في البيئات القابلة للاشتعال والانفجار، يشكّل ضمان التشغيل الآمن للمعدات الكهربائية تحديات كبيرة.يلعب دورا حاسما في هذه المناطق الخطرةمن خلال الحد الفعال من الجهد والتيار ، فإنها تمنع اشتعال الغازات والغبار القابلين للاشتعال ، مما يوفر حماية موثوقة للأنظمة الكهربائية في الأماكن الخطرة.

كأجهزة أمان سلبيةالحواجز زينر تؤدي الوظيفة الأساسية لتقييد الطاقة الكهربائية التي تدخل المناطق الخطرة إلى مستويات أقل من عتبة الإشعال في الغلاف الجوي المحتمل الانفجار- يضعون اتصالات كهربائية آمنة بين المناطق غير الخطرة والمناطق الخطرة، مما يضمن أنه حتى أثناء فشل المعدات،لا يمكن أن تحدث شرارات أو حرارة قادرة على إشعال خليطات متفجرة.

يعتمد تشغيل حواجز زينر على خصائص ثنائيات زينر ، جنبا إلى جنب مع المقاومات والفيوز لتوفير حماية مزدوجة من خلال ضغط الجهد والحد من التيار.

• تشبيكات الجهد:ثنائيات زينر تتصل بالتوازي مع الدوائر ، ولا تزال غير موصلة أثناء التشغيل الطبيعي. عندما يتجاوز الجهد عتبة انهيارهم (جهد زينر) ، تقوم الثنائيات بقيادة سريعة ،ضبط الجهد إلى مستويات آمنة ومنع زيادة الجهد من دخول المناطق الخطرة.
• الحد الحالي:المقاومات الدائرة تنظيم تدفق التيار، وضمان الطاقة دخول المناطق الخطرة يبقى أقل من عتبات الإشعال.اختيار المقاومة يتطلب حساب دقيق بناء على التطبيقات الخاصة ومتطلبات السلامة.
• حماية الفتيل:بمثابة حماية إضافية، يخترق الفيوز الدوائر على الفور أثناء الخلل، ويقطع الطاقة لمنع مصادر الإشتعال المحتملة.

هناك أنواع مختلفة من حاجز زينر لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة:

• الحواجز ذات القناة الواحدة:مصممة لنقل إشارة بسيطة مع قطبية إيجابية أو سلبية، مناسبة للدارات الأرضية.
• الحواجز ذات القنوات المزدوجة:بمثل هذا النحو التعامل مع الإشارات البسيطة مع القطبية الإيجابية أو السلبية للدارات الأرضية أثناء معالجة إشارتين في وقت واحد.
• الحواجز مع ثنائيات ردود الفعل:مصممة خصيصاً لحلقات 4-20mA الحالية، وتقدم تحكم دقيق في التيار وتغذية إشارة.
• حواجز الإشارة المترددة أو ثنائية القطب:إرسال إشارات التيار المتبادل أو ثنائي القطب في الدوائر الأرضية.