Опубликовано в рубрике 
Барьер искробезопасности (искрозащиты) БИ-001 предназначен для обеспечения искробезопасности электрических цепей первичных преобразователей, в роли которых, например, могут выступать термоэлектрические преобразователи и термопреобразователи сопротивления.
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.
Функции барьера искробезопасности
- Осуществляет передачу входных сигналов от термопреобразователей и термопреобразователей сопротивления, подключаемых по четырехпроводным линиям связи
- Обеспечивает отключение защищаемой цепи от опасного напряжения при попадании высокого напряжения в искроопасную цепь
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.
Срабатывание барьера
«Срабатывание» барьера является штатной ситуацией обеспечения искробезопасности. Срабатывание барьера вызывается попаданием в искроопасную цепь, подключенную к барьеру, электрического сигнала, по своим параметрам превышающего допустимое напряжение холостого хода (1 В) и ток перегорания встроенного предохранителя (50 мА).
Как правило, с искроопасной стороны к барьеру подключены вторичные измерительные преобразователи. Параметры электрических сигналов, с которыми работают измерительные преобразователи, практически всегда не превышают значений, необходимых для «срабатывания» барьера. Поэтому, для избежания «срабатывания» барьеров необходимо исключить попадание электрических сигналов из других цепей (например, в результате коротких замыканий).
Заземление
Согласно ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99), цепи барьера, обозначенные «РА», необходимо заземлять. Это одно из условий обеспечения искробезопасности защищаемой цепи. Но данная тема имеет еще один аспект. При «висящей в воздухе» цепи «РА» барьера и неблагоприятной помеховой обстановке может сложиться следующая ситуация: энергии наведенной помехи может оказаться достаточно для открытия защитных шунтирующих диодов барьера. В результате измеряемый сигнал непредсказуемым образом искажается. Таким образом, заземление необходимо не только
для обеспечения искрозащиты, но и для сохранения метрологических характеристик канала.
Технические характеристики барьера искробезопасности 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 на барьера, при котором обеспечивается искробезопасность защищаемой цепи | напряжение переменного тока 250 В, 50 Гц |
| Характеристики искробезопасной цепи | |
Ток короткого замыкания(I0), не более | 200 мА |
Напряжение холостого хода (U0), не более | 1В |
| Параметры защищаемой цепи | |
Емкость (C0), не более | 1 мкФ |
| Индуктивность (L0) не более | 1 мГн |
Рабочий диапазон температур: | +5…+60 °С (исполнение А) либо −40…+70 °С (исполнение Б) |
| Габаритные размеры барьера | 114 х 99 х 12,5 мм |
| Средний срок службы барьера | 12 лет |
| Средняя наработка до отказа барьера не менее | 150 000 ч |
Подключение термопреобразователя сопротивления к барьеру искробезопасности БИ-001
Терморезисторы подключаются по двух-, трех- или четырехпроводной схеме. Применение двухпроводной схемы подключения терморезистора через любой пассивный барьер (в том числе и БИ-001) в измерительных цепях практически невозможно.
Трехпроводная схема подключения термопреобразователя сопротивления (ТС) — основная
Четырехпроводная схема подключения термопреобразователя сопротивления (ТС)
ТС1…ТС3 – термопреобразователи сопротивления;
Б1…Б4 – барьеры искрозащиты БИ-001;
ИП1…ИП3 – вторичные измерительные преобразователи
Все плечи барьера полностью равноценны и в том, какая цепь через какое плечо подключено, разницы нет.
Подключение термопар
Электрические сигналы, вырабатываемые термопарами, крайне слабы и не могут привести к «срабатыванию» барьера, а вторичные измерительные преобразователи, рассчитанные на работу с термопарами, часто имеют пассивный вход.