發(fā)生事故，譬如短路時(shí)，則限流回路將安全火花回路側(cè)的電流限制在此35mA DC以下。