电气设备中，电火花和热效应是引起性***气体 的主要点燃源。本质安全就是通过限制电火花和热效应两个可 能的引爆源的能量来实现的。在正常工作和故障状态下当电气 设备可能产生的电火花或热效应的能量低于现场***气体的引 爆能量时，电气设备不可能点燃性气体而产生。原理 是从限制能量入手，输入端隔离安全栅，可靠地将电路中的电压和电流限制在一个 允许的范围内，隔离安全栅，以保证电气设备在正常工作或发生短路和元器 件损坏等故障情况下产生的电火花和热效应不致于引起其周围 可能存在的***气体的。

一些特殊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，同时还需要具有安全火花型防爆的性能， 可靠地防止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***场所的能量限制在安全定额以下，提 高系统的本安防爆性能的同时还增加了系统的抗干扰能力，大 大提高了系统运行的可靠性。这类具有特殊功能的现场配电器 即为安全栅。

安全栅应用在本安防爆系统的设计中，它是安装于安全场 所并含有本安电路和非本安电路的装置，电路中通过限流和限 压电路限制了送往现场本安回路的能量，从而防止非本安电路 的***能量串入本安电路，它在本安防爆系统中称为关联设 备，是本安系统的重要组成部分。

由于安全栅被设计成介于现场设备与控制室设备之间一个 限制能量的接口，因此无论控制室设备处于正常或故障状态， 安全栅都能确保通过它传送给现场设备的能量是本质安全的。

上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。典型的是变送器需要两根电源线，操作端隔离安全栅，加上两根电流输出线，总共要接4根线，称之为四线制变送器。




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