Активный барьер искробезопасности модели 9170

закрыть

Активный барьер искробезопасности модели 9170

Технические характеристики

Маркировка взрывозащиты

  • [Exia]IIC.

Количество каналов

  • 9170/10… : 1;
  • 9170/20… : 2.

Входные сигналы
(со стороны взрывоопасной зоны)

  • дискретные сигналы до 10 кГц;
  • тип входного сигнала: контакт, транзистор, оптопара и т. п.;
  • входное сопротивление 1000 Ом.

Выходные сигналы
(в безопасную зону)

  • реле или транзисторный выход (в зависимости от исполнения).

Гальваническая развязка

  • питание/вход 1/вход 2/выход 1/выход 2: 1,5 кВ.

Условия безопасности (ExiaIIC)

  • Uмакс.: 10,6 В;
  • Iк.з.: 24 мА.

Параметры внешней цепи (ExiaIIC)

  • Cмакс.: 2,3 мкФ;
  • Lмакс.: 63 мГн.

Питание (1/2 канала)

  • 9170/…–…–11s: 18…31 В пост. тока (33/55 мА);
  • 9170/…–…–21s: 96…253 В/50 Гц (12/18 мА).

Температура окружающей среды

  • - 20…60°С.

Монтаж

  • на DIN-рейку 35 мм, возможно использование общей шины для питания барьеров.

Габариты

  • 18х115х108 мм.

Типовые применения

  • передача дискретных сигналов (в том числе согласно NAMUR) из взрывоопасной зоны в безопасную.

Отличительные черты и преимущества

  • 1- и 2-канальные исполнения;
  • возможность объединения группы БИЗ по шине PAC-BUS;
  • существуют исполнения с питанием от сети переменного тока 220 В и от источника постоянного тока 24 В.
Классификация взрывоопасных зон

Электрооборудование, размещаемое во взрывоопасной зоне, должно быть безопасным при эксплуатации. Это достигается наличием специальных мер защиты от воспламенения взрывоопасных смесей, которыми могут стать газы, пары, пыль (стружка).
Для правильного выбора электрооборудования, соответствующего классу взрывоопасной зоны, необходима следующая информация:

  • класс взрывоопасной зоны;
  • группа взрывоопасной смеси;
  • категория взрывоопасной смеси (для группы II);
  • температурный класс взрывоопасной смеси (температура ее самовоспламенения).

Класс взрывоопасной зоны

Взрывоопасные зоны в зависимости от частоты и длительности присутствия взрывчатой газовой смеси подразделяют на три класса (ГОСТ Р 51330.9–99):

  • зона класса 0: зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени;
  • зона класса 1: зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации;
  • зона класса 2: зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко и существует очень непродолжительное время.

При такой классификации взрывоопасной зоне каждого класса соответствует электрооборудование со взрывозащитой определенного уровня:

  • зона 0: «особовзрывобезопасный»;
  • зона 1: «взрывобезопасный»;
  • зона 2: «повышенной надежности против взрыва».

Группы взрывоопасных смесей

(группы электрооборудования по области применения)
  • Группа I — метан подземных выработок (для использования в подземных горных выработках).
    В данном каталоге отсутствует оборудование для Группы I, поэтому в дальнейшем данная группа рассматриваться не будет.
  • Группа II — прочие газы и пары, кроме метана подземных выработок (для применения в других отраслях промышленности).

Категории взрывоопасных смесей
(подгруппы электрооборудования группы II)

Для электрооборудования со взрывозащитой вида «взрывонепроницаемая оболочка» газы и пары классифицируют согласно безопасным экспериментальным максимальным зазорам (БЭМЗ).
Для электрооборудования со взрывозащитой вида «искробезопасная электрическая цепь» газы и пары классифицируют согласно минимальным воспламеняющим токам (МВТ).
Подгруппа БЭМ3 МВT Представители взрывоопасных смесей Воспламеняемость
IIA > 0,9 мм > 0,8 Пропаново-воздушная меньше

больше
IIB 0,5…0,9 мм 0,4…0,8 Этилено-воздушная
IIC < 0,5 мм < 0,45 Водородо-воздушная

Подробная классификация газов и паров по категориям приведена в ГОСТ Р 51330.11–99.

