Co je to IS bariéra a jak funguje?

Vnitřní bezpečnostní bariéra nebo vnitřní ochranná bariéra je elektronické ochranné zařízení (často modulární konstrukce) instalované v sérii v obvodu mezi jiskrově bezpečnou a jiskrově bezpečnou oblastí podniku, jinými slovy mezi oblastí s nebezpečím výbuchu. a prostor odolný proti výbuchu.

Je zřejmé, že toto zařízení musí především samo splňovat požadavky na vlastní bezpečnost, proto jsou vnitřní bezpečnostní zábrany tradičně vyplněny směsí a taková zařízení se nazývají ochranné bloky proti jiskrám. Je zřejmé, že neexistuje žádné opatření pro opravu lapačů jisker – to je cena za bezpečnost.

Obecně mají tyto bloky řadu výhod: jsou univerzální, levné, snadno se instalují, mají malé rozměry a jednoduchý modulární design, vhodný pro těsnou montáž na DIN lištu.

Z relativních nevýhod: nutnost spolehlivého uzemnění obvodu, omezené maximální provozní napětí, samotné chráněné zařízení musí být kvalitativně izolováno od země.

Bez ohledu na zdánlivou fantazii je ochranná bariéra proti jiskrám vynikajícím nástrojem, který umožňuje nenákladně, neskladně a zároveň spolehlivě chránit zařízení před jiskrami elektrického charakteru. Později se ukáže proč.

Při pohledu na schéma zapojení IS bariéry je snadné vidět, že zařízení je docela jednoduché. Obsahuje bočník zenerovy diody (nebo jednu zenerovu diodu) jako hlavní prvky, ke kterým je na jedné straně zapojen sériově předřadný odpor a na druhé konvenční pojistka. Jedná se o tzv. shunt-zenerovu jiskrovou bariéru.

Blok funguje následovně. Při běžném provozu zařízení Zenerovy diody uzavřené, neprotéká jimi proud, protože napětí na nich ještě nepřesáhlo průrazné napětí.

Ale v okamžiku nouzové situace v obvodu začne napětí zenerových diod okamžitě překračovat určitou mez - zenerovy diody náhle přejdou do stavu vodivosti (stabilizační režim) - začnou aktivně procházet proudem, přemostění obvodu, zabránění vzniku jiskry.

Rezistor zapojený do série omezí proud v chráněném obvodu a pojistka zabrání extrémní situaci - vývoji příliš velkého proudu.

Jiskrové bariéry vyrobené v souladu s GOST R 51330.10-99 jsou dnes široce používány v podnicích chemického, ropného a plynárenského průmyslu, kde je mimořádně důležitá nepřítomnost jisker jakéhokoli druhu.

Automatizované systémy řízení procesů z velké části obsahují zařízení na ochranu proti jiskrám napojená na solenoidové ventily, dvouvodičové snímače, elektropneumatické převodníky atd., nemluvě o jednoduchých zařízeních, jako jsou spínače, kondenzátory, tlumivky - pro všechny prvky elektrických obvodů, na kterých je z toho či onoho důvodu možný výskyt jisker.

Bariéry stabilizace bočníku byly vynalezeny na konci 50. let 20. století speciálně pro použití v procesních kontrolérech pro chemický průmysl.

Jedním z hlavních parametrů předchozích a současných bariér pro ochranu před jiskrami byl a zůstává — průtokový odpor bloků Nízký propustný odpor umožňuje použití bariér v kombinaci se snímači s vyšším vnitřním odporem a vyšším minimálním napájecím napětím .

Vysoce výkonné rezistory a zenerovy diody používané v moderních lapačích jisker dnes umožňují snížit odpor 24voltových bariér na méně než 290 ohmů s trendem dalšího snižování odporu při zapnutí a zvyšování výkonu zenerových diod. Omezení je dáno pouze přípustnými rozměry a cenou výrobků.