Барьер зенера что это такое

Что такое барьер искрозащиты и как он работает

Барьером искрозащиты или барьером искробезопасности называется электронное защитное устройство (часто имеющее модульную конструкцию), устанавливаемое последовательно в цепь между искроопасной и искробезопасной зонами предприятия, проще говоря — между зоной взрывоопасной и взрывобезопасной.

Очевидно, что данное устройство в первую очередь само должно удовлетворять требованиям относительно искробезопасности, поэтому барьеры искрозащиты традиционно заливаются компаундом, и называются такие устройства блоками искрозащиты. Очевидно, ремонт барьеров искрозащиты не предусматривается, — такова цена за безопасность.

В целом у данных блоков можно выделить ряд достоинств: они универсальны, недороги, просты в установке, имеют малые габариты и простую модульную конструкцию, удобную для плотного монтажа на DIN-рейку.

Из относительных недостатков: необходимость надежного заземления цепи, ограниченное максимальное рабочее напряжение, защищаемое оборудование обязано быть само качественно изолировано от земли.

Тем не менее, невзирая на кажущуюся прихотливость, барьер искрозащиты представляет собой отличное средство, позволяющее недорого, негромоздко, при этом надежно, защитить оборудование от искр электрической природы. Далее станет ясно, почему.

Взглянув на схему барьера искрозащиты, легко видеть, что устройство это довольно простое. Оно содержит в качестве главных элементов шунтирующие стабилитроны (или один стабилитрон), к которым последовательно присоединен с одной стороны балластный резистор, а с другой — обычный плавкий предохранитель. Это так называемый шунт-стабилитронный искрозащитный барьер.

Работает блок следующим образом. В обычном режиме работы оборудования стабилитроны закрыты, ток через них не течет, ибо напряжение на них еще не превысило напряжения пробоя.

Но в момент наступления аварийной ситуации в цепи, напряжение на стабилитронах тут же начинает превышать определенный предел — стабилитроны резко переходят в состояние проводимости (режим стабилизации) — начинают активно пропускать через себя ток, шунтируя цепь, предотвращая появление искры.

Последовательно присоединенный резистор ограничит ток в защищаемой цепи, а предохранитель предотвратит крайнюю ситуацию — развитие слишком большого тока.

Барьеры искрозащиты, производимые в соответствии с ГОСТом Р 51330.10-99, широко применяются сегодня на предприятиях химической, нефтяной и газовой промышленностей, где крайне важно отсутствие искр любой природы.

Автоматизированные системы управления технологическими процессами в большинстве своем содержат блоки искрозащиты, связанные с электромагнитными клапанами, двухпроводными датчиками, электропневматическими преобразователями и т. д, не говоря уже о простом оборудовании, таком как выключатели, конденсаторы, дроссели, — о любых элементах электрических цепей, на которых возможно по той или иной причине появление искр.

Барьеры искрозащиты на шунтирующих стабилитронах были изобретены в конце 1950-х годов как раз с целью применения в контроллерах управления технологическими процессами для химической промышленности.

Одним из главных параметров прежних и нынешних барьеров искрозащиты был и остается — проходное сопротивление блоков. Низкое проходное сопротивление позволяет использовать барьеры в сочетании с датчиками, обладающими большим собственным сопротивлением и более высоким минимальным напряжением питания.

Мощные резисторы и стабилитроны, применяемые в современных блоках искрозащиты, позволяют уже сегодня снизить сопротивление барьеров на 24 вольта до менее чем 290 Ом, и тенденция направлена дальше в сторону уменьшения проходного сопротивления и увеличения мощности стабилитронов. Ограничение накладывается лишь приемлемыми габаритами и ценой изделий.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Основы искробезопасности цепей

Возникновение искры или нагрев какого-либо элемента на взрывоопасных объектах может привести к необратимым последствиям. Для безопасности производства, хранения и транспортировки нефтепродуктов или горючих газов необходимо устанавливать дополнительное оборудование, обеспечивающее взрывозащиту. Для искробезопасности электрических цепей применяются барьеры искрозащиты ОВЕН Искра. Во взрывоопасных зонах необходимо создавать условия, неспособные вызвать воспламенение горюче-смазочных материалов, т.е. помимо применения оборудования в искробезопасном исполнении должны применяться искробезопасные цепи.

Искробезопасная электрическая цепь i – вид взрывозащиты, основанный на ограничении энергии искры, которая может возникнуть внутри оборудования или проводки, находящихся во взрывоопасной зоне, например, на объектах с горючими газами. Требования к искробезопасному (ex ia) оборудованию и обеспечению искробезопасности прописаны в ГОСТ 31610.11 (IEC 60079-11:2011).

Смесь газа (5 – 15 %) с воздухом может взорваться только в случае возникновения искры, способной «поджечь» эту взрывоопасную смесь. Если энергии искры будет недостаточно, то взрыва не произойдет. Для удержания энергии искры на уровне, недостаточном для воспламенения взрывоопасной смеси, необходимо ограничивать электрические параметры (напряжение, ток, емкость и индуктивность) в цепи «датчик – прибор».
У датчиков в искробезопасном исполнении и у барьеров есть собственные пороговые значения напряжения (Ui, Uo), тока (Ii, Io), индуктивности (Li, Lo), емкости (Ci, Co) (рис.1), которые должны находиться между собой в определенных соотношениях. Кроме этого, следует учитывать, что соединительный кабель также имеет емкость и индуктивность (Lc, Cc).

Датчики давления или температуры устанавливаются во взрывоопасной зоне, а вторичный прибор – измеритель, терморегулятор, контроллер и т.п. – должен располагаться во взрывобезопасной зоне. Электрические параметры датчиков ограничивает производитель, то есть датчик в исполнении ex ia не может служить причиной мощной искры. Но для искробезопасной цепи этого недостаточно – нужно, чтобы искра не имела возможности проникнуть во взрывоопасную зону извне, от вторичного прибора. Это условие обеспечивает барьер искрозащиты ОВЕН ИСКРА.03. Барьер устанавливается во взрывобезопасной зоне и не позволяет превысить пороговые значения электрической цепи. Маркировка барьера ИСКРА.03 показана на рис. 2.

Из табл. 1 видно, что напряжение и ток искробезопасного датчика должны быть выше соответствующих параметров искробарьера. Только при таких условиях барьер обеспечивает взрывобезопасность датчика. При этом суммарные значения емкости и индуктивности соединения «датчик – кабель» не должны превышать максимальных выходных параметров искробарьера. Это необходимо для того, чтобы накопленная в реактивных компонентах (катушки индуктивности, конденсаторы и т.п.) энергия в случае короткого замыкания не вызвала искру, способную поджечь газовоздушную смесь.
Искробарьеры делятся на два класса: активные и пассивные.

Пассивный тип барьеров искрозащиты

Пассивные или шунт-диодные искробарьеры включают так называемые диоды Зенера D (стабилитроны), резисторы R и плавкие предохранители F (рис. 3). При возникновении опасной ситуации (например, скачка напряжения на входе барьера) стабилитроны D открываются и сбрасывают излишки напряжения на землю. Предохранитель F защищает барьер от повреждения, резистор R ограничивает ток в цепи. Совместная работа этих элементов гарантирует невозможность превышения тока и напряжения в цепи выше Io и Uo. В конструкцию барьера могут быть заложены 1, 2 или 3 стабилитрона, их количество влияет на уровень искробезопасности.

1. ic – самый низкий уровень взрывозащиты классифицируется как «повышенная надежность против взрыва», применяется для Зоны 2;
2. ib – высокий уровень защиты, классифицируется как «взрывобезопасный», применим для Зоны 1 и Зоны 2;
3. ia — очень высокий уровень защиты, классифицируется как «особо взрывобезопасный», применяется для Зоны 0, Зоны 1 и Зоны 2.