Температурный класс взрывоопасных смесей

В зависимости от температуры самовоспламенения газовые смеси делятся на 6 классов:

Температурный класс Температура самовоспламенения
Т1 > 450 °С
Т2 300…450 °С
Т3 200…300 °С
Т4 135…200 °С
Т5 100…135 °С
Т6 85…100 °С

Подробная классификация взрывоопасных смесей по температурным классам приведена в ГОСТ Р 51330.5–99.

Пример классификации взрывоопасной зоны

Например, необходимо для выбора электрооборудования классифицировать зону, находящуюся в непосредственной близости от гравитационного сепаратора нефть/вода. Согласно методике по ГОСТ Р 51330.9–99 было определено, что в радиусе 3,0 метра имеем зону класса 1. Сырая нефть имеет категорию IIA (ГОСТ Р 51330.5–99) и температурный класс Т3 (ГОСТ Р 51330.5–99). Таким образом, исходные данные имеют вид:

1 IIA T3.

Классификация взрывозащищенного электрооборудования

ВЗЭО согласно ГОСТ Р 51330.0–99 классифицируется и маркируется по:

  • виду взрывозащиты;
  • уровню взрывозащиты;
  • области применения (группе);
  • температурному классу.

Виды взрывозащиты

Существуют следующие методы обеспечения взрывозащиты:

  • снижение вероятности возникновения электрической искры;
  • изоляция электрических цепей от взрывоопасных смесей;
  • сдерживание взрыва;
  • ограничение мощности искры.


Снижение вероятности возникновения электрической искры обеспечивают:

  • взрывозащита вида «е» (повышенная безопасность): предусматривает дополнительные конструктивные меры против возможного превышения допустимой температуры и возникновения дуговых и искровых разрядов при нормальной работе оборудования;
  • взрывозащита вида «n»: предусматривает дополнительные конструктивные меры против возможности превышения допустимой температуры и возникновения дуговых и искровых разрядов при нормальном и некоторых ненормальных режимах работы;
  • взрывозащита вида «s» (специальный): может обеспечиваться следующими средствами:
— заключением электрических цепей в герметичную оболочку со степенью защиты IP67;
 — герметизацией электрооборудования материалом, обладающим изоляционными свойствами (компаундами, герметиками);
 — воздействием на взрывоопасную смесь устройствами и веществами для поглощения, флегматизации, снижения концентрации смеси ниже предела взрываемости.


Изоляция электрических цепей от взрывоопасных смесей

Метод подразумевает заключение электрических цепей в специальные оболочки, заполненные газообразным, жидкостным или твердым диэлектриком. Так как в этом случае взрывоопасная смесь не находится в контакте с электрическими цепями, такое оборудование нормируется и маркируется только по группе I или II без указания категории и температурного класса.

По данному методу реализуются следующие виды взрывозащиты, которые применяются только для ВЗО группы II:

  • взрывозащита вида «m» (заливка специальным компаундом);
  • взрывозащита вида «о» (масляное заполнение оболочки);
  • взрывозащита вида «q» (заполнение оболочки кварцевым песком);
  • взрывозащита вида «р» (заполнение или продувка оболочки взрывобезопасным газом под избыточным давлением).


Сдерживание взрыва

По данному методу реализуется взрывозащита вида «d» (взрывонепроницаемая оболочка).
Данный метод подразумевает, что электрические цепи помещены в специальную особопрочную оболочку с малым зазором.
Не исключается контакт электрических цепей со взрывоопасной смесью и возможность ее воспламенения, но при этом гарантируется, что оболочка выдержит возникшее в результате взрыва избыточное давление, т. е. вспышка не выйдет за пределы ограничений взрывонепроницаемой оболочки.
Так как раскаленные газы имеют различную проникающую способность, для группы II классифицирование ведется по подгруппам газов IIA; IIB; IIC.


