Vad är en IS-barriär och hur fungerar den?
En intern säkerhetsbarriär eller intern skyddsbarriär är en elektronisk skyddsanordning (ofta av modulär design) installerad i serie i en krets mellan ett egensäkert och ett egensäkert område i ett företag, med andra ord mellan ett explosionssäkert område och ett explosionssäkert område.
Det är uppenbart att denna anordning först och främst måste uppfylla kraven för sin egen säkerhet, varför interna säkerhetsbarriärer traditionellt är fyllda med en förening och sådana anordningar kallas skyddsblock mot gnistor. Uppenbarligen finns det ingen möjlighet att reparera gnistfångarna - det är priset för säkerheten.
I allmänhet har dessa block ett antal fördelar: de är universella, billiga, enkla att installera, har små dimensioner och en enkel modulär design, bekväma för tät montering på en DIN-skena.
Av de relativa nackdelarna: behovet av tillförlitlig jordning av kretsen, begränsad maximal driftspänning, den skyddade utrustningen själv måste vara kvalitativt isolerad från marken.
Oavsett den skenbara fantasifullheten är skyddsbarriären mot gnistor ett utmärkt verktyg som tillåter billigt, inte krångligt och samtidigt pålitligt att skydda utrustning från gnistor av elektrisk natur. Det kommer att bli klart senare varför.
Om man tittar på kretsschemat för IS-barriären är det lätt att se att enheten är ganska enkel. Den innehåller shuntzenerdioder (eller en enda zenerdiod) som huvudelement, till vilka ett förkopplingsmotstånd är seriekopplat på ena sidan och en konventionell säkring på den andra. Detta är den så kallade shunt-zener gnistbarriären.
Blocket fungerar enligt följande. Under normal drift av utrustningen Zenerdioder stängda, flyter inte ström genom dem eftersom spänningen över dem ännu inte har överskridit genomslagsspänningen.
Men i ögonblicket av en nödsituation i kretsen börjar spänningen hos zenerdioderna omedelbart överskrida en viss gräns - zenerdioderna går plötsligt i ett ledningstillstånd (stabiliseringsläge) - de börjar aktivt passera ström genom sig själva, kringgå kretsen, vilket förhindrar uppkomsten av en gnista.
Ett motstånd anslutet i serie kommer att begränsa strömmen i den skyddade kretsen, och säkringen kommer att förhindra en extrem situation - utvecklingen av för mycket ström.
Gnistbarriärer tillverkade i enlighet med GOST R 51330.10-99 används idag i stor utsträckning i företag inom kemi-, olje- och gasindustrin, där frånvaron av gnistor av något slag är extremt viktig.
Automatiserade processtyrningssystem innehåller för det mesta gnistskyddsanordningar anslutna till magnetventiler, tvåtrådssensorer, elektropneumatiska givare, etc., för att inte tala om enkel utrustning som strömbrytare, kondensatorer, chokes - för alla delar av elektriska kretsar, på vilken uppkomsten av gnistor av en eller annan anledning är möjlig.
Shuntstabiliseringsbarriärer uppfanns i slutet av 1950-talet speciellt för användning i processkontroller för den kemiska industrin.
En av huvudparametrarna för de tidigare och nuvarande barriärerna för skydd mot gnistor var och förblir — blockens flödesmotstånd. Det låga frammotståndet tillåter användning av barriärer i kombination med sensorer med ett högre internt motstånd och en högre minimimatningsspänning .
De högeffektmotstånd och zenerdioder som används i moderna gnistfångare gör det möjligt att idag reducera resistansen hos 24-voltsbarriärerna till mindre än 290 ohm, med trenden mot att ytterligare minska på-motståndet och öka effekten hos zenerdioder. Begränsningen åläggs endast av de tillåtna storlekarna och priset på produkterna.