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图5.9-3
最典型的品种的Z787.H和Z787。其中Z787.H被广泛应用于智能变送器回路。 （3）、齐纳栅电路三 4-20mA/1-5V转换（图5.9-4）
图5.9-4
典型品种为Z788.R 。其特点为能将变送器4-20mA信号转换为1-5V信号给DCS。 （4）、齐纳栅电路四 双极性星形结构（图5.9-5）
图5.9-5
此电路最适合±mV信号回路。特点为有较高的共模抑制比。典型品种为Z960，专门用于连接热电偶。
（5）、齐纳栅电路五 双极性三线浮空（图5.9-6）
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图5.9-6
这是连接三线制热电阻的专用电路。特点为具有完全相同的三个通路。齐纳栅型号为Z954。
（6）、齐纳栅电路六 双极性二线浮空（图5.9-7）
图5.9-7
过去这种电路曾被用于热电阻回路，但缺陷是配三线制热电阻需要一个半安全栅，多有不便。现在则主要用于称重测力传感器的应变电桥回路。典型品种有Z966（用于电桥配电）和Z964（用于电桥测量）。
5.9.3 适应DCS对智能变送器回路供电
在齐纳栅与DCS的配合时，人们常会遇到因齐纳栅回路压降过大而导致DCS的回路供电不足以驱动智能变送器的情况，只要选择Z787.H便无后顾之忧。
Z787.H配合DCS应用于智能变送器回路如图5.9-8所示。
图 5.9-8
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1-8端端电阻：250欧姆 4-5端端电阻：25欧姆
首先，Z787.H的齐纳管开启电压V10μA为27.0V。使回路供电电压范围为24V～27V。许多DCS，如Centum-CS、RS3等，其标准回路供压可设定在25.5V。此时选用Z787.H显然是最理想的。
其次，Z787.H合理设计其两个通路的端端电阻，以适应现代智能变送器，如横河EJA、罗斯蒙特3051、ABB600、霍尼韦尔ST3000等，对回路电阻的要求。
以3051为例。其对回路电阻的要求为： 250Ω≤ R ≤（Vloop-10.5）÷0.023A 当DCS供压为24V时，回路电压
Vloop = 24V - 0.9V = 23.1V 于是： 250Ω≤R≤548Ω 而应用Z787.H时，回路电阻
R=250Ω+25Ω+250Ω=525Ω 显然满足3051变送器的要求。
有两点需要说明。其一，并非所有DCS配合智能变送器都只有Z787.H可选。如Z728可配福克斯波罗的I/A、MOORE的SAM卡的罗斯蒙特RS3的MAIO等。其二，Z787.H并非只适合由DCS进行回路供电。若用户希望外供电（可减轻DCS供电负担），则Z787.H也是理想的选择。
5.9.4 一台齐纳栅负责一个检测或控制点
P+F公司建议用户采用单通道齐纳栅，即一台齐纳栅负责一个检测点或一个控制点。同样，一个检测点（如三线制热电阻）也应避免涉及两台齐纳栅。这样做的好处是当维护齐纳栅时，不会影响到其它回路的正常工作。
5.9.5 避免除安全需要以外的安全栅损耗
当回路电压高于齐纳栅的安全限压值时，将因齐纳管导通而导致保险丝熔断。这是齐纳栅保证回路本质安全的功能所在。但除此以外的安全栅损耗则应尽量避免。
实践中，为了减少齐纳栅的意外损耗，用户在现场一侧作业时，通常会切断相关回路的供电。这就使本安防爆允许现场带电作业的优点得不到利用。
为了最大限度避免除安全需要以外的意外损耗，对Z系列齐纳栅的参数进行了周密的设
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计。对于模拟量输出、热偶和热阻输入、数字量输入、纯电流和电压输入、频率输入、选用Z787.H的模拟量（变送器）输入等回路，在DCS回路供电的条件下只要系统一侧无故障，Z系列齐纳栅就允许现场一侧带电作业。此时现场的短路和开路均不会损坏齐纳栅。
以变送器回路采用Z787.H为例。设回路电压为27V，DCS系统一侧无故障，而现场短路如图5.9-9所示。
此时，回路电流为lsc：
图5.9-9
1-8端端电阻：250欧姆 4-5端端电阻：25欧姆
lsc = (27V – 0.9V) ÷ (250Ω + 25Ω + 250Ω) = 50mA 由于Z787.H采用80mA高速保险丝，容量足够，此时不会熔断。
5.9.6 齐纳式安全栅的接地
齐纳栅必须安装在安全区，并可靠接地。这是为了防止在危险区存在过高的对地电势和产生过大的地电流。
如果齐纳栅不接地，如图5.9-10所示，当安全区内的故障导致一个对地的高电势（如250Vac的相线）落在齐纳栅上时，齐纳管只限制齐纳栅两线之间的电压，无法限制任何一线对地的电势。于是，该电势被引至危险区。一旦现场发生对地短路，立即产生危险的地电流。这种对地的高电势和地电流的能量并未得到限制，因此产生的火花是极其危险的。
如果齐纳栅可靠接地，如图5.9-11所示，当同样故障发生时，齐纳管限制了对地的电势，地电流只产生在安全区内，于是将确保现场的安全。
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齐纳栅所连接的地俗称本安地。欧洲和世界上大部分国家和地区要求本安地的地电阻小于1Ω。
图5.9-10 齐纳栅不接地，危险电势传到现场
图5.9-11 齐纳栅接地，没有危险电势传到现场
5.9.7针对各款DCS的配置选型如下：
回路类型 AI：
4-20mA变送器， 可智能通讯
齐纳栅型号Z787.H
适配DCS
TDC3000，9000，Centum-CS，μXL， PROVOX，RS3(MAX)，ABB300， Moore（EAM)等
I/A，Mooer（SAM），RS3（MAIO）等 各款DCS 各款DCS 各款DCS
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备注 注1
Z728
AI：4-20mA变送器 Z788.R
转换为1-5V送DCS AI：4-20mA电流源 Z728 AI：1-5V电压源
Z715
注2
常见仪表知识浙大中控DCS材料
