 Барьеры искробезопасности (искрозащиты) БИ-003 и БИ-004 предназначены для обеспечения искробезопасности электрических цепей первичных преобразователей, в роли которых, например, могут выступать термоэлектрические преобразователи и термопреобразователи сопротивления.
Поддержка четырехпроводной схемы подключения. В настоящее время четырехпроводная схема подключения термопреобразователей сопротивления является наиболее подходящей для обеспечения высокоточных измерений, т.к. влияние линии связи с датчиком, при определенных условиях, отсутствует. Для использования именно в таких каналах и были созданы БИ-003 и БИ-004.
Проходное сопротивление. При четырехпроводной схеме подключения, как и в случае трехпроводной схемы, вторичные преобразователи могут обеспечивать заявленные производителем характеристики только при сопротивлении линии связи не выше определенного уровня. Барьер БИ-003 обладает таким же низким проходным сопротивлением плеча, как и БИ-001.
Падение напряжения на датчике. Некоторые вторичные преобразователи для обеспечения высокой точности измерений опрашивают термопреобразователи сопротивления относительно высоким током. Это вызывает довольно большое, сравнимое с напряжением холостого хода барьера (Uo), падение напряжения на термопреобразователях. Столь большое падение напряжение на датчике приводит к открытию защитных диодов барьера, что вызывает внесение большой погрешности в результат измерения.
Выход из этой ситуации — использование барьера искрозащиты БИ-004, который допускает максимальное падение напряжения приблизительно в три раза большее, чем БИ-003. Однако не следует упускать из виду тот факт, что проходное сопротивление плеча у БИ-004 значительно выше, чем у БИ-003. Но и вторичные преобразователи с высоким током опроса датчиков, как правило, могут работать со значительно более высокоомной линией связи. В результате, совместно с вторичными преобразователями, у которых ток опроса датчика низкий, предпочтительно использовать барьер искробезопасности БИ-003. Если ток опроса высокий — предпочтительнее барьер искробезопасности БИ-004.
Характеристики барьеров искрозащиты БИ-003 и БИ-004
| максимальное сопротивление канала барьера не превышает 19 Ом для БИ-003 и 27 Ом для БИ-004 |
| 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 114х99х17,5 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
Барьеры с искробезопасными электрическими цепями уровня «ib» выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99), имеют маркировку взрывозащиты «[Exib]IIC» и предназначены для установки вне взрывоопасных зон. Барьеры обеспечивает следующие характеристики искробезопасной цепи:
- напряжение холостого хода (U0) не более 1 В для БИ-003 и не более 3 В для БИ-004;
- 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 барьеры обеспечивают перегорание встроенного предохранителя и тем самым отключают защищаемую цепь от опасного напряжения. Дальнейшее использование «сработавшего» барьера невозможно.
Основные отличия барьеров искрозащиты БИ-003 и БИ-004
Основными отличиями данных барьеров являются различные напряжение холостого хода и проходное сопротивления плеч. Их значения для каждого из барьеров приведены в нижеследующей таблице.
Основные отличия барьеров искрозащиты БИ-003 и БИ-004
| Характеристика |
Барьер
|
| БИ-003 |
БИ-004 |
| Напряжение холостого хода (U0) |
1 В |
3 В |
| Проходное сопротивление плеча |
19 Ом |
27 Ом |
Для подавляющего большинства применений предпочтительным является использование БИ-003: проходное сопротивление у него меньше, а напряжения с датчика выше 1 В встречаются редко, так как термопары такого напряжения не выдают никогда, а терморезисторы при этом разогреваются собственным током (на типовом стоомном резистивном датчике при напряжении 1 В рассеивается 10 мВт). Но для ряда систем с опросом датчика импульсным током, систем с высокоомными датчиками, а также для терморезисторов, включенных как термоанемометры, используются большие токи опроса. В этих случаях следует применять БИ-004.
Конструкция и крепеж
Конструктивно барьер 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)
Методические рекомендации по применению БИ-003, БИ-004 (pdf, 108 кб)
Методика расчета погрешности БИ-003, БИ-004 (pdf, 97 кб)
|