Преимущества пассивных искробарьеров:

• бюджетность;
• надежность;
• не требуют питания.

Особенности пассивных искробарьеров:

• требуется заземление искробарьера (это ограничивает их применение с датчиками, установленными во взрывоопасной зоне – Зоне «0»);
• вносят дополнительную погрешность в показания датчиков;
• узкий диапазон питающих напряжений;
• сгорает предохранитель при бросках напряжения питания.

ОВЕН ИСКРА.03 относится к пассивным искробарьерам с классом взрывозащиты «ia».

Активный тип барьеров искрозащиты

Принципиальное отличие активных барьеров от пассивных заключается в том, что активный барьер имеет в своем составе активные полупроводниковые элементы, которые обеспечивают питание датчика с ограниченными параметрами по току и напряжению, позволяют выдавать/принимать сигналы и преобразовывать их в унифицированные (4…20 мА) и т.д.
Современные активные барьеры имеют гальваническую развязку между цепью датчика и цепью связанного оборудования, находящегося во взрывобезопасной зоне. Гальваническая развязка означает, что датчик, находящийся во взрывоопасной зоне, и контроллер, находящийся в безопасной зоне, не имеют непосредственного электрического контакта. Цепи с гальванической развязкой являются самыми безопасными и помехозащищенными.
Активные барьеры включают в себя пассивный барьер со средствами развязки (транзисторные оптопары или трансформаторы), преобразователи сигнала и т.д. (рис. 4).

Преимущества активных барьеров:

• гальваническая развязка (высокая безопасность и помехозащищенность);
• не требуется заземление;
• преобразование сигнала от сенсора в унифицированный (0. 10 В или 4…20 мА);
• не вносят погрешность в показания датчиков;
• широкий диапазон питающих напряжений;
• сохраняют работоспособность при бросках напряжения питания.

Слабые места активных барьеров:

• высокая цена (по сравнению с пассивными барьерами);
• обязательное наличие внешнего источника питания (обычно =24 В).

В ассортименте ОВЕН есть активный искробарьер – НПТ-1К.Ех.

Тел: +7 (495) 64-111-56 e-mail: aip@owen.ru
111024, Москва, 2-я ул. Энтузиастов, д. 5, корп. 5
редакция АиП

© Автоматизация и Производство, 2024. Все права защищены. Любое использование материалов допускается только с согласия редакции. За достоверность сведений, представленных в журнале, ответственность несут авторы статей.

Издание зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации средств массовой информации ПИ № ФС77-68720.

Барьер зенера что это такое

Sākums Контрольно-измерительные приборы Georgin Искробезопасный искрозащитный барьер Зенера GEORGIN BZG

Искробезопасный искрозащитный барьер Зенера GEORGIN BZG

• Releju spiediens un temperatūra GEORGIN F sērijai
• Releju spiediens un temperatūra GEORGIN P sērijai
• Программируемый преобразователь температуры GEORGIN TiXo
• Преобразователи температуры GEORGIN TIA для монтажа на DIN-рейку
• Искробезопасный искрозащитный барьер Зенера GEORGIN BZG
• Интеллектуальный датчик давления Georgin ProcessX Series

• Изоляция посредством Зенеровских диодов и заземления
• Защита сигналов от процессов любых типов
• Рельсовое крепление
• Опция: крепление во взрывостойком или атмосферостойком корпусе
• Возможность SIL 3
• Допускается монтаж в зоне 2, в ящике IP54 Mini
• Скачать каталог в pdf

Диод Зенера — это сопутствующее оборудование, устанавливаемое в безопасной зоне. Это устройство ограничивает количество энергии, образующееся в электрической цепи, проходящей через потенциально опасную зону, несмотря на то, что подключение осуществляется до диода. Барьерное устройство состоит из:

• Резисторов, ограничивающих ток
• Диодов Зенера, ограничивающих напряжение
• Предохранителей, защищающих компоненты

Как любое потенциально безопасное оборудование, барьерное устройство с диодами Зенера допускает возможность короткого замыкания между кабелями или между кабелем и металлическими заземленными предметами, не создавая потенциально опасных ситуаций.

