БИ-003 и БИ-004 барьеры искробезопасности Шунт-диодные

Барьеры искробезопасности БИ-003 и БИ-004, предназначены для обеспечения искробезопасности электрических цепей первичных преобразователей, в роли которых, например, могут выступать термоэлектрические преобразователи (термопары) и термопреобразователи сопротивления. Термопреобразователи сопротивления подключаются по 4-х проводной цепи.

Изделия ориентированы на использование в АСУ для нефтегазохимической области.

Барьеры с искробезопасными электрическими цепями уровня "ib" выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99), имеет маркировку взрывозащиты "[Exib]IIC" и предназначены для установки вне взрывоопасных зон.

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.

Основные отличия барьеров

Основными отличиями барьеров являются различные напряжение холостого хода и проходное сопротивления плеч. Их значения для каждого из барьеров приведены в таблице с Техническими характеристиками (см. ниже).

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, включённых как термоанемометры, используются большие токи опроса. В этих случаях следует применять БИ-004.

Срабатывание барьеров искробезопасности

«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 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 laquo;срабатывания» барьера. Поэтому, для избежания «срабатывания» барьеров необходимо исключить попадание электрических сигналов из других цепей (например, в результате коротких замыканий).

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)

Технические характеристики барьеров искробезопасности

Терморезисторы подключаются по двух-, трех- или четырехпроводной схеме. Применение двухпроводной схемы подключения терморезистора через любой пассивный барьер в измерительных цепях практически невозможно. Для трехпроводного подключения рекомендуем использовать барьер БИ-001, который был разработан специально для трехпроводной схемы и учитывает все ее нюансы. Мы не рекомендуем применять барьеры БИ-003 и БИ-004 при трехпроводном подключении, так как разбаланс их плеч не нормирован.

Четырехпроводная схема подключения термопреобразователя сопротивления (ТС)

Все плечи барьера полностью равноценны и в том, какая цепь через какое плечо подключено, разницы нет.

Функциональная схема подключения термопары к барьеру

Т1, Т2 –Термопреобразователи;
Б1 –Барьер искрозащиты БИ-003 (БИ-004);
ИП1, ИП2 – Вторичные измерительные преобразователи.
Как и в случае с подключением термопреобразователя сопротивления, все плечи барьера полностью равноценны и в том, какая цепь через какое плечо подключено, разницы нет.