Articolul oferă o imagine de ansamblu a pieței interne a barierei de siguranță industriale, având în vedere caracteristicile tehnice ale acestora, funcționalitate și caracteristici.
Scopul și principiile
Siguranta intrinseca Isolators adesea menționată ca „activă“. Acestea sunt combinate într-un singur pachet compact și convertor de semnal este bariera. Avantajele folosirii acestui tip de dispozitiv este în mare parte datorită prezenței izolării galvanice, care este ea însăși un factor care crește „supraviețuirea“ a sistemului. Canale protejate aceste bariere au un mai mare rezistente la interferențe. Prezența izolare galvanică a circuitelor de intrare și de ieșire și circuitele de intrare și de barieră a circuitelor de alimentare cu energie elimină necesitatea sol bariere de organizare. Acest lucru îmbunătățește imunitatea la zgomot a transmisiei semnalelor de măsurare.
Fig. 1. Diagrama funcțională a unei bariere de siguranță pentru izolarea circuitelor de protecție senzori discrete
Diagrama funcțională a barierei „activă“ pentru a proteja circuitele senzorilor discrete prezentate în Fig. 1.
Bariera funcționează după cum urmează. Alimentarea cu energie de la sursa de alimentare (SP) este transformat de către generatorul (G) într-o tensiune de curent alternativ (U
) Și transferat într-un transformator (T), în redresor (B). După redresor este curent și tensiune de circuit de limitare. Astfel, contactele de senzori (D) eșantionate semnal cu parametrii de siguranță intrinsecă. Când LED-ul se aprinde contactele de senzori sunt închise optocuplor AD, care, la rândul său, duce la deschiderea (închiderea) a tranzistorului optocuplorului, iar semnalul de la senzor este furnizat la controler.
Barierele șunt-diode sunt modul cel mai simplu, ieftin și extrem de fiabile pentru a asigura siguranța intrinsecă și explozie protecția circuitelor electrice de traductoare (termocuple, termistori, senzori de semnalele standard). Ei cer ca împământare.
Avantajele unei bariere shunt-dioda includ costul lor scăzut, amprenta mici în comparație cu bariere active, transmisia semnalului cu nici o conversie și nu este nevoie de alimentare cu energie. Dezavantajele acestor dispozitive este că acestea necesită împământare fail în timpul acționării normale (arsuri de siguranțe) și au un design non-reparabile. Diagrama funcțională a unui dispozitiv de siguranță șuntului dioda prezentată în Fig. 2.
Fig. 2. Diagrama funcțională a unei bariere de siguranță șuntului diode
„Declanșarea“ este o situație standard de barieră și iskrobezopasnosti numit lovit în circuitul non-intrinsec în condiții de siguranță conectat la bariera, semnalul electric de parametrii depășesc tensiunea de sarcină admisibilă și curentul de siguranța arsă. De obicei, o parte non-siguranță intrinsecă a barierei sunt conectate traductoare secundare. Parametrii de semnale electrice, care funcționează traductoarele sunt aproape întotdeauna să nu depășească nivelul necesar pentru a „declanșa“ bariera. Prin urmare, pentru a evita pătrunderea „pickup“ bariere trebuie să împiedice a semnalelor electrice de la alte circuite (de exemplu, prin scurtcircuite). Intrinsec o barieră de produs și nu ne-recuperabil pot fi reparate (conform alin. 9.2.3 GOST30852.10) ar trebui să fie astfel posibil să repare sau să înlocuiască elementele interne montate bariere.
Bariere NPK "Lenpromavtomatika"
NPK „Lenpromavtomatika“ produce 17 tipuri și mai mult de 30 de modificări ale barierelor de siguranță intrinseci, inclusiv:
- pasiv BI-001/003/004/005/006 / 006-01 / 007 și LPA- 042;
- activ BIA-101/102/103, APL-131/140/141 și altele.
Fig. 3. Bariera de siguranță Aspect BI-001
BI-001 (Fig. 3) pentru circuitele electrice cu siguranță intrinsecă de traductoare, așa cum sunt, de exemplu, poate acționa ca traductoare termo-electrice si rezistenta termocupluri.
BI-005 pentru circuite electrice cu siguranță intrinsecă, senzori discrete „contact uscat“, precum și anumiți senzori discrete activi. Ea are, de asemenea, un marcaj de protecție împotriva exploziei «[Exib] IIC» și este proiectat pentru a fi instalate în afara zonelor periculoase-explozie.
