Què és una barrera IS i com funciona?

Una barrera de seguretat interna o barrera de protecció interna és un dispositiu de protecció electrònic (sovint de disseny modular) instal·lat en sèrie en un circuit entre una àrea intrínsecament segura i una àrea intrínsecament segura d'una empresa, és a dir, entre una àrea a prova d'explosió. i una zona a prova d'explosió.

És obvi que aquest dispositiu, en primer lloc, ha de complir els requisits de la seva pròpia seguretat, per això les barreres de seguretat internes s'omplen tradicionalment amb un compost i aquests dispositius s'anomenen blocs de protecció contra espurnes. Òbviament, no hi ha cap disposició per reparar els protectors d'espurnes: aquest és el preu de la seguretat.

En general, aquests blocs tenen una sèrie d'avantatges: són universals, econòmics, fàcils d'instal·lar, tenen dimensions reduïdes i un disseny modular senzill, convenient per a un muntatge ajustat en un carril DIN.

Dels desavantatges relatius: la necessitat d'una connexió a terra fiable del circuit, una tensió de funcionament màxima limitada, el propi equip protegit ha d'estar aïllat qualitativament del terra.

Independentment de l'aparent fantasía, la barrera protectora contra les espurnes és una excel·lent eina que permet protegir els equips de les espurnes de naturalesa elèctrica de manera barata, no feixuga i alhora fiable. Més endavant quedarà clar per què.

Mirant el diagrama de circuits de la barrera IS, és fàcil veure que el dispositiu és bastant senzill. Conté díodes zener en derivació (o un únic díode zener) com a elements principals, als quals es connecta una resistència de balast en sèrie per un costat i un fusible convencional per l'altre. Aquesta és l'anomenada barrera d'espurna shunt-zener.

El bloc funciona de la següent manera. Durant el funcionament normal de l'equip Díodes Zener tancats, el corrent no hi circula perquè la tensió entre ells encara no ha superat la tensió de ruptura.

Però en el moment d'una situació d'emergència al circuit, la tensió dels díodes zener immediatament comença a superar un cert límit: els díodes zener entren de sobte en un estat de conducció (mode d'estabilització) - comencen a passar el corrent activament per ells mateixos, obviant el circuit, evitant l'aparició d'una espurna.

Una resistència connectada en sèrie limitarà el corrent al circuit protegit i el fusible evitarà una situació extrema: el desenvolupament de massa corrent.

Les barreres d'espurnes fabricades d'acord amb GOST R 51330.10-99 s'utilitzen àmpliament avui dia a les empreses de la indústria química, petroliera i del gas, on l'absència d'espurnes de qualsevol tipus és extremadament important.

Els sistemes de control de processos automatitzats contenen majoritàriament dispositius de protecció d'espurnes connectats a vàlvules solenoides, sensors de dos fils, transductors electropneumàtics, etc., sense oblidar equips senzills com interruptors, condensadors, estranguladors, per a tots els elements dels circuits elèctrics, sobre la qual per una raó o una altra és possible l'aparició d'espurnes.

Les barreres d'estabilització de derivació es van inventar a finals de la dècada de 1950 específicament per utilitzar-les en controladors de procés per a la indústria química.

Un dels principals paràmetres de les barreres anteriors i actuals per a la protecció contra les espurnes va ser i segueix sent: la resistència al flux dels blocs.La baixa resistència directa permet l'ús de barreres en combinació amb sensors amb una resistència interna més alta i una tensió d'alimentació mínima més alta. .

Les resistències d'alta potència i els díodes zener que s'utilitzen en els paraglisps moderns permeten avui reduir la resistència de les barreres de 24 volts a menys de 290 ohms, amb la tendència a reduir encara més la resistència a l'encesa i augmentar la potència dels díodes zener. La limitació s'imposa només per les mides permeses i el preu dels productes.