БИА-101
Питание и искрозащита цепей подключения датчиков с токовым выходным сигналом.
БИА-102
Питание и искрозащита цепей подключения датчиков типа "сухой контакт".
ЛПА-131
Четырехканальный активный барьер искробезопасности для искрозащиты датчиков типа «сухой контакт» или «открытый коллектор», объединенных общим проводом.
ЛПА-140
Многоканальные активные барьеры для искрозащиты датчиков «сухой контакт» и NAMUR.
ЛПА-141
Многоканальные активные барьеры для искрозащиты датчиков «сухой контакт» и NAMUR.
ЛПА-142
Быстродействующие барьеры искробезопасности с универсальным конфигурируемым выходом для датчиков типа «сухой контакт» и «NAMUR».
ЛПА-151
Одно- и двухканальные программируемые нормирующие преобразователи с функцией искробезопасности для обеспечения взрывозащиты термосопротивлений и термопар.
ЛПА-310
Искробезопасные повторители сигналов для цепей 0/4..20 мА с полным гальваническим разделением и поддержкой протокола HART.
ЛПА-340
Новинка!
Барьеры искробезопасности ЛПА-340 обеспечивают прием и преобразование входных сигналов от дискретных датчиков стандарта NAMUR (EN 60947-5-6), «сухой контакт» с контролем целостности цепи, «сухой контакт» без контроля целостности цепи.
ЛПА-350
Вторичные искробезопасные преобразователи для приема и обеспечения взрывозащиты термосопротивлений и термопар.
НБИ
Питание и искрозащита цепей подключения датчиков с токовым выходом (4...20 мА). Обеспечивает питание как датчика, так и выходного канала.
Барьеры искробезопасности с гальванической развязкой
Применительно к ним часто используют термин «активные». Объединяют в одном компактном корпусе преобразователь сигнала и барьер искрозащиты. Преимущества применения этого типа барьеров искробезопасности во многом обусловлены наличием гальванической развязки, которая сама по себе является фактором, увеличивающим «выживаемость» системы. Каналы, защищённые такими барьерами, обладают более высокой помехоустойчивостью. Искрозащиту организовать проще, т.к. активный барьер искрозащиты не требует заземления.
Для представления общего устройства барьера искрозащиты с гальванической развязкой рассмотрим упрощённую схему барьера с гальванической развязкой (рис. 1), предназначенного для защиты цепей дискретных датчиков.
Активный барьер искробезопасности работает следующим образом. Напряжение питания от источника питания (ИП) преобразуется генератором (Г) в переменное напряжение (U~) и передается трансформатором (Т) в выпрямитель (В). После выпрямителя стоит схема ограничения тока и напряжения, работа которой знакома нам по работе шунт-диодного барьера искрозащиты. Таким образом, контакты датчика (D) опрашиваются сигналом с искробезопасными параметрами. Когда контакты датчика замкнуты, загорается светодиод оптопары AD, что, в свою очередь, приводит к открытию (замыканию) транзистора этой оптопары, и сигнал с датчика поступает на контроллер.
Рисунок 1 — Структурная схема барьера искробезопасности с гальванической развязкой
VD — шунтирующий диод (стабилитрон);
R — резистор;
F — предохранитель;
D — дискретный датчик;
АD — оптопара;
Т — трансформатор;
Г — генератор;
В — выпрямитель.
В представленной схеме гальваническую развязку обеспечивают два элемента — это трансформатор (Т) и оптопара (АD). Фактически эти элементы разделяют схему на две части (синее сечение) — цепь датчика (слева) и цепь приборов (справа), это обеспечивает искрозащиту, не требующую заземления.
Достоинства барьеров искробезопасности с гальванической развязкой
- Не требуют заземления.
- Наличие гальванического разделения.
- Не выходят из строя при штатном срабатывании (нет сгорающего предохранителя).
Недостатки барьеров искробезопасности с гальванической развязкой
- Требуют источника питания.
- Относительно высокая цена.