BI-006, BI-006-01 concepute pentru circuite electrice cu siguranță intrinsecă de traductoare care semnalul de ieșire este un semnal de curent, cu un interval de 0-20 mA DC. Aceste bariere sunt marcate Ex «[Exib] IIB» și «[Exib] IIC“, respectiv, și sunt proiectate pentru instalarea în afara zonelor periculoase.
Principalele caracteristici tehnice ale barierelor de siguranță intrinsecă Bi-001, Bi-003, Bi-004, Bi-005, Bi-006, Bi-006-01 prezentate în tabelul 1.
Tabelul 1. Specificații de bază Bariere intriseci Bi-001, Bi-003, Bi-004, Bi-005, Bi-006, Bi-006-01
Fig. bariera de siguranta 4. Aspect BIA-101
BIA-101 (Fig. 4) pentru circuite electrice cu siguranță intrinsecă și puterea traductoarelor, ieșirea căruia este un semnal de curent cu un interval de 0-20 (4-20) mA DC.
Bariera oferă recepție, filtrarea și conversie a semnalului de intrare într-un semnal standardizat de ieșire 0-20 (4-20 mA), adică transmisia unui semnal de curent de 1: 1, precum și la un semnal de ieșire standardizat cu un interval de 0-5 (1-5) V separarea galvanică a semnalului de intrare și circuitele de alimentare cu energie și circuitele de intrare și de ieșire. Separarea galvanică a circuitelor de semnal de intrare și circuitele de alimentare ale barierei se realizează prin aplicarea transformatorului de impulsuri. Separarea circuitelor de intrare și de ieșire a semnalului se realizează prin utilizarea unui izolator optic. Caracteristica distinctivă a acestui iskrozashchity barieră este posibil pentru a diagnostica starea circuitului senzorului. Astfel, dacă senzorul este utilizat cu un semnal de ieșire 4-20 mA prin valoarea curentului de intrare 0 mA poate fi determinată printr-un senzor de circuit deschis. Acest caz corespunde nivelului de semnal zero, la ieșirea barierei. În cazul în care curentul de intrare depășește în mod semnificativ 20 mA (pentru fiecare senzor), de ieșire de înaltă tensiune de nivel este prezent pe o barieră (circa 8 V). Prin această valoare pentru a trage concluzii cu privire la senzorul defect semnalul de ieșire al barierei, bariera scurt-circuit circuitul de intrare.
Principalele caracteristici tehnice ale barierelor active ale Intrinsec BIA-101 102-BIA, BIA și NBI-103 prezentate în tabelul 2.
Tabelul 2. Principalele caracteristici tehnice ale barierelor active ale Intrinsec BIA-101 102-BIA, BIA-103, NBI
Fig. 5. Exterior barieră de siguranță SPARK-AT.02
Bariere firmei OWEN
compania ARIES este piata barierele de protecție scânteie „Iskra-H.02.“ Ele pot fi produse în diferite variante, care diferă unul de altul prin tipul de transformatoare primare conectate. Dispozitivele aparțin unei clase bariere șunt diode cu protecție obligatorie împământarea scânteie și metoda de protecție împotriva șocurilor electrice satisfac cerințele GOST 12.2.007.0 pentru clasa II.
Bariera Domeniu de aplicare - așa cum este marcat Ex RB și alte reglementări care reglementează utilizarea echipamentelor electrice, situate în afara zonei periculoase și circuitele externe intrinsece asociate cu dispozitive electrice instalate în zone periculoase. Bariera este concepută pentru instalarea într-un circuit de conectare a senzorului dispus în zona de explozie periculoasă, și un convertor secundar (denumit în continuare „dispozitiv“) este dispus în zona sigură și limitele de tensiune și curent cu siguranță intrinsecă. Bariera se referă la aparatul asociat, pune în aplicare tipul de protecție „, cu siguranță intrinsecă» - i, este certificat la nivel de protecție «osobovzryvozaschischenny» și este etichetat explozie «[Exia] IIC.“ Bariera este conceput pentru a proteja circuitele cu siguranță intrinsecă atunci când este supus la o tensiune de până la 250 V și este instalată în afara zonei periculoase, cu sol obligatorie protecția împotriva scânteilor. Acesta se referă la dispozitive de tip pasiv, pentru etapa de producție - la articole de ordinul al doilea. Bariere „scânteie“ sunt disponibile în trei variante pentru diferite tipuri de senzori:
- "SPARK-AT.02" - pentru senzori cu semnal de ieșire curent 0-5 și 0 (4) -20 mA;
- „SPARK-TP.02“ - pentru termocupluri și senzori cu semnalul de tensiune de ieșire de ± 1 V;
- "SPARK-TS.02" (Figura 5.) - tip RTD SCI / PMT.