Ограничение мощности искры

По данному методу реализуется защита вида «i» (искробезопасная цепь).
Данный метод подразумевает, что в случае возникновения искры ее мощности будет недостаточно для воспламенения взрывоопасной смеси.
Так как метод не исключает контакта взрывоопасной смеси с электрическими цепями, а энергия искры, достаточная для воспламенения, для каждого газа различна, то классификация/маркировка оборудования для ЭО группы II ведется с учетом подгруппы IIA, IIB, IIC.


Наиболее распространенными видами взрывозащиты, применяемыми в контрольноизмерительных приборах, являются:

  • искробезопасная цепь («i»);
  • взрывонепроницаемая оболочка («d»).
Метод защиты «взрывонепроницаемая оболочка» наиболее широко известен и применяется в течение длительного периода времени. Общепризнано, что метод защиты «искробезопасная электрическая цепь» является все-таки наиболее безопасным. Но не стоит забывать, что существуют приложения, где целесообразно применять и другие способы защиты.
В дальнейшем будут рассматриваться только два этих вида взрывозащиты.


Комбинированные виды взрывозащиты
Различные виды взрывозащиты могут применяться совместно (комбинироваться). При этом на маркировке вначале указывается основной вид защиты, а затем — дополнительный (например, «d[ib]«).

Уровень взрывозащиты
(для группы II)

По уровню взрывозащиты оборудование подразделяется на:

Электрооборудование повышенной надежности (знак уровня: «2»)
К нему относятся устройства, в которых взрывозащита обеспечивается только при нормальном режиме работы.
Повышенная надежность электрооборудования против взрыва может обеспечиваться:

  • взрывозащитой вида «i» с уровнем искробезопасной электрической цепи «ic» и выше;
  • взрывозащитой вида «d».


Взрывобезопасное электрооборудование (знак уровня: «1»)
Это электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждения средств взрывозащиты.
Взрывобезопасность электрооборудования может обеспечиваться:

  • взрывозащитой вида «i» с уровнем искробезопасной электрической цепи не ниже «ib»;
  • взрывозащитой вида «d».


Особовзрывобезопасное электрооборудование (знак уровня: «0»)
оборудование, в котором приняты дополнительные меры обеспечения взрывозащиты по сравнению с предусмотренными стандартами для взрывобезопасного электрооборудования.
Особая взрывобезопасность электрооборудования может обеспечиваться:

  • взрывозащитой вида «i» с уровнем искробезопасной электрической цепи «iа»;
  • специальным видом взрывозащиты «s»;
  • дополнительными к основной видами защиты. При этом для отходящих соединений должен обеспечиваться уровень искробезопасных цепей «ia».
Группы взрывозащищенного электрооборудования по области его применения
Электрооборудование Знак группы
Рудничное, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников I
Для внутренней и наружной установки (кроме рудничного) II


Т. к. электрооборудование группы II подразумевает наличие газовых смесей, имеющих различные БЭМЗ и МВТ (см. раздел «Классификация взрывоопасных зон. Категория взрывоопасной смеси (для группы II)»), то взрывозащищенное оборудование группы II с видами защиты «i», «d» делится на подгруппы:

Знак группы электрооборудования Знак подгруппы электрооборудования Категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным
II - IIA, IIB и IIC
IIA IIA
IIB IIA и IIB
IIC IIA, IIB и IIC

 

Температурный класс взрывозащиты электрооборудования

Т. к. электрооборудование группы II подразумевает наличие газовых смесей, имеющих различную температуру самовоспламенения, то взрывобезопасное электрооборудование классифицируется/маркируется также по максимальной температуре нагрева поверхности конструкции.