Режим обеспечения интерфейса для барьерных устройств на основе диодов Зенера отличается от режима обеспечения интерфейса для других устройств, поскольку в данном случае отсутствует гальваническая развязка.

Таким образом, кабели, проходящие через потенциально опасную зону, должны использовать общее оборудование с кабелями безопасной зоны. Выполнение данного требования предполагает наличие эквипотенциального заземления.

Искробезопасные барьеры Georgin BZG имеют три основные функции:

• Функция передачи сигнального тока
• Функция передачи сигнального напряжения
• Функция источника питания

Измеряемым значением функции передачи сигнального тока является ток. Барьерное устройство является частью контура, подключенного к источнику тока. Защитные диоды барьерного устройства не должны обладать проводимостью. Барьерное устройство создает дополнительное сопротивление, которое не должно приводить к превышению допустимого сопротивления контура.

Характеристики*

• Искрозащитный барьер Зенера предназначен для ограничения энергии, которая может возникнуть в опасной зоне
• Обычные или двойные модели
• Толщина 13 мм с 1 или 2 каналами
• Установка в безопасной или опасной зоне (Зона 2) в соответствии с сертификатами ATEX и IECEx
• Сертификат для систем противоаварийной защиты (SIL2 или SIL3)
• Съемный держатель этикеток на лицевой стороне
• Барьер/Устройство развязки DIN-рейки
• Контрольный светодиод силы тока на лицевой стороне
• Абсолютно вся продукция изготовлена во Франции

Принцип работы искрозащитного барьера Зенера

Искрозащитный барьер Зенера предназначен для ограничения энергии, которая может возникнуть в опасной зоне, независимо от типа соединения, установленного ранее.

Барьер имеет катушки сопротивления для ограничения силы тока, диоды Зенера для ограничения напряжения и предохранитель для защиты данных компонентов.

Интерфейс искрозащитного барьера Зенера отличается от других способов, т.к. в данном случае отсутствует гальваническая изоляция: кабели, проходящие в опасной и безопасной зоне, имеют одинаковые свойства.

Это предполагает малое сопротивление и одинаковый потенциал наземного монтажа барьера.

Интерфейс продукции ATEX:

• Расположение оборудования: Промышленный объект
• Метод защиты: Искробезопасность «Ex ia» и Ex nA [ia]
• Тип оборудования: Вспомогательное оборудование, предназначенное для установки в безопасной зоне или в зоне 2 в кожухе IP54 (см. руководство по эксплуатации)
• Оборудование, соответствующее категории интерфейса 1, 2 или 3, установленное в:
  — Зоне 0, 1 или 2 для газа группы IIA, IIB или IIC (в соответствии с EN/IEC 60079-0)
  — Зоне 20, 21 или 22 для пыли группы IIIA, IIIB или IIIC (в соответствии с EN/IEC 60079-0)
• Номер Сертификата испытаний типа ЕС: INERIS 11 ATEX 0024 X. Сертификат соответствия IECEx: INE 11.0009X
• Классификация ATEX/IECEx:
  — II (1) GD [Ex ia Ga] IIC или [Ex ia Ga] IIB или [Ex iaD Da] IIIC
  — II 3 (1) G Ex nA [ia Ga] IIC T4 Gc
  — II 3 (1) G Ex nA [ia Ga] IIB T4 Gc

Пример применения:

• Аналоговый вход: BZG2728+/BZG2728L+. Два датчика 4. 20мА, соединенных с искрозащитным барьером Зенера при помощи наземного монтажа, совместимые с протоколом HART интеллектуальных датчиков
• Цифровой вход: BZG787P+. Контактное сопряжение со свободным потенциалом.
• Аналоговый выход: BZG787P+/BZG787LP+. Клапанный позиционер или датчик 4. 20мА (с использованием диодов, интерфейс-дисплей) со свободным потенциалом
• Цифровой выход: BZG715+/BZG715P+ Питание 12В с наземным монтажом.
• Температура: BZG756ac, RTD100 со свободным потенциалом.
• Специальное применение: Измерение напряжения питания моста (BZG761), компенсация (BZG764) и вывод (BZG764) со свободным потенциалом.

