Барьер зенера что это такое

Выбор интерфейса управления: барьер Зенера или гальваническая развязка.

Трудности выбора между этими двумя типами интерфейсов, как правило, возникает до настройки узла. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки.

Барьер Зенера гораздо более простой и гибкий в применении вариант, чем гальваническая развязка. Барьер Зенера может быть использован в различных схемах, в то время как гальваническая развязка предназначена только для конкретного типа установки.

Заземление барьеров Зенера проблематично, поскольку требования, предъявляемые к таким схемам относительно высокие, хотя на практике это редко является проблемой. Осложняется процесс заземления на практике лишь при использовании нескольких таких барьеров. Также резко возрастает стоимость установки в таком случае.

Что касается заземления гальванической развязки, то требования к ним не высоки по сравнению с барьерами Зенера. Однако существует риск накопления энергии между кабелем и землей и как следствие разность потенциалов на их обкладках, что является опасным для персонала. Такой риск существует, потому что параметры заземления для гальванической развязки колеблются в диапазоне от 200кОм до 1МОм, что не считается надежным заземлением с точки зрения мощных установок.

Выбор внутреннего интерфейса управления:
Связанное оборудование (искробезопасные цепи) сохраняет целостность устройств, таких как звуковой сигнализатор или маяк E2S. Целостность устройств гарантированна только в том случае, если энергия установки ограничена путем снижения напряжения и тока изделия ниже максимально допустимого уровня.

Данные значения являются безопасными параметрами и включают в себя ток, напряжение емкость и индуктивность. Эти параметры не всегда указываются, если они не имеют отношения к изделию или могут быть получены путем преобразования других известных параметров.

Таблица №1 — Безопасные параметры

Световые и звуковые сигнализаторы E2S имеют одинаковые параметры (суффикс «i» обозначает входные характеристики)
Ui = 28В	Ii = 93мА	Pi = 660мВт

Таблица №1 отображает максимальные параметры установки (т.е. параметры реальной установки должны быть ниже либо равны параметрам представленным в таблице)

Обратите внимание, что значение мощности не является прямым расчетом по току и напряжению, поскольку данные параметры не отображают фактические рабочие значения;

Таблица №2 — Значения емкости и индуктивности

Ci = 0пФ

Li = 0мГн

Обратите внимание на емкость и индуктивность цепей изделия. В случае световой и звуковой сигнализации E2S данные параметры равны нулю, что упрощает оценку безопасности цепи.

Таблица №3 – Параметры подходящего барьера

Uo ≤ 28В

Io ≤ 93мА

Po ≤ 660мВт

Одноканальный активный искрозащитный барьер Зенера на DIN-рейку 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(4) < [0]=>int(1354) [1]=> int(296) [2]=> int(1360) [3]=> int(1353) >

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

Одноканальный активный искрозащитный барьер Зенера на DIN-рейку 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.

  Одноканальный активный искрозащитный барьер Зенера на DIN-рейку 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

  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:

  Барьер искрозащиты ОВЕН ИСКРА: искробезопасность на высшем уровне

  В статье рассказано о назначении барьеров искрозащиты, их устройстве, функциональности и сферах применения. Объяснено, что необходимо учитывать при выборе данного изделия. Представлены различные модификации искробарьеров ОВЕН ИСКРА, которые являются одними из лучших среди аналогичных приборов по соотношению «цена/качество».

  На промышленных объектах, связанных с производством или применением нефтепродуктов, горючих газов, особое внимание уделяется защите от взрыва и пожара. Возникновение искры или нагревание какого-нибудь элемента во взрывоопасной зоне объекта может привести к фатальным последствиям. Поэтому при измерении температуры, давления и уровня сред в агрегатах, работающих в таких зонах, используют различное дополнительное оборудование. И наиболее распространенное – искробарьеры. Компания ОВЕН выпускает для этих целей барьеры искрозащиты ИСКРА (рис. 1).

  
  

  Рис. 1. Барьер искрозащиты ОВЕН ИСКРА-ТС.03

  Назначение искробарьеров

  Искробарьер защищает взрывоопасную зону от искр, которые могут возникнуть в электрической це­пи датчика и вызвать воспламенение га­за. Представим ситуацию: во взрывоопасной зоне, например на газораспределительной станции (ГРС), постоянно присутствует природный газ и существует опасность его утечки. Как известно, газ может взорваться в смеси с воздухом, если он составляет от 5 до 15 % объема смеси. Но это случится только в том случае, если возникнет искра, способная поджечь эту взрывоопасную смесь. Если энергии искры будет недостаточно, то взрыва не произойдет.

  Постоянное удерживание энергии вероятной искры на уровне, недостаточном для воспламенения взрывоопасной смеси, достигается ограничением напряжения, тока, емкости и индуктивности в электрической це­пи «датчик – прибор». Датчик давления или температуры устанавливается на оборудовании во взрывоопасной зо­не, а вторичный прибор (измеритель, терморегулятор, контроллер и т. п.) располагается во взрывобезопасной зоне. Ограничение электрических параметров самого датчика обычно закладывает производитель. То есть датчик в таком исполнении сам по себе не сможет служить причиной «мощной» искры. Но для искробезопасной цепи этого недостаточно: нужно, чтобы опасная энергия не проникла во взрывоопасную зону извне – от вторичного прибора. Эту задачу решает так называемое «связанное электрооборудование» – барьер искрозащиты. Он устанавливается во взрывобезопасной зоне и не позволяет напряжениям и токам электрической цепи превышать пороговые значения, что может вызвать взрыв.

  Что учитывать при выборе барьера искрозащиты

  Существует несколько классов взрывоопасных зон и способы обеспечения взрывобезопасности оборудования. В этой статье мы рассмотрим только вид взрывозащиты «Искробезопасная цепь», как ее обеспечить и на что обратить особое внимание.

  «Искробезопасная электрическая цепь i» – вид взрывозащиты оборудования, основанный на ограничении энергии искры, которая может возникнуть внутри оборудования или проводки, находящихся во взрывоопасной зоне. Требования к искробезопасному (Ex ia) оборудованию и обеспечению искробезопасности всей системы описаны в ГОСТ 31610.11 (IEC 60079-11:2011).

  При подборе датчиков и искробарьеров необходимо учитывать следующие очень важные факторы. И у датчиков в искробезопасном исполнении, и у барьеров есть «свои» пороговые значения (рис. 2) напряжения (U_i, U_o), то­ка (I_i, I_o), индуктивности (L_i, L_o), емкости (C_i, C_o). Они должны находиться между собой в определенных соотношениях (табл. 1). Соединительный кабель также имеет емкость и индуктивность, которую нужно учитывать (L_c, C_c).

  
  

  Рис. 2. Электрические параметры компонентов искробезопасной цепи

  Таблица 1. Условия искробезопасности цепи

  

  Как видно из таблицы, напряжение и ток искробезопасного датчика должны быть выше соответствующих параметров искробарьера. В таком случае барьер совершенно точно не введет датчик в опасный режим работы, при котором не гарантируется его взрывобезопасность.

  При этом суммарные значения емкости и индуктивности связки «датчик + кабель» не должны превышать максимальных выходных параметров искробарьера. Это необходимо для того, чтобы энергия, накопленная в реактивных компонентах (катушки индуктивности, конденсаторы и т. п.), в случае короткого замыкания не вызвала искру, способную поджечь газовоздушную смесь.

  Барьер искрозащиты ОВЕН ИСКРА.03

  Искробарьеры могут быть трех уровней искробезопасности:
  — ic – самый низкий из уровней взрывозащиты. Классифицируется как «повышенная надежность против взрыва»;
  — ib – высокий уровень защиты, классифицируется как «взрывобезопасный»;
  — ia – очень высокий уровень защиты, классифицируется как «особо взрывобезопасный».

  Также искробарьеры делятся на два больших класса: активные и пассивные. Преимущества пассивных искробарьеров: бюджетность, надежность, не требуют питания. К недостаткам пассивных барьеров следует отнести внесение дополнительной погрешности в показания датчиков, узкий диапазон питающих напряжений и выход из строя при выбросах напряжения питания (сгорает предохранитель).

  ОВЕН ИСКРА .03 относится к пассивным искробарьерам и имеет класс взрывозащиты «ia», то есть особо взрывобезопасный. «03» означает, что это уже третий релиз прибора: впервые барьер увидел свет в 2005 году. Он соответствует требованиям регламента Таможенного союза 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах». ИСКРА имеет маркировку взрывозащиты [ExiaGa] IIC (рис. 3).

  
  

  Рис. 3. Маркировка взрывозащиты искробарьера ИСКРА.03

  ИСКРА обеспечивает очень высокий уровень защиты взрывоопасной зоны от искр, способных воспламенить горючий газ. Обратите внимание: барьер не предотвратит возникновение искры вообще. Но он обеспечит ее «безобидность» – ограничит энергию искры и не допустит взрыва смеси. Прибор ограничивает напряжение и ток в цепи до искробезопасных значений при воздействии на барьер напряжения до 250 В (рис. 4).

  
  

  Рис. 4. Схема установки барьера ИСКРА

  Как работает искрозащита

  Пассивные, или шунт-диодные, искробарьеры конструктивно включают в себя так называемые диоды Зенера D (стабилитроны), сопротивления R, плавкие предохранители F. На рис. 5 приведена схема пассивного барьера искрозащиты. В качестве вторичного прибора показан измеритель с RS‑485 ОВЕН ТРМ200.

