7.2. Блоки искрозащиты

Для обеспечения искробезопасности можно использовать контроллеры или модули ввода-вывода с искробезопасными цепями. Однако эта же задача может быть решена с помощью любых контроллеров общепромышленного исполнения, если использовать блоки искрозащиты (барьеры безопасности) [ГОСТ]. Этот способ гораздо дороже первого, но удобен тем, что барьеры безопасности являются универсальным средством защиты и поэтому позволяют сделать выбор нужного контроллера из огромного разнообразия контроллеров, не имеющих искробезопасных цепей.

Барьеры безопасности могут быть пассивными и активными. Пассивные барьеры строятся на диодах, стабилитронах, резисторах и предохранителях, помещаются в неразборный корпус и заливаются компаундом для исключения возможности их ремонта. Активные барьеры представляют собой повторители сигнала, состоящие из искробезопасной и искроопасной части, которые разделены оптронами и трансформаторами.

Конструкция барьеров безопасности должна исключать возможность неправильного монтажа, например, с помощью асимметричной формы крепления барьера или цветовой маркировки.

а)	б)	в)
Рис. 7.2. Структурные схемы блоков искрозащиты

Структурные схемы барьеров представлены нарис. 7.2. Стабилитрон  ограничивает напряжение между своими выводами, поэтому ток и напряжение, которые могут появится на зажимах искробезопасной цепи, строго ограничены и не зависят от напряжения на искроопасных клеммах. Барьеры рассчитываются в предположении, что на искроопасных клеммах может появиться сетевое напряжение 220В. Для того, чтобы повысить надежность барьера, стабилитроны троируют или дублируют в зависимости от требуемого уровня искробезопасности. Ток через стабилитрон ограничивается резистором  . Чтобы ток не превысил допустимые пределы, используют предохранитель  .

На переменном токе применяют схему барьеров со встречно включенными стабилитронами (рис. 7.2, б). Для передачи дифференциального сигнала используют цепь, показанную на (рис. 7.2, в). Поскольку блок искрозащиты относится к связанному оборудованию, он устанавливается вне взрывоопасной зоны (рис. 7.3).

Барьеры для термопреобразователей сопротивления отличаются от барьеров для термопар, дискретных сигналов или аналоговых сигналов. Барьеры, входящие в состав измерительного канала, относятся к средствам измерений и характеризуются погрешностью передачи сигнала. В пассивных барьерах источником погрешности являются утечки стабилитрона и ненулевое сопротивление резисторов, которое составляет делитель напряжения с входным сопротивлением нагрузки.

Для работы с термопарами барьеры включают в разрыв компенсационных термопарных проводов (рис. 7.3) или используют выносной датчик температуры холодного спая.

Параметры искробезопасных цепей барьеров безопасности указывают с помощью описанных выше понятий и условных обозначений (см. "Искробезопасная электрическая цепь" ).