Рекомендуемое применение барьеров искробезопасности с гальванической развязкой
| Модели | Применение | Особенности |
|---|---|---|
| БИА-101 | Питание и защита цепей подключения датчиков с токовым выходным сигналом. | Высокая точность преобразования. Диагностика КЗ и обрыва цепей подключения датчика (фиксированное значение выходного сигнала). Наличие ФНЧ. Широкий диапазон напряжений питания. Потенциальный выход 0...5 В. Токовый выход 0...20 мА (4...20 мА), т.е. обеспечивает передачу токового сигнала 1:1. Сертифицирован как средство измерения. |
| НБИ-20П | Питание и защита цепей подключения датчиков с токовым выходным сигналом. |
Два канала в одном корпусе. |
| НБИ-20У | Питание и защита цепей подключения исполнительных устройств с токовым выходным сигналом | Два канала в одном корпусе. Широкий диапазон напряжений питания. Токовый вход. Сертифицирован как средство измерения. |
| БИА-102 | Питание и защита цепей подключения датчиков типа «сухой контакт». | Два канала в одном корпусе. Широкий диапазон напряжений питания. Высокая нагрузочная способность выхода (оптореле). |
| ЛПА-140, ЛПА-141 | Питание и защита цепей, прием сигналов от дискретных датчиков, в том числе с выходом NAMUR (EN 60947-5-6). | Возможность реализовать контроль цепи практически для любых пассивных дискретных датчиков. Диагностика обрыва и короткого замыкания линии связи с датчиком. Легкое согласование с любыми устройствами. Многоканальные исполнения (1, 2, 3, 4 канала). Световая индикация. |
| ЛПА-142 | Питание и защита цепей, прием сигналов от дискретных датчиков, в том числе с выходом NAMUR (EN 60947-5-6). | Прием дискретных сигналов с частотой до 50 кГц. Возможность обеспечения подачи питания как на клеммную колодку, так и по шине T-BUS. Возможность реализации контроля цепи для любых датчиков типа "сухой контакт". Светодиодная индикация срабатывания датчика и состояния цепи Конфигурируемые с помощью DIP-переключателей инверсия сигнала, режим работы по быстродействию и объединение по положительному или отрицательному общему проводу. |
| ЛПА-131 | Питание и защита цепей подключения датчиков типа «сухой контакт» или «открытый коллектор», объединенных общим проводом. | Возможность объединять первичные преобразователи с пассивным выходом типа «сухой контакт» или «открытый коллектор» по общему проводу. Выходы барьера выполнены по схеме «открытый коллектор» в виде исполнений «верхний ключ» и «нижний ключ». Четырехканальное исполнение. Светодиодная индикация срабатывания датчика. |
| ЛПА-151 | Питание и защита цепей, прием и преобразование сигнала от термопреобразователей сопротивления и термопар, полное гальваническое разделение. | Линеаризация сигнала, преобразование в выходной унифицированный сигнал постоянного тока 4…20 мА. Самодиагностика целостности программного обеспечения, наличия питания, работоспособности микроконтроллера, неисправностей во входных цепях. Поддержка 4-проводной и 3-проводной схемы подключения ТС. Широкие возможности при конфигурировании. Светодиодная индикация. Сертифицирован как средство измерения. |
| ЛПА-310 | Обеспечение искробезопасности цепей 0/4..20 мА с полным гальваническим разделением и поддержкой протокола HART. | Отдельная модификация с разветвлением (размножением) сигнала от одного датчика. Полная (двунаправленная) поддержка протокола HART. Встроенная поканальная диагностика напряжения питания датчика с индикацией на верхнем шильде. Возможность удаленной поканальной диагностики при установке на объединительные модули ЛПА-300. Сертифицирован как средство измерения. |
| ЛПА-340 | Прием и преобразование входных сигналов от дискретных датчиков стандарта NAMUR (EN 60947-5-6), «сухой контакт» с контролем целостности цепи, «сухой контакт» без контроля целостности цепи. | Прием дискретных сигналов с частотой до 5 кГц (ЛПА-340-210). Диагностика внутренних питающих цепей барьера искрозащиты, включая питание искробезопасной части с формированием приоритетного сигнала ошибки. Различные типы выходных сигналов: оптореле, открый коллектор, NAMUR. Гибкое конфигурирование изделий посредством DIP-переключателей. Возможность удаленной поканальной диагностики при установке на объединительные модули ЛПА-300. |
| ЛПА-350 | Прием и обеспечение взрывозащиты термосопротивлений и термопар. | Обеспечение приема, преобразования и линеаризации сигнала от термопреобразователей сопротивления и термопар в любом сочетании в выходной унифицированный сигнал. Самодиагностика целостности программного обеспечения, наличия питания, работоспособности микроконтроллера, неисправностей во входных и выходных цепях. Высокая скорость преобразования. Предоставление подробной диагностики при использовании совместно с объединительным модулем серии ЛПА-300. Конфигурируемая функция раздвоения сигнала. Считывание результатов измерений по протоколу ModBUS RTU. Конфигурирование по интерфейсу USB 2.0 без применения специальных адаптеров или переходников. Возможность подключения выходного модуля реле ЛПА-840. |