Согласно директиве ЕС 1999-92, соответствие безопасности системы должно быть подтверждено соответствующим расчетом цикла.

Искробезопасный искрозащитный барьер Зенера GEORGIN BZG

Диод Зенера — это сопутствующее оборудование, устанавливаемое в безопасной зоне. Это устройство ограничивает количество энергии, образующееся в электрической цепи, проходящей через потенциально опасную зону, несмотря на то, что подключение осуществляется до диода.

Изоляция посредством Зенеровских диодов и заземления; Защита сигналов от процессов любых типов; Рельсовое крепление; Опция: крепление во взрывостойком или атмосферостойком корпусе

int(5878) array(1) < [0]=>int(296) >

Сделано во Франции. Производитель GEORGIN

Самовывоз. Со склада в Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Казани и Алма-Аты (Казахстан).
Доставка по России и СНГ. Отправка транспортной компанией в любой регион

Срок поставки: от 8 недель

цена по запросу

Искробезопасный искрозащитный барьер Зенера GEORGIN BZG

Получить КП Задать вопрос

Прямые поставки от ведущих производителей КИПиА

Компания «ОЛИЛ» основана в 2003 году и является поставщиком контрольно-измерительных приборов и систем автоматизации от известных мировых брендов

Скидки для торгующих организаций. Гарантия низкой цены

Продаем высокотехнологичное оборудование по весьма доступным ценам. Предоставляем по-настоящему выгодные условия для партнеров

Быстрая доставка по РФ и СНГ. Гарантия выполнения заказа

Доставляем приборы за рекордно короткие сроки из Европы, США, Индии и Китая. Введенные против России санкции не остановили наши поставки из-за рубежа.

Профессиональный консалтинг и подбор аналогов

Наши специалисты готовы проконсультировать вас по любому техническому вопросу. Можем подобрать аналог любого прибора.

Описание

Барьерное устройство состоит из:

• Резисторов, ограничивающих ток
• Диодов Зенера, ограничивающих напряжение
• Предохранителей, защищающих компоненты

Как любое потенциально безопасное оборудование, барьерное устройство с диодами Зенера допускает возможность короткого замыкания между кабелями или между кабелем и металлическими заземленными предметами, не создавая потенциально опасных ситуаций.

Режим обеспечения интерфейса для барьерных устройств на основе диодов Зенера отличается от режима обеспечения интерфейса для других устройств, поскольку в данном случае отсутствует гальваническая развязка.

Таким образом, кабели, проходящие через потенциально опасную зону, должны использовать общее оборудование с кабелями безопасной зоны. Выполнение данного требования предполагает наличие эквипотенциального заземления.

Искробезопасные барьеры Georgin BZG имеют три основные функции:

• Функция передачи сигнального тока
• Функция передачи сигнального напряжения
• Функция источника питания

Измеряемым значением функции передачи сигнального тока является ток. Барьерное устройство является частью контура, подключенного к источнику тока. Защитные диоды барьерного устройства не должны обладать проводимостью. Барьерное устройство создает дополнительное сопротивление, которое не должно приводить к превышению допустимого сопротивления контура.

Характеристики

• Искрозащитный барьер Зенера предназначен для ограничения энергии, которая может возникнуть в опасной зоне
• Обычные или двойные модели
• Толщина 13 мм с 1 или 2 каналами
• Установка в безопасной или опасной зоне (Зона 2) в соответствии с сертификатами ATEX и IECEx
• Сертификат для систем противоаварийной защиты (SIL2 или SIL3)
• Съемный держатель этикеток на лицевой стороне
• Барьер/Устройство развязки DIN-рейки
• Контрольный светодиод силы тока на лицевой стороне
• Абсолютно вся продукция изготовлена во Франции

Принцип работы искрозащитного барьера Зенера

Искрозащитный барьер Зенера предназначен для ограничения энергии, которая может возникнуть в опасной зоне, независимо от типа соединения, установленного ранее.

