 Барьер искробезопасности (искрозащиты) БИ-001 предназначен для обеспечения искробезопасности электрических цепей первичных преобразователей, в роли которых, например, могут выступать термоэлектрические преобразователи и термопреобразователи сопротивления.
Поддержка трехпроводной схемы подключения
Как известно, простейшая двухпроводная схема подключения резистивных датчиков не обеспечивает удовлетворительных метрологических характеристик измерительного канала, поскольку сопротивление линии связи входит в аддитивную погрешность измерения. Использование четырехпроводной схемы включения вызывает увеличение расхода кабеля и объема монтажных работ. Трехпроводная схема подключения является удачным решением, обеспечивающим необходимую точность измерений при минимальной стоимости, что и определило ее широкое распространение в промышленности.
Исходя из этого, при разработке барьера искрозащиты БИ-001 было принято решение ориентировать его на работу с резистивными датчиками, подключенными по трехпроводной схеме. Дополнительные соображения в поддержку такого решения:
- Существует широкая гамма вторичных измерительных преобразователей, ориентированных на применение трехпроводной схемы подключения (Например, серия 7B фирмы Analog Devices, серия Dataforth SCM7B фирмы Burr-Brown, серия 73L фирмы Grayhill и им подобные).
- Подавляющее большинство «одноклассников», т.е. барьеров искрозащиты на зенеровских диодах, являются «двухпроводными» и их применение в системах автоматики, имеющих большинство каналов с трехпроводной схемой подключения, не является оптимальным.
Малый разбаланс плеч
Трехпроводная схема подключения резистивных датчиков, как известно, позволяет свести погрешность от сопротивления линии связи к погрешности от разбаланса сопротивлений линий связи датчика со вторичным измерительным преобразователем. Барьер искробезопасности включается между датчиком и вторичным измерительным преобразователем, поэтому сопротивления плеч барьера учитываются как составная часть сопротивления линий связи. Из этого следует, что при использовании трехпроводной схемы включения разбаланс плеч барьера непосредственно влияет на погрешность измерения. В БИ-001 точная балансировка плеч обеспечивает незначимость соответствующей составляющей погрешности.
Проходное сопротивление
Данная характеристика большинством производителей барьеров искробезопасности не нормируется. Тем не менее, проведенные нами исследования показали принципиальную значимость этого параметра. Дело в том, что, хотя большинство изготовителей вторичных измерительных преобразователей не нормирует максимального сопротивления линии связи, фактически при превышении этим сопротивлением некоторого уровня (часто неизвестного самому производителю) происходит метрологический отказ преобразователя. Нами были проведены экспериментальные исследования по ряду преобразователей. На основе полученных данных мы нормировали для своих изделий такое проходное сопротивление, при котором обеспечивается стабильная работа известных нам преобразователей на типовых линиях связи.
Характеристики барьера искрозащиты БИ-001
| максимальное сопротивление канала барьера не превышает 19 Ом |
| максимальная разность сопротивлений каналов одного барьера не превышает 0,04 Ом |
| максимально допустимое входное напряжение барьера, при котором обеспечивается искробезопасность защищаемой цепи - напряжение переменного тока 250 В, 50 Гц |
| рабочий диапазон температур: +5...+60 °С (исполнение А) либо −40...+70 °С (исполнение Б) |
| габаритные размеры барьера не более 114х99х12,5 мм |
| средний срок службы барьера — 12 лет |
| средняя наработка до отказа барьера не менее 150 000 ч |
| барьер является невосстанавливаемым изделием и ремонту не подлежит (согласно п. 9.2.3 ГОСТ Р 51330.10-99 должна быть исключена возможность ремонта или замены элементов внутреннего монтажа барьеров) |
Обеспечение искробезопасности
Барьер с искробезопасными электрическими цепями уровня «ib» выполнен в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99), имеет маркировку взрывозащиты «[Exib]IIC» и предназначен для установки вне взрывоопасных зон. Барьер обеспечивает следующие характеристики искробезопасной цепи:
- напряжение холостого хода (U0) не более 1 В;
- ток короткого замыкания (I0) не более 200 мА.
Следует учитывать, что заявленная искробезопасность обеспечивается только при следующих параметрах защищаемой цепи:
- емкость (C0) не более 1 мкФ;
- индуктивность (L0) не более 1 мГн.
При попадании высокого напряжения в искроопасную цепь барьер обеспечивает перегорание встроенного предохранителя и тем самым отключает защищаемую цепь от опасного напряжения. Дальнейшее использование «сработавшего» барьера невозможно.
Конструкция и крепеж
Конструктивно барьер искрозащиты БИ-001 выполнен в пластмассовом неразборном корпусе и предназначен для установки на монтажный рельс шириной 35 миллиметров. Для облегчения монтажа и замены барьера применены съемные клеммные колодки.
При установке, эксплуатации и замене барьера необходимо учитывать следующее: барьер имеет, помимо винтового зажима, дополнительный контакт заземления через монтажный рельс. Установка барьера на монтажный рельс вызывает электрическое соединение цепи заземления барьера с монтажным рельсом.
Лицензии и сертификаты
Документация Этикетка БИ (pdf, 165 кб)
Установка и монтаж барьеров искробезопасности (pdf, 314 кб)
Отличительные особенности барьеров искробезопасности серии БИ (pdf, 75 кб)
Методические рекомендации по применению БИ-001 (pdf, 133 кб)
Методика расчета погрешности БИ-001 (pdf, 144 кб)
|