Principalele caracteristici tehnice de siguranță bariere intrinseci „SPARK“ sunt prezentate în tabelul 3.
Tabelul 3. Principalele caracteristici tehnice ale siguranței intrinseci "SPARK-AT.02" bariere "SPARK-TP.02", "spark-TS.02"
Rezistență maximă canal barieră ohm (max)
Tensiunea maximă de intrare admisibil la care siguranța intrinsecă furnizată de circuitul protejat, V (alternativ tensiune de 50 Hz)
Caracteristici de circuit cu siguranță intrinsecă
Bariere de „Stanley“
Fig. 6. Aspect barieră de siguranță intrinsecă M2 Corindon
Foarte convingător pe barierele piață cu siguranță intrinsecă de „Stanley“ - o serie de CORUND-Mhhh, corindon-BAP-24Eh. Barierele de compoziție Corundului-Mhhh sunt active (CORUND-m1x Metode, cu o tensiune de alimentare de curent continuu), pasiv (CORUND-M2x / M72h, CORUND-M3h / M73h și Corindon-M4h / M74h), izolarea activă CORUND-Mxx și bariere active Corded (CORUND-TU-24Eh).
Bariere active CORUND-m1x Metode concepute pentru catering și iskrozashchity circuite de semnal explozie de senzori cu două fire de informații care formează semnalul de curent continuu unificat 4-20 mA. CORUND-m1x Metode - bariere de intrare în mod intrinsec nivel de circuit în condiții de siguranță «ib», acestea sunt etichetate pe explozie «[Exib] IIC / IIB / IIA» și sunt proiectate pentru a lucra cu senzorii cu ieșire standardizate semnale de curent continuu cu tipul de protecție „electrice cu protecție intrinsecă lanț. "
Bariere pasive Corindon-M2x / M72h, CORUND-M3h / M73h, CORUND-M4h / M74h proiectat pentru a lucra cu senzorii care formează ca un semnal de ieșire natural (de exemplu, termocupluri și rezistența termometre de calibrare standard, cu proiectarea designului convențional) și un semnal de curent uniform (de exemplu, 4-20 mA), și alte automatizări industriale tehnică înseamnă nu conține propria sa sursă de energie (de exemplu, traductoare electro-pneumatice și poziționeri).
CORUND-M2x / M72h - bariere cu două canale cu nivel de intrare cu siguranță intrinsecă «ib». M2x lot este marcat pe explozie «[Exib] IIC / IIB / IIA». Bariere Corund-M720 / 721/722, c pentru a optimiza parametrii pentru fiecare aplicație, sunt marcate corespunzător «[Exib] IIC», «[Exib] IIB», «[Exib] IIA».
CORUND-MZKh / M73h - bariere de intrare cu două canale de nivel intrinsec sigur «printre altele», care au un marcaj pe explozie de protecție «[Exia] IIC / IIB / IIA».
CORUND-M4h / M74h - bariere cu două canale cu nivel de intrare cu siguranță intrinsecă "IA". M4h lot este marcat explozie „[Exia] IIC / IIB / IIA», bariere Corund-M740 / 741/742, c pentru a optimiza parametrii pentru fiecare aplicație, sunt etichetate, respectiv, „[Exia] IIC», «[Exia] IIB "" [Exia] IIA ».
Seria-CORUND M7hh caracterizate prin valori mai mari ale curentului de ieșire maximă și valorile maxime ale capacitances externe și inductanțe, și valori mai mici ale rezistenței de curgere.
Fig. 7. Bariera de siguranță exterioară Corindon M5
Bariere Corund-M5hh efectuate izolare galvanică între sursă și receptor al semnalului de măsurare, precum și între circuitele de măsurare și a circuitelor de alimentare cu energie.
Aspect barieră Intrinsec Emery-M2 prezentat în Fig. 6, Emery-M5 - Fig. 7.
Principalele caracteristici tehnice ale barierelor de siguranță pasivă intrinsec-CORUND-M2 / 21/3/31/4 sunt prezentate în Tabelul 4, CORUND-M5 / 510/520/530/540 - Tabelul 5.
Tabelul 4. Principalele caracteristici tehnice ale barierelor pasive intrinseca CORUND-M2, CORUND-M21, CORUND-M3, CORUND-M31, CORUND-M4