Знак температурного класса электрооборудования Предельная температура, °С Температурный класс взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным
Т1 450 Т1
Т2 300 Т1, Т2
Т3 200 Т1-Т3
Т4 135 Т1-Т4
Т5 100 Т1-Т5
Т6 85 Т1-Т6
Российская маркировка (ГОСТ Р 51330.0-99) взрывозащищенного оборудования

1. Уровень взрывозащиты для группы II:
2 — для электрооборудования повышенной надежности против взрыва;
1 — для взрывобезопасного электрооборудования;
0 — для особовзрывобезопасного электрооборудования.

2. Знак Ех указывает, что электрооборудование соответствует стандартам на взрывозащиту.

3. Обозначение вида взрывозащиты:
о — масляное заполнение оболочки;
p — заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением;
q — кварцевое заполнение оболочки;
d — взрывонепроницаемая оболочка;
е — защита вида «е»;
ia — искробезопасность, уровень «ia» (категория «ia»);
ib — искробезопасность, уровень «ib» (категория «ib»);
m — герметизация компаундом;
n — защита вида «n»;
s — специальный вид взрывозащиты.

После основного вида защиты может быть указан дополнительный.

4. Обозначение группы электрооборудования:
I — для электрооборудования, предназначенного для подземных выработок шахт и рудников и их наземных строений, опасных по рудничному газу или пыли;
II или IIA, или IIB, или IIC — для электрооборудования внутренней и наружной установки, предназначенного для применения в местах с потенциально взрывоопасной газовой средой, кроме шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу.
Буквы, А, В, С должны использоваться для обозначения подгрупп ЭО, при использовании видов защиты «d» и «i».

5. Для электрооборудования группы II — обозначение температурного класса или максимальной температуры поверхности.

6. Дополнительная маркировка (при необходимости):
Х (или предупредительная надпись) — для обеспечения безопасности при эксплуатации необходимы специальные условия;
U — данное устройство является компонентом Ex-оборудования.

Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка [Exia]IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное во взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка», маркируется следующим образом: 1Exd[ia]IICT4.

Европейская маркировка взрывозащищенного оборудования

Область применения оборудования Маркировка взрывозащиты оборудования

1. Взрывозащищенное оборудование имеет сертификаты одной из испытательных лабораторий стран ЕС.

2. Область применения:
I — подземные выработки;
II — наземное применение.

3. Категория зоны:
0 — постоянное присутствие взрывоопасных веществ (более 1000 часов в год);
1 — частое 10…1000 часов в год;
2 — краткосрочное менее 10 часов в год.

4. Окружающая атмосфера:
G — газ;
D — пыль.

5. Е — согласно евронормам (требования CENELEC);
Ex — взрывозащищенное оборудование.

6. Классификация видов защиты:
d — взрывонепроницаемая оболочка;
e — защита вида «е» (повышенная);
о — масляное заполнение;
р — заполнение или продувка оболочки под Ризб.;
q — кварцевое заполнение;
m — заполнение компаундом;
i — искробезопасная электроцепь;
ia — опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации, при помехах на линии и при любой комбинации двух возможных неисправностей;
ib — опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации, при помехах на линии и одной неисправности.
После главного вида защиты может указываться дополнительный.

7. Область применения:
I — подземные работы;
II — наземное применение.
Для видов защиты «d» и «i» в случае наземного применения вводятся подгруппы IIA, IIB и IIC (по величине БЭМЗ или МТВ).

8. Температурный класс.

Выбор взрывозащищенного оборудования

Выбор электрооборудования, соответствующего классу взрывоопасной зоны, осуществляется по:

  • классу взрывоопасной зоны;
  • группе взрывоопасной смеси (области применения);
  • категории взрывоопасной смеси (для группы II);
  • температурному классу взрывоопасной смеси.

