Čo je to bariéra IS a ako funguje?
Vnútorná bezpečnostná bariéra alebo vnútorná ochranná bariéra je elektronické ochranné zariadenie (často modulárneho dizajnu) inštalované v sérii v obvode medzi iskrovo bezpečnou a iskrovo bezpečnou oblasťou podniku, inými slovami, medzi oblasťou odolnou voči výbuchu. a priestor odolný voči výbuchu.
Je zrejmé, že toto zariadenie musí predovšetkým samo spĺňať požiadavky vlastnej bezpečnosti, preto sú vnútorné bezpečnostné zábrany tradične vyplnené zmesou a takéto zariadenia sa nazývajú ochranné bloky proti iskrám. Je zrejmé, že neexistuje žiadne opatrenie na opravu lapačov iskier – to je cena za bezpečnosť.
Vo všeobecnosti majú tieto bloky množstvo výhod: sú univerzálne, lacné, ľahko sa inštalujú, majú malé rozmery a jednoduchý modulárny dizajn, vhodné na tesnú montáž na DIN lištu.
Z relatívnych nevýhod: potreba spoľahlivého uzemnenia obvodu, obmedzené maximálne prevádzkové napätie, samotné chránené zariadenie musí byť kvalitatívne izolované od zeme.
Bez ohľadu na zdanlivú fantáziu je ochranná bariéra proti iskrám vynikajúcim nástrojom, ktorý umožňuje lacno, nie ťažkopádne a zároveň spoľahlivo chrániť zariadenie pred iskrami elektrického charakteru. Neskôr sa ukáže prečo.
Pri pohľade na schému zapojenia IS bariéry je ľahké vidieť, že zariadenie je celkom jednoduché. Obsahuje bočné zenerové diódy (alebo jednu zenerovu diódu) ako hlavné prvky, ku ktorým je na jednej strane zapojený predradný odpor a na druhej strane klasická poistka. Ide o takzvanú shunt-zenerovu iskrovú bariéru.
Blok funguje nasledovne. Počas bežnej prevádzky zariadenia Zenerove diódy zatvorené, netečie cez ne prúd, pretože napätie na nich ešte nepresiahlo prierazné napätie.
Ale v okamihu núdzovej situácie v obvode napätie zenerových diód okamžite začne prekračovať určitú hranicu - zenerove diódy sa náhle dostanú do stavu vodivosti (stabilizačný režim) - začnú aktívne prechádzať prúdom cez seba, obchádzanie obvodu, zabránenie vzniku iskry.
Rezistor zapojený do série obmedzí prúd v chránenom obvode a poistka zabráni extrémnej situácii - vzniku príliš veľkého prúdu.
Iskry vyrobené v súlade s GOST R 51330.10-99 sú dnes široko používané v podnikoch chemického, ropného a plynárenského priemyslu, kde je mimoriadne dôležitá absencia iskier akéhokoľvek druhu.
Automatizované systémy riadenia procesov z väčšej časti obsahujú zariadenia na ochranu pred iskrami napojené na solenoidové ventily, dvojvodičové snímače, elektropneumatické prevodníky atď., nehovoriac o jednoduchých zariadeniach, ako sú spínače, kondenzátory, tlmivky - pre všetky prvky elektrických obvodov, na ktorých je z jedného alebo druhého dôvodu možný výskyt iskier.
Bariéry stabilizácie skratu boli vynájdené koncom 50-tych rokov 20. storočia špeciálne na použitie v procesných regulátoroch pre chemický priemysel.
Jedným z hlavných parametrov predchádzajúcich a súčasných bariér na ochranu pred iskrami bol a zostáva — prietokový odpor blokov.Nízky priepustný odpor umožňuje použitie bariér v kombinácii so snímačmi s vyšším vnútorným odporom a vyšším minimálnym napájacím napätím .
Vysokovýkonné rezistory a zenerove diódy používané v moderných lapačoch iskier dnes umožňujú znížiť odpor 24 voltových bariér na menej ako 290 ohmov s trendom ďalšieho znižovania odporu pri zapnutí a zvyšovania výkonu zenerových diód. Obmedzenie je dané iba prípustnými rozmermi a cenou produktov.