Барьер имеет катушки сопротивления для ограничения силы тока, диоды Зенера для ограничения напряжения и предохранитель для защиты данных компонентов.

Интерфейс искрозащитного барьера Зенера отличается от других способов, т.к. в данном случае отсутствует гальваническая изоляция: кабели, проходящие в опасной и безопасной зоне, имеют одинаковые свойства.

Это предполагает малое сопротивление и одинаковый потенциал наземного монтажа барьера.

Интерфейс продукции ATEX

• Расположение оборудования: Промышленный объект
• Метод защиты: Искробезопасность «Ex ia» и Ex nA [ia]
• Тип оборудования: Вспомогательное оборудование, предназначенное для установки в безопасной зоне или в зоне 2 в кожухе IP54 (см. руководство по эксплуатации)
• Оборудование, соответствующее категории интерфейса 1, 2 или 3, установленное в:
  • Зоне 0, 1 или 2 для газа группы IIA, IIB или IIC (в соответствии с EN/IEC 60079-0)
  • Зоне 20, 21 или 22 для пыли группы IIIA, IIIB или IIIC (в соответствии с EN/IEC 60079-0)
  • II (1) GD [Ex ia Ga] IIC или [Ex ia Ga] IIB или [Ex iaD Da] IIIC
  • II 3 (1) G Ex nA [ia Ga] IIC T4 Gc
  • II 3 (1) G Ex nA [ia Ga] IIB T4 Gc

  Применение

  • Аналоговый вход: BZG2728+/BZG2728L+. Два датчика 4…20мА, соединенных с искрозащитным барьером Зенера при помощи наземного монтажа, совместимые с протоколом HART интеллектуальных датчиков
  • Цифровой вход: BZG787P+. Контактное сопряжение со свободным потенциалом.
  • Аналоговый выход: BZG787P+/BZG787LP+. Клапанный позиционер или датчик 4…20мА (с использованием диодов, интерфейс-дисплей) со свободным потенциалом
  • Цифровой выход: BZG715+/BZG715P+ Питание 12В с наземным монтажом.
  • Температура: BZG756ac, RTD100 со свободным потенциалом.
  • Специальное применение: Измерение напряжения питания моста (BZG761), компенсация (BZG764) и вывод (BZG764) со свободным потенциалом.

  Согласно директиве ЕС 1999-92, соответствие безопасности системы должно быть подтверждено соответствующим расчетом цикла.

  Инструкция по эксплуатации Барьер Зенера GEORGIN BZG

  Вы можете запросить необходимые сертификаты, документацию, инструкцию и руководство по эксплуатации к «Барьер Зенера GEORGIN BZG» с помощью специальной формы.

  Искробезопасный искрозащитный барьер Зенера GEORGIN BZG

  Приборы и устройства, похожие на «Барьер Зенера GEORGIN BZG»

  

  

  

  

  Вы можете купить прибор в Москве по выгодной цене в компании «ОЛИЛ», оставив заявку на сайте, по телефону +7 (495) 543 88 54 или по электронной почте zakaz@olil.ru. Стоимость оборудования может измениться в зависимости от внешнеполитической обстановки и курсов валют. Доставляем приборы транспортными компаниями по России и СНГ (Беларусь, Казахстан и др.)

  Группа компаний ОЛИЛ является производителем и дистрибьютором КиПиА для промышленного сектора экономики

  Похожие публикации:

  1. Av выход на приставке что это
  2. Db3 где анод и катод
  3. Emc фильтр как сделать схема
  4. Как снять панель подсветки номера хавейл9