  
  

  Рис. 5. Схема пассивного барьера искрозащиты

  При возникновении опасной ситуации (например, при скачке напряжения на входе барьера) стабилитроны D открываются и проводят 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 I_o и U_o. В конструкцию барьера могут быть заложены 1, 2 или 3 стабилитрона. Это напрямую влияет на его уровень искробезопасности.

  Модификации ОВЕН ИСКРА.03

  В мае 2020 года компания ОВЕН дополнила линейку барьеров искрозащиты прибором ИСКРА-СКх.03, который обеспечивает надежное безопасное подключение сигнализаторов уровня ОВЕН ПДУ-Ех к вторичным устройствам.

  Сейчас существует четыре модификации ИСКРЫ (табл. 2) – каждая для работы с определенным типом датчиков:
  — ТС – с термосопротивлениями (медными и платиновыми RTD, сигнал в омах);
  — ТП – с термопарами (ХА, ХК и другими, сигнал в мВ);
  — АТ – с сигналом 4…20 мА (датчики давления, уровня, температуры со встроенными нормирующими преобразователями);
  — СК – с поплавковыми сигнализаторами уровня ПДУ (дискретный сигнал, 1, 2 или 3 канала).

  Таблица 2. Выходные искробезопасные параметры ОВЕН ИСКРА.03

  

  Прибор ОВЕН ИСКРА.03 может эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от –40 до +50 °C. Корпус предназначен для крепления на DIN-рейку 35 мм. Стоимость составляет около 3 тыс. рублей, что гораздо ниже, чем у зарубежных аналогов, и ставит ИСКРУ в один ряд с лучшими искробарьерами по соотношению «цена/качество».

  Опубликовано_в журнале ИСУП № 3(87)_2020

  А. С. Сидорцев, продукт-менеджер,
  компания ОВЕН, г. Москва,
  тел.: +7 (495) 641‑1156,
  e‑mail: sales@owen.ru,
  сайт: owen.ru

  Главное меню
  Можно скачать

  • Интервью
  • Символика журнала
  • Журналы
  • Статьи
    • КИПиА
      • Расходометрия
      • Газоаналитическое оборудование, газоаналитика
      • Измерение давления
      • Измерение уровня
      • Термометрия
      • Поверочное оборудование, метрология
      • Безбумажные регистраторы
      • Аналитические системы и оборудование
      • Бесконтактные измерения
      • Весоизмерение, дозировка, сыпучие
      • Измерительные системы
      • Нормирующие преобразователи и барьеры искрозащиты
      • Электроизмерения
      • Энкодеры
      • MES, ERP, PLM
      • Предиктивная аналитика, ТОИР
      • Транспорт
      • Вибромониторинг
      • Системы для центровки валов (в т.ч. лазерные)
      • СМИК
      • АСКУЭ
      • Генерация
      • Конденсаторные установки (КРМ)
      • ПАЗ и РЗА
      • Программно технические комплексы (ПТК)
      • Системы телеметрии и телемеханики
      • Трансформаторы
      • УЗИП, молниезащита, заземление
      • Учет электроэнергии, энергоменеджмент
      • Цифровая подстанция
      • Взрывозащищенное оборудование
      • Изделия электромонтажные и инструменты
      • Коммутационная аппаратура
      • Компоненты
      • Корпуса, Термошкафы
      • Маркировка
      • Модульная автоматика
      • Низковольтные комплектные устройства НКУ, ГРЩ, ВРУ, ЩСУ, ШР, АВР и т.д.
      • Пульты управления
      • Реле напряжения, таймеры и т.д.
      • Щиты управления и автоматики (в т.ч. управление пожарными насосами)
      • Щиты управления и автоматики (вентиляция, насосы и т.д.)
      • Электроустановочные изделия
      • Автоматизация котельных
      • Интеллектуальное здание
      • Системы диспетчеризации зданий и сооружений
      • Защитные покрытия, промышленная химия
      • Неформат
      • Промышленный маркетинг
      • Юбилеи
      • Виброиспытания
      • Климатические камеры
      • Тестировочное оборудование и системы
      • Кабеленесущие системы, лотки, крепеж.
      • Кабель, провод
      • Кабельный вводы, наконечники, клеммы, арматура
      • Распределительные коробки, короба и т.д.
      • Трубные системы для прокладки кабелей
      Похожие публикации:

      1. Как вызвать загрузочное меню
      2. Как выровнять ссылку по центру html
      3. Как вытащить жесткий диск из салазок
      4. Как проверить usb адаптер