Główną funkcją bramy bezpieczeństwa jest ograniczenie niebezpiecznej energii z bezpiecznego miejsca do niebezpiecznego miejsca, tj. ograniczenie napięcia i prądu dostarczanego do niebezpiecznego miejsca. Ziner Z służy do ograniczania napięcia. Kiedy napięcie obwodu zbliża się do wartości granicznej bezpieczeństwa, rury Ziner są przeprowadzane, dzięki czemu napięcie na obu końcach rury Ziner zawsze pozostaje poniżej wartości granicznej bezpieczeństwa.

Podstawowa wiedza

Zastosowana jest konstrukcja obwodu, która izoluje od siebie elektrycznie wejście, wyjście i trzy strony zasilania [1], jednocześnie spełniając wymogi tego typu ograniczenia energii. Chociaż cena jest nieco wyższa w porównaniu do bezpieczeństwa Zina, jego inne zalety przynoszą większe korzyści dla aplikacji użytkowników:

Ze względu na zastosowanie trybocznej izolacji, nie ma potrzeby systemowych linii uziemiających, co zapewnia dużą wygodę w projektowaniu i budowie na miejscu. Wymagania dotyczące przyrządów w strefie niebezpiecznej są znacznie zmniejszone, a na miejscu nie ma potrzeby stosowania przyrządów izolowanych.

Ponieważ linia sygnałowa nie wymaga wspólnego miejsca, stabilność i odporność na zakłócenia sygnału obwodu wykrywania i sterowania są znacznie zwiększone, zwiększając w ten sposób niezawodność całego systemu.

Izolowana brama bezpieczeństwa ma silniejszą zdolność przetwarzania sygnału wejściowego, może przyjmować i przetwarzać sygnały termopary, termooporu, częstotliwości i inne, czego nie może zrobić brama bezpieczeństwa typu Zina.

Izolacyjna brama bezpieczeństwa [2] może wyświetlać sygnały oddzielone od siebie dwóch dróg w celu zapewnienia dwóch urządzeń używających tego samego źródła sygnału i zapewnienia, że sygnały obu urządzeń nie zakłócają się nawzajem, jednocześnie poprawiając izolację bezpieczeństwa elektrycznego między połączonymi urządzeniami.

W związku z tym, porównanie cech i wydajności bramy zabezpieczającej typu Ziner i izolacji można zauważyć, że brama zabezpieczająca typu Ziner ma wybitne zalety i szersze zastosowanie, chociaż jego cena jest nieco wyższa niż brama zabezpieczająca typu Ziner, ale ze względu na koszty projektowania, instalacji budowlanej, uruchomienia i konserwacji, jego koszty łączne mogą być niższe niż brama zabezpieczająca typu Ziner. W wysokich wymaganiach w dziedzinie inżynierii prawie bez wyjątku zastosowano bramę bezpieczeństwa izolacyjną jako główny instrument ochrony przed wybuchem, brama bezpieczeństwa izolacyjna stopniowo zastąpiła bramę bezpieczeństwa typu Zina, która jest coraz szerzej stosowana w dziedzinie bezpieczeństwa przed wybuchem.

Definicja znaku urządzenia

W tym: Ex - znak wybuchowy

(ia) - klasa ochrony przed wybuchem

IIC - Grupa gazów

Klasa odporności na wybuch: Ex (ia) II C

Poziom odporności wybuchowej

ia: W normalnym stanie pracy, 1 lub 2 stany awarii nie zapalają niebezpiecznych gazów, obwód musi zapewnić, że w przypadku wystąpienia dwóch awarii w tym samym czasie nadal zapewniają cechy bezpieczeństwa. Urządzenia elektryczne klasy "ia" muszą mieć konstrukcję "potrójną" dla komponentów podatnych na zakłócenia. Urządzenia elektryczne klasy „ib” gwarantują, że w przypadku jednej awarii nie zapalają się gazy niebezpieczne.

Grupa gazów

Grupa I sprzętu elektrycznego: do stosowania w środowiskach kopalni węgla podatnych na metan.

Grupa II sprzętu elektrycznego: może być stosowany w środowiskach niebezpiecznych dla wybuchu, z wyjątkiem kopalni węgla.

Grupa II urządzeń elektrycznych jest dalej podzielona na podstawie różnych energii zapalnych substancji łatwopalnych.

Każda podgrupa jest rozróżniona wielkimi literami angielskimi podrodzicami, a z poniższej tabeli można zauważyć, że podgrupa C wymaga mniejszej energii zapaleniowej *, to znaczy, że w tej grupie urządzeń elektrycznych urządzenia grupy C mają wszechstronność.

Grupy powszechnych substancji łatwopalnych

Podział obszarów zagrożonych wybuchem

Przy projektowaniu bezpiecznego systemu zabezpieczającego przed wybuchem i wyborze produktów zabezpieczających przed wybuchem, oprócz konieczności klasyfikacji i grupowania gazów obecnych w środowisku wybuchowym, należy również podzielić obszary niebezpiecznych gazów wybuchowych na podstawie częstotliwości i czasu trwania występowania gazów wybuchowych: produkty firmy są odpowiednie do stref 0, a także do stref 1 i 2.

Oznaki kolorowe

Żółty koniec (nie po tej stronie) przewodów prowadzi do strefy bezpieczeństwa.

Niebieski koniec (po tej stronie) prowadzi do stref niebezpiecznych

Zasada pracy

Opór R jest używany do ograniczenia prądu. Gdy napięcie jest ograniczone, odpowiedni wybór wartości oporu może ograniczyć prąd obwodowy poniżej wartości prądu granicznego bezpieczeństwa.

W porównaniu do bramy bezpieczeństwa typu Zina, brama bezpieczeństwa izolacyjna oprócz funkcji ograniczenia napięcia i ograniczenia prądu ma również funkcję izolacji prądu. Brama izolacyjna zwykle składa się z trzech części jednostki ograniczającej moc obwodu, jednostki izolującej prąd i jednostki przetwarzającej sygnał, a podstawowy obwód funkcjonalny jest pokazany na rysunku 2. Jednostka ograniczająca energię obwodową jest podstawową częścią bramy bezpieczeństwa. Dodatkowo uzupełniają się obwody zasilania obwodowe do napędzania przyrządów w terenie oraz obwody detekcyjne do pozyskiwania sygnału przyrządu. Jednostka przetwarzająca sygnał przetwarza sygnał zgodnie z wymaganiami funkcjonalnymi bramy bezpieczeństwa.

Obszar przemysłowy zazwyczaj wymaga dystrybutorów dwuprwódowych, zarówno do dostarczenia zasilania dystrybucyjnego 24V do jednego instrumentu, takiego jak przekaźnik ciśnienia, jak również do przechwytywania, wzmacniania, obliczania i przetwarzania antyzakłóceń sygnału prądu i napięcia wejściowego, a następnie do izolacji sygnału prądu i napięcia do następnego instrumentu wtórnego lub innego instrumentu. Ale niektóre specjalne obszary przemysłowe wymagają nie tylko transmisji dwuwodowej, zarówno dostarczania zasilania dystrybucyjnego, jak i funkcji izolacji sygnału, ale także wymagają bezpieczeństwa przed wybuchem, niezawodne zapobieganie zamieszaniom między wysokim napięciem zasilania i sygnałem, wykorzystanie prądu, podwójnego obwodu ograniczającego napięcie, aby ograniczyć energię do niebezpiecznych miejsc poniżej kwoty bezpieczeństwa ze specjalną funkcją dystrybutora - bramki bezpieczeństwa.

Izolowane bramki bezpieczeństwa, zasadniczo istnieją dwa rodzaje bramki bezpieczeństwa na końcu detekcji i bramki bezpieczeństwa na końcu operacji. Bramka bezpieczeństwa końca wykrywania jest używana w połączeniu z nadajnikiem dwuwodowym; Bezpieczeństwo operacyjne jest stosowane w połączeniu z konwerterem elektrycznym lub zaworem elektrycznym. Istnieją również rodzaje izolacyjnych bramek bezpieczeństwa, takich jak wejście sygnału.

Ponieważ izolowana brama bezpieczeństwa stosuje ograniczenia ciśnienia, ograniczenia przepływu, izolację i inne środki, nie tylko zapobiega niebezpiecznej energii z końca bezpieczeństwa do niebezpiecznego miejsca, poprawia bezpieczeństwo systemu, ale również zwiększa odporność na zakłócenia systemu, znacznie poprawia niezawodność działania systemu. Zasilanie 24 VDC jest przekształcone w DC-AC-DC, aby wyświetlić wiele napięć potrzebnych do obwodu modułu wyjściowego.

Zasada izolacyjnej bramy bezpieczeństwa na końcu wykrywania polega na tym, że obwód modułowy przekształci sygnał prądu lub napięcia wejściowego obwodu ograniczającego energię na 0,2-1VDC po podaniu do modułu w celu przechwytywania, wzmacniania, obliczania i przetwarzania antyzakłóceń, a następnie przekształca w sygnał prądu i napięcia wyjściowego izolowanego do późniejszego instrumentu wtórnego lub innego instrumentu. Moduł musi również wyświetlać izolowane napięcie 18,5 ModModModuł musi również wyświetlać izolowane napięcie 18,5 ~ 28,5 VDC przez obwód ograniczający energię bezpieczeństwa jako napięcie robocze zasilania nadajnika dwuprwódowego. Obwody ograniczające energię mogą ograniczyć wysyłanie sygnałów niebezpiecznych o dużym prądzie lub wysokim napięciu do miejsca niebezpiecznego.

Zasada izolacyjnej bramy bezpieczeństwa operacyjnej polega na tym, że po izolacji sygnału 4-20mA DC od regulatora lub operatora, a następnie sygnału 4-20mA DC, konwerter elektryczny lub lokalizator zaworu elektrycznego na miejscu jest zasilany przez obwód ograniczający energię.

Sposób użycia

Izolacyjne bramy bezpieczeństwa powinny być zainstalowane w miejscach niebezpiecznych.

Powierzchnia przecięcia miękkiego przewodu miedzianego, która prowadzi do miejsca (miejsca niebezpieczne), musi być większa niż 0,5 m2.

3. wytrzymałość izolacji przewodu łączącego jest większa niż 500V.

4. izolacja bramki bezpieczeństwa końca (z niebieskim oznakowaniem) i układu nie końca, nie może być błędne i zakłócone. Przewód bezpieczeństwa powinien używać niebieskiego jako znaku bezpieczeństwa. Przewód bezpieczny i przewód niebezpieczny powinny być położone oddzielnie w gniazdzie podłączającym, przy użyciu odpowiedniej obudowy ochronnej. Strona obecna bramy bezpieczeństwa izolacyjnej nie może być mylona z innymi źródłami zasilania, w tym z innymi obwodami bezpieczeństwa.

Izolacyjna brama bezpieczeństwa i jeden przyrząd składają się z systemu bezpieczeństwa antywybuchowego i muszą być zatwierdzone przez wyznaczony przez państwo organ kontroli antywybuchowej. WP8000-EX serii izolacyjnych bramek bezpieczeństwa przez Narodowe Centrum Inspekcji Nadzoru Elektrycznego Wybuchu, dane parametry dystrybucji Co, Lo są w stosunku do klasy IIC (klasa wodoru) * duża dopuszczalna wartość dla środowiska klasy IIB może pomnożyć ten parametr przez 3, dla środowiska klasy IIA może pomnożyć ten parametr przez 8. Podczas wyboru kabla o różnych specyfikacjach, należy zwrócić dużą uwagę na własne parametry kabla i nie powinny przekraczać określonej wartości.

Podczas indywidualnej pracy elektrycznej bramy bezpieczeństwa izolacyjnej należy zwrócić uwagę na model bramy bezpieczeństwa izolacyjnej, bieguny zasilania, poziom napięcia i oznakowanie na końcu kabla obudowy bramy bezpieczeństwa izolacyjnej.

7. ściśle zabronione testowanie izolacji pomiędzy terminalami bramki bezpieczeństwa. Aby sprawdzić izolację linii systemu, należy najpierw odłączyć wszystkie izolowane kable bramy bezpieczeństwa, w przeciwnym razie spowoduje uszkodzenie urządzenia wewnętrznego.

Każdy przyrząd w miejscu połączony z bramką bezpieczeństwa izolacyjnego powinien przeprowadzić badania antywybuchowe dla odpowiedniego oddziału zabezpieczającego przed wybuchem i uzyskać certyfikat zabezpieczający przed wybuchem.

Jeśli uszkodzenie modułu wewnętrznego bloku bezpieczeństwa wymaga naprawy lub wymiany, zasadniczo fabryka musi ponosić odpowiedzialność. Podczas samodzielnej naprawy użytkownik powinien postępować zgodnie z odpowiednimi uwagami, a konkretne metody należy przeprowadzić zgodnie z rozdziałem naprawy (naprawa przyrządów bezpieczeństwa jest ograniczona do zakresu opisanego, inne naprawy powinny być skonsultowane z producentem). Po remoncie można ponownie uruchomić.

Instalacja, użytkowanie i konserwacja bramek bezpieczeństwa izolacyjnego powinny być ściśle przestrzegane. GB 3836.15-2000 „Część 15: Instalacja elektryczna w miejscach niebezpiecznych (z wyjątkiem kopalni węgla)”

Produkty, które otrzymały certyfikat ochrony przed wybuchem, nie mogą być dopuszczalne do dobrowolnej wymiany elementów lub konstrukcji, które wpływają na wydajność ochrony przed wybuchem.