Барьер искрозащиты

Материал из ВикиЭнерго
Перейти к: навигация, поиск

Барьер искрозащиты — узел законченной конструкции, удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к искробезопасным цепям, служащий барьером между искробезопасными и искроопасными электрическими цепями. Барьер искрозащиты отличается от блока искрозащиты, тем что является законченым узлом. Блок искрозащиты входит в состав связанного с искробезопасным электрооборудования.

Шунт–диодные барьеры

Искробезопасные барьеры на шунтирующих диодах (стабилитронах) были разработаны в конце 1950-х для контроллеров управления технологическими процессами в химической промышленности.

Обычно блок искрозащиты на стабилитронах (БИС) выполнен как единый неразборный блок, залитый компаундом или помещённый в неразборную оболочку, что исключает возможность ремонта или замены элементов его внутреннего монтажа.

БИС состоит из шунтирующих стабилитронов и последовательно включённых резисторов или резисторов и предохранителей.

В нормальном режиме работы электрооборудования напряжение пробоя стабилитронов не превышается — стабилитрон не проводит ток. При возникновении аварии во вторичной части системы, расположенной в безопасной зоне, и при превышении внешним напряжением значения напряжения пробоя стабилитрона (рабочей областью стабилитронов является участок на обратной ветви вольт-амперной характеристики) он переходит в режим стабилизации уровня напряжения при изменении величины протекающего через него тока. Стабилитрон начинает проводить ток. Последовательно включённый резистор ограничивает ток в цепи взрывоопасной зоны. При достижении током определённого значения срабатывает встроенный предохранитель, что предотвращает передачу недопустимо большой электрической мощности из безопасной зоны в электрические цепи оборудования, расположенного во взрывоопасной зоне.

Достоинства:

  • простота изделий;
  • универсальность;
  • низкие потери;
  • не требует отдельного источника питания;
  • большая практика эксплуатации во всем мире;
  • высокая плотность монтажа
  • высокая точность и линейность
  • низкая стоимость
  • хороший частотный диапазон (до 100 КГц).

Недостатки:

  • ограниченный диапазон рабочих напряжений;
  • ограниченное напряжение, доступное в опасной зоне;
  • необходимость фундаментального безопасного заземления барьеров;
  • необходимость использования только низковольтного оборудования, обусловленное гальванической связью между опасной и безопасной зонами;
  • оборудование опасной зоны должно быть изолировано от земли;
  • не поддается восстановлению после аварии;
  • уязвимы к молнии и другим импульсным перенапряжениям.

Барьеры с гальванической развязкой

Искробезопасный барьер с гальванической развязкой (изолятор), разрывает любое прямое (гальваническое) соединение между электрическими цепями взрывобезопасной и взрывоопасной зон за счет использования слоя изоляционного материала между ними. Передача информации производится обычно через один из видов трансформаторов: оптрон, трансформатор или реле. Окончательно взрывобезопасность достигается за счет использования диодно-резистивной схемы, подобной шунт-диодному барьеру.

Так как цепь опасной зоны гальванически не связана с цепью безопасной зоны, блокирование чрезмерной энергии в барьере с гальванической развязкой обычно расценивают как эффективное и фундаментальное. Практически, ноль измерительного прибора обычно связан с заземленной нейтралью трансформатора энергоснабжения для предотвращения помех и соображений безопасности. Таким образом при повреждении ток замыкается на нейтраль, вызывая разрушение плавкого предохранителя, устраняющее короткое замыкание за относительно короткое время.

Достоинства:

  • широкий диапазон рабочих напряжений
  • высокое напряжение (мощность), доступные в опасной и в безопасной зонах;
  • низкие требования к заземлению;
  • отсутствие гальванической связи;
  • оборудование опасной зоны может иметь контакт с землей;
  • может быть восстановлен после аварии;
  • слабо уязвимы к молнии и другим импульсным перенапряжениям;
  • незаменимы в кораблестроении и для отдельных специальных применений.

Недостатки:

  • сложность изделий;
  • специализированное назначение для каждого устройства;
  • высокое энергопотребление (2 ВА);
  • необходим отдельный источник питания;
  • низкая плотность монтажа;
  • невысокая точность и линейность;
  • высокая стоимость;
  • ограниченный частотный диапазон.

См. также

Взрывозащита


Первоначальная версия этой статьи была взята из русской Википедии на условиях лицензии GNU FDL. Авторы: http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Барьер_искрозащиты&action=history
Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструменты