Wat is een IS-barrière en hoe werkt het?

Een interne veiligheidsbarrière of interne veiligheidsbarrière is een elektronisch beveiligingsapparaat (vaak modulair opgebouwd) dat in serie is geïnstalleerd in een circuit tussen een intrinsiek veilige en een intrinsiek veilige zone van een onderneming, met andere woorden tussen een explosieveilige zone en een explosieveilige ruimte.

Het is duidelijk dat dit apparaat in de eerste plaats zelf moet voldoen aan de eisen van zijn eigen veiligheid, daarom worden interne veiligheidsbarrières traditioneel gevuld met een verbinding en dergelijke apparaten worden beschermende blokken tegen vonken genoemd. Het is duidelijk dat er geen voorziening is voor het repareren van de vonkenvangers - dat is de prijs van veiligheid.

Over het algemeen hebben deze blokken een aantal voordelen: ze zijn universeel, goedkoop, eenvoudig te installeren, hebben kleine afmetingen en een eenvoudig modulair ontwerp, handig voor strakke montage op een DIN-rail.

Van de relatieve nadelen: de behoefte aan betrouwbare aarding van het circuit, beperkte maximale bedrijfsspanning, de beschermde apparatuur zelf moet kwalitatief geïsoleerd zijn van de grond.

Ongeacht de schijnbare fantasie, de beschermende barrière tegen vonken is een uitstekend hulpmiddel waarmee u goedkoop, niet omslachtig en tegelijkertijd betrouwbaar apparatuur kunt beschermen tegen vonken van elektrische aard. Waarom dat zo is, wordt later duidelijk.

Kijkend naar het schakelschema van de IS-barrière, is het gemakkelijk te zien dat het apparaat vrij eenvoudig is. Het bevat shunt zenerdioden (of een enkele zenerdiode) als hoofdelementen, waarop aan de ene kant een ballastweerstand in serie is geschakeld en aan de andere kant een conventionele zekering. Dit is de zogenaamde shunt-zener vonkenbarrière.

Het blok werkt als volgt. Tijdens de normale werking van de apparatuur Zener-diodes gesloten, stroomt er geen stroom door omdat de spanning erover de doorslagspanning nog niet heeft overschreden.

Maar op het moment van een noodsituatie in het circuit begint de spanning van de zenerdiodes onmiddellijk een bepaalde limiet te overschrijden - de zenerdiodes gaan plotseling in een geleidingstoestand (stabilisatiemodus) - ze beginnen actief stroom door zichzelf te laten stromen, het circuit omzeilen, waardoor het verschijnen van een vonk wordt voorkomen.

Een in serie geschakelde weerstand beperkt de stroom in het beveiligde circuit en de zekering voorkomt een extreme situatie - de ontwikkeling van te veel stroom.

Vonkenbarrières vervaardigd in overeenstemming met GOST R 51330.10-99 worden tegenwoordig veel gebruikt in ondernemingen in de chemische, olie- en gasindustrie, waar de afwezigheid van vonken van welke aard dan ook uiterst belangrijk is.

Geautomatiseerde procesbesturingssystemen bevatten grotendeels vonkbeveiligingsinrichtingen die zijn aangesloten op magneetkleppen, tweedraadssensoren, elektropneumatische omvormers, enz., om nog maar te zwijgen van eenvoudige apparatuur zoals schakelaars, condensatoren, smoorspoelen - voor alle elementen van elektrische circuits, waarop om de een of andere reden vonken kunnen verschijnen.

Shuntstabilisatiebarrières zijn eind jaren vijftig uitgevonden, speciaal voor gebruik in procescontrollers voor de chemische industrie.

Een van de belangrijkste parameters van de vorige en huidige barrières voor bescherming tegen vonken was en blijft — de stromingsweerstand van de blokken.De lage voorwaartse weerstand maakt het gebruik van barrières mogelijk in combinatie met sensoren met een hogere interne weerstand en een hogere minimale voedingsspanning .

De krachtige weerstanden en zenerdiodes die in moderne vonkenvangers worden gebruikt, maken het tegenwoordig mogelijk om de weerstand van de 24 volt-barrières te verminderen tot minder dan 290 ohm, met de trend om de aan-weerstand verder te verminderen en het vermogen van zenerdiodes te vergroten. De beperking wordt alleen opgelegd door de toegestane maten en prijs van de producten.