Выбор электрооборудования согласно классу взрывоопасной зоны

Kласс взрывоопасной зоны Уровень взрывозащиты электрооборудования Возможные виды взрывозащиты
0 0 0 ia, s
1 0, 1 ia, ib, d, s
2 0, 1, 2 ia, ib, ic, d или соответствие требованиям ГОСТ Р 51330.13–99

 

Выбор электрооборудования по области применения

Электрооборудование Знак группы
Рудничное, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников I
Для внутренней и наружной установки (кроме рудничного) II

 

Выбор электрооборудования по категории взрывоопасной смеси
(для группы II и защиты вида «i» и «d»)

Знак группы электрооборудования Знак подгруппы электрооборудования Категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным
II - IIA, IIB и IIC
IIA IIA
IIB IIA и IIB
IIC IIA, IIB и IIC

 

Выбор электрооборудования по температурному классу взрывоопасной смеси

Знак температурного класса электрооборудования Предельная температура, °С Температурный класс взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным
Т1 450 Т1
Т2 300 Т1, Т2
Т3 200 Т1-Т3
Т4 135 Т1-Т4
Т5 100 Т1-Т5
Т6 85 Т1-Т6

 

Пример выбора взрывозащищенного оборудования

Продолжая пример с гравитационным сепаратором нефть/вода (см. «Классификация взрывоопасных зон»), для использования в зоне «1 IIA T3» выбираем оборудование с маркировкой взрывозащиты:

  • по классу взрывоопасной зоны: с защитой «ia», «ib», «d»;
  • по категории взрывоопасной смеси: со знаком подгруппы IIA, IIB или IIC;
  • по температурному классу взрывоопасной смеси — с классом Т3, Т4, Т5 или Т6.

Например:

1ExibIICT4

или
1Exd[ib]IICT5.

Практические вопросы взрывозащиты

Наиболее распространенными видами взрывозащиты, применяемыми в измерительных приборах, являются:

  • искробезопасная цепь;
  • взрывонепроницаемая оболочка.
Метод защиты «взрывонепроницаемая оболочка» широко известен и применяется в течение длительного периода времени. Тем не менее, общепризнано, что метод защиты «искробезопасная цепь» является наиболее безопасным, наиболее гибким и имеет наименьшую стоимость установки и обслуживания (но не стоит забывать, что существуют приложения, где целесообразно применять и другие способы защиты).

Искробезопасная цепь

В искробезопасных электрических цепях приборов можно выделить несколько основных частей:

  • прибор в искробезопасном исполнении (расположен во взрывоопасной зоне);
  • связанное электрооборудование, которое при нормальном или аварийном режиме работы имеет гальваническую связь с искробезопасными цепями. Это могут быть барьеры и вторичные приборы, использующиеся для сопряжения и измерения сигналов, поступающих из опасных зон. Связанное оборудование должно быть сертифицировано для работы с приборами в опасной зоне. Обычно оно размещается во взрывобезопасной зоне. При установке во взрывоопасной среде связанное оборудование должно иметь соответствующие виды взрывозащиты;
  • элементарные устройства, к которым относят приборы, негенерирующие и ненакапливающие энергию, достаточную для образования электрической искры (не превышается ни одно из следующих значений: 1,2 В; 0,1, А, 20 мкДж; 25 мВт). Это резисторы, диоды, механические контакты, термопары, термосопротивления. Такие приборы не требуют сертификации по взрывозащите;
  • кабельные соединения (связывающие прибор с барьером искрозащиты).

Сертификации и маркировке по взрывозащите подлежит прибор и барьер искрозащиты.

Барьеры искрозащиты (БИЗ)

Ограничивают мощность, передаваемую во взрывоопасную зону.
Подразделяются на две основные группы:

  • пассивные барьеры (блоки искрозащиты на стабилитронах);
  • активные барьеры (блоки с гальванической развязкой вход/выход/питание и ограничением передаваемой мощности).


