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在石油化工、矿山、制药等存在易燃易爆气体或粉尘的工业环境中，电气设备的安全运行至关重要。传统的防爆方式主要依靠坚固的外壳将爆炸“关在内部”，但在某些极端环境下，连一个微小的电火花都可能引发灾难。为此，“本质安全型电路”应运而生，成为危险区域电气安全的核心技术之一。
本质安全（Intrinsically Safe，简称IS）是一种通过限制电路中的电能，使其在任何正常或故障条件下都无法产生足以点燃特定爆炸性环境的电火花或热效应的防爆技术。与传统的“隔爆型”设备不同，本质安全理念的核心是 “从源头杜绝引燃能量”，而不是“控制爆炸后果”。
核心原理：
能量限制：通过安全栅等设备，将进入危险区域的电压、电流限制在安全值以下。
故障安全：即使在短路、断路等故障情况下，电路仍不会释放危险能量。
双重保护：通常由安全栅（安装在安全区） 与现场仪表（安装在危险区） 共同构成一个安全的系统。
为什么防爆区域需要SB1这样的安全栅？
根据文件内容，在Ex zone 0（爆炸性气体环境持续或长时间存在）这类高危区域，必须使用具有ATEX认证的本质安全型设备。但大多数控制系统、电源位于非危险区，其电路不属于本质安全型。若直接连接，一旦故障，高能量可能传入危险区，引发爆炸。
SB1安全栅在此扮演了“安全守门人”的角色：
电压与电流的双重限制
SB1将来自控制柜的22–30 V DC电源，限制为最大21 V DC的输出，并控制电流在4–20 mA信号范围内，确保即使发生短路，能量也不足以引燃爆炸物。
隔离危险区与安全区
SB1安装在非危险区，作为“防火墙”，阻止非本质安全电路的能量窜入危险区，保护如EC2B i、IR29 i等本质安全型气体变送器。
信号完整性保障
在限制能量的同时，SB1能够无损地传输4–20 mA模拟信号，确保气体浓度等信息准确传递至PLC或控制系统。
SB1安全栅的关键技术特性
特性 参数 安全意义
输入电压 22–30 V DC 兼容工业标准电源
输出电压 ≤21 V DC 低于常见气体/粉尘的最小点燃能量
工作温度 -20 ~ +55°C 适用于严苛工业环境
防护等级 IP54 防尘、防溅水，适应潮湿或多尘的安装环境
认证标志 0 II (1)G [Ex ia Ga] IIC 符合最高等级的本质安全防护认证，适用于IIC类气体（如氢气、乙炔）
四、典型应用场景
假设在化工厂的储罐区（Ex zone 0） 安装GfG IR29 i红外气体检测变送器：
系统构成
危险区：IR29 i变送器（本质安全型）
安全区：SB1安全栅 + 控制系统（PLC/DCS）
连接方式：3线制非本质安全电路 → SB1 → 2/4线制本质安全电路
安全流程
SB1持续限制通往IR29 i的电能。
即使变送器线路短路，SB1也会立即将电流限制在安全范围内。
气体浓度信号通过4–20 mA回路稳定上传至控制室。
SB1安全栅的核心价值
SB1不仅仅是一个“信号转换器”，更是危险区域电气安全的基石。它通过精密的能量限制机制，使得在爆炸性环境中使用电子检测设备成为可能，同时保障了信号的可靠传输与系统的长期稳定运行。
在工业安全标准日益严格的今天，选择如SB1这样符合ATEX/IECEx认证的本质安全栅，不仅是合规的必要条件，更是对企业人员安全、生产连续性与环境保护的负责任体现。