Параметры внешних искробезопасных электрических цепей активных барьеров искробезопасности
| Изделие | Тип защищаемого канала | Маркировка взрывозащиты | Максимальные параметры внешних искробезопасных электричесикх цепей | Примечание | |||||
| U0, В |
I0, мА |
С0, мкФ |
L0, мГн |
P0, Вт |
Um, В |
||||
| БИА-101 | Токовый выход 0...20мА (4...20мА) | [Ex ia Ga] IIC | 24 | 40 | 0,125 | 20 | 0,96 | 250 | Uпит.дат – 22 В при токе 20 мА, основная приведённая погрешность преобразования – 0,1%. |
| [Ex ia Ga] IIB | 24 | 40 | 0,93 | 120 | 0,96 | 250 | |||
| НБИ-20П | Токовый выход 4...20мА | [Ex ia Ga] IIC | 24 | 30 | 0,125 | 20 | 0,72 | 250 | Двухканальный барьер. Uпит.дат – 18 В при токе 20 мА, основная приведённая погрешность преобразования – 0,1 %. |
| [Ex ia Ga] IIB | 24 | 30 | 0,93 | 100 | 0,72 | 250 | |||
| НБИ-20У | Подключение исполнительных устройств с токовым входом | [Ex ia Ga] IIC | 24 | 30 | 0,125 | 20 | 0,72 | 250 | Двухканальный барьер. Uпит.дат – 18 В при токе 20 мА, основная приведённая погрешность преобразования – 0,1 %. |
| [Ex ia Ga] IIB | 24 | 30 | 0,93 | 100 | 0,72 | 250 | |||
| БИА-102 | Дискретные цепи | [Ex ia Ga] IIC | 12 | 15 | 1,41 | 80 | 0,05 | 250 | Двухканальный барьер. Нагрузочная способность оптореле 100 В, 150 мА переменного или постоянного тока. |
| [Ex ia Ga] IIB | 12 | 15 | 9,0 | 500 | 0,05 | 250 | |||
| ЛПА-140, ЛПА-141 | Дискретные цепи | [Ex ia Ga] IIC | 12 | 10 | 1,41 | 340 | 0,12 | 250 | Многоканальные исполнения (1, 2, 3, 4 канала). |
| [Ex ia Ga] IIB | 12 | 10 | 9,0 | 1000 | 0,12 | 250 | |||
| ЛПА-142 | Дискретные цепи | [Ex ia Ga] IIC | 12 | 10 | 1,41 | 340 | 0,12 | 250 | Одно- и двухканальное исполнения. |
| [Ex ia Ga] IIB | 12 | 10 | 9,0 | 1000 | 0,12 | 250 | |||
| ЛПА-131 | Дискретные цепи | [Ex ia Ga] IIC | 12 | 20 | 1,0 | 50 | 0,24 | 250 | Четырехканальное исполнение. |
| [Ex ia Ga] IIB | 12 | 20 | 7,0 | 200 | 0,24 | 250 | |||
| ЛПА-151 | Термосопротивления и термопары | [Ex ia Ga] IIC | 5 | 63 | 100 | 10 | 0,315 | 250 | Одно- и двухканальное исполнение. |
| [Ex ia Ga] IIB | 5 | 63 | 1000 | 40 | 0,315 | 250 | |||
| ЛПА-310 | Токовый выход 0...20мА (4...20мА) | I | 26,05 | 88 | 4,5 | 55 | 0,571 | 250 | Одно- и двухканальное исполнение. |
| IIC | 26,05 | 88 | 0,098 | 2 | 0,571 | 250 | |||
| IIB/IIIC | 26,05 | 88 | 0,76 | 10 | 0,571 | 250 | |||
| ЛПА-340 | Дискретные цепи | I | 12,7 | 12,8 | 30,5 | 1000 | 0,041 | 250 | Одно- и двухканальное исполнение. |
| IIC | 12,7 | 12,8 | 1,1 | 340 | 0,041 | 250 | |||
| IIB/IIIC | 12,7 | 12,8 | 7,1 | 1200 | 0,041 | 250 | |||
| ЛПА-350 | Термосопротивления и термопары | I | 4,6 | 60 | 1000 | 260 | 0,07 | 250 | Одно- и двухканальное исполнение. |
| IIC | 4,6 | 60 | 100 | 14 | 0,07 | 250 | |||
| IIB/IIIC | 4,6 | 60 | 1000 | 50 | 0,07 | 250 | |||
Ключевые особенности барьеров искробезопасности с гальванической развязкой
- Гальваническая развязка. Наличие гальванического разделения входных и выходных цепей, а также входных цепей и цепей питания барьера искрозащиты снимает необходимость организации заземления барьеров искробезопасности.
- Широкий диапазон питающих напряжений. Для всех активных барьеров искрозащиты значение питающего напряжения лежит в диапазоне 18..36 В.
- Низкое значение приведённой погрешности. Значение основной приведённой погрешности составляет 0,1 % во всём диапазоне питающих напряжений, т.е. от 18 до 36 В.
- Компактный корпус (толщина корпуса БИА-101 — 17,5 мм, НБИ-20П — 23 мм, но на 2 канала) обеспечивает высокую плотность монтажа и позволяет оптимизировать использование пространства, отведенного под средства автоматизации объекта.
- Монтаж на DIN-рельс. Крепление на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм обеспечивает удобство и высокую скорость монтажа.
- Высококачественная элементная база. Использование только высококачественных комплектующих обеспечивает высокие метрологические характеристики и надежную работу барьера искробезопасности.
- Съемные колодки. Очень удобны при настройке, поверке каналов. Обеспечивают экономию времени и удобство подключений при поверке (калибровке, проверке работоспособности) каналов измерения. Благодаря им отпадает необходимость переподключения объектовых проводов и проводов тестового оборудования. Достаточно подключить провода (например, от калибратора) к одному из барьеров искробезопасности, а затем подключать колодки вместе с проводами от калибратора к другим барьерам искрозащиты.
- Высокая надежность. Барьеры искробезопасности имеют пятилетнюю гарантию.