Пассивные барьеры
Пассивные барьеры (блоки искрозащиты на стабилитронах) являются самыми простыми искрозащитными устройствами.
Конструктивно состоят:

  • из стабилитронов, ограничивающих появление опасного напряжения на зажимах;
  • резисторов, ограничивающих ток во взрывоопасной зоне;
  • предохранителей, срабатывающих при превышении максимально допустимого тока.

Структура типового БИЗ приведена на рисунке.

Условные обозначения:
V1 — шунтирующий стабилитрон;
F1 — предохранитель;
R1 — ограничительный резистор;
R2 — балластный резистор.

Достоинства пассивных барьеров:
  • не требуют отдельного питания;
  • при правильной организации линии связи и питания вносят минимальную добавленную погрешность;
  • обеспечивают высокую плотность монтажа на DIN-рейке;
  • имеют демократичную стоимость.

Ограничения пассивных барьеров:
  • не имеют гальванической развязки вход/выход;
  • требуют точного расчета по максимальной длине линии связи и напряжению питания датчика (к сопротивлению линии связи добавляется внутреннее сопротивление барьера и вторичного прибора, происходит довольно значительное падение напряжения, в результате чего выходное напряжение может оказаться недостаточным для питания датчика. При повышении напряжения питания шунтирующий стабилитрон барьера открывается, и система также становится неработоспособной);
  • предъявляют особые требования к заземлению устройств и экранированию линии связи;
  • в случае срабатывания защиты может выйти из строя встроенный предохранитель,
  • и линия связи останется разорванной до замены барьера (предохранителя).

 

Заземление и кабельные соединения:
пассивный барьер и связанные с ним внешние электрические цепи заземляют в одной точке во взрывобезопасной зоне. Заземление во взрывоопасной зоне не допускается. Электрооборудование, которое может иметь заземленные электрические цепи (например, неизолированную термопару или термосопротивление), не могут использоваться совместно с пассивными барьерами, т. к. в противном случае в опасной зоне может возникнуть критическое напряжение из-за разности потенциалов в точках заземления.

Длина кабельных соединений между БИЗ и электрооборудованием ограничена из-за:

  • способности кабеля накапливать электрическую энергию за счет собственной емкости и индуктивности;
  • сопротивления кабеля, на который падает часть питающего напряжения.
Не рекомендуется использовать многожильные кабели для соединения нескольких приборов, поскольку при повреждении кабеля возможно возникновение замыкания между несколькими искробезопасными цепями, в результате чего энергия искры может превысить допустимый уровень.
Экран кабеля следует заземлять только в одной точке, предпочтительно в точке системной земли. Если экран присоединен к земле в двух неэквипотенциальных точках, по цепи будет протекать ток, нарушающий работоспособность. Поэтому экранированный кабель должен быть снабжен изолирующим покрытием поверх экрана для того, чтобы защитить его от случайных контактов с землей.
Для искрозащищенного электрооборудования экран служит в качестве дополнительного проводника между взрывоопасной и взрывобезопасными зонами, и в случае повреждения кабеля по экрану может протекать аварийный ток. С этой точки зрения принцип изоляции электроцепей во взрывоопасных зонах может быть также применим к экрану.
Несмотря на указанные ограничения, пассивные барьеры продолжают широко применяться (особенно при организации линий связи на малых расстояниях).

Активные барьеры
Активные барьеры имеют ряд существенных конструктивных отличий от пассивных, например, цепи опасной зоны гальванически развязаны от цепей безопасной зоны и цепей питания.
В результате активные барьеры имеют следующие преимущества:

  • не требуют искробезопасного заземления, т. к. ток из безопасной зоны не передается в опасную (за счет гальванической развязки). При необходимости заземление может производиться в любой точке;
  • имеют внутренние регуляторы напряжения и ограничители тока, в результате короткое замыкание в опасной зоне (срабатывание защит) не приводит к выходу барьера из строя;
  • обеспечивают стабилизирование питания датчика;
  • часто выполняют дополнительные функции по преобразованию уровней сигнала (например, преобразование сигнала от температурного датчика в унифицированный выходной сигнал).


Ограничения активных барьеров:

  • в общем случае для питания барьера необходим отдельный источник питания;
  • т. к. в барьере происходит преобразование сигнала, в систему вносится дополнительная погрешность (до ± 0,1% диапазона).


Заземление и кабельные соединения:

т. к. активный барьер обеспечивает гальваническую развязку между входом и выходом, электрооборудование во взрывоопасной и безопасной зонах может быть заземлено по месту, если это соединение не нарушает гальванической изоляции. Это значит, что два экрана по разные стороны изолирующего устройства не должны пересекаться.
На длину кабельных соединений накладываются такие же ограничения, как и при применении пассивных барьеров.
Несмотря на несколько увеличенные финансовые затраты при применении активных барьеров, подавляющее большинство решений по обеспечению взрывобезопасности предусматривает именно их использование из-за надежности и удобства применения.

Примечание. При использовании как пассивных, так и активных барьеров искрозащиты в систему вносится дополнительная погрешность измерения. Это нужно всегда учитывать при проектировании системы.
Рекомендуется вычислять суммарную погрешность системы из нескольких элементов (например, «датчик-барьер ИБ-вторичный прибор») нахождением среднеквадратичного значения из погрешностей каждого из приборов.
Погрешность, вносимая пассивным барьером при правильном включении, для проведения вычислений принимается равной ± 0,05% от диапазона.

Параметры, характеризующие БИЗ

При подборе БИЗ для подключения конкретного прибора необходимо учитывать его эксплуатационные параметры.

По входу:

  • рабочее входное напряжение Uраб. — это напряжение, которое может быть приложено к входу БИЗ и не приводит к срабатыванию сигнала схем защиты и ограничения;
  • проходное сопротивление Rвнутр. — это сопротивление между входом и выходом пассивного барьера. Т. к. сопротивление меняется при изменении температуры, минимально допустимое Rвнутр. определяет максимально возможный ток короткого замыкания на выходе барьера.


По выходу:

  • напряжение холостого хода Uвых.макс. — это максимальное напряжение, которое может возникнуть на выходных клеммах БИЗ;
  • допустимый ток короткого замыкания Iк.з. — это максимально возможный ток, который может быть передан в опасную зону (в режим короткого замыкания искробезопасных цепей);
  • максимально допустимые емкости и индуктивности. Как ранее отмечалось, кабель и прибор, расположенные во взрывоопасной зоне, имеют емкость и индуктивность, которые способны накапливать энергию. Эта энергия в случае возникновения электрической искры суммируется с энергией, передаваемой через БИЗ. Т. о., для каждого барьера нормируются максимально допустимые значения емкости Cмакс. и индуктивности Lмакс. внешних цепей, которые складываются из емкости и индуктивности прибора и соединительного кабеля.
Сводная таблица рекомендуемых применений
Примечание Рекомендуемые к использованию барьеры
Пассивные Активные
Подключение термопар и источников милливольтовых сигналов, частотные сигналы 9002/22-032-300-111 9182/10-51-12
Подключение термосопротивлений и потенциометров 9002/22-032-300-111
9002/77-093-040-001
Ввод сигналов 4…20 мА из взрывоопасной зоны (HART/BRAIN) 9002/13-280-110-001 9160/13-11-11
Вывод сигналов 4…20 мА во взрывоопасную зону 9165/16-11-11
Вывод дискретных сигналов из взрывоопасной зоны 9170/10-12-21
Ввод дискретных сигналов во взрывоопасную зону 9175/10-16-11
Последовательные цифровые интерфейсы (RS232, RS485/422) 9002/22-240-160-001 9185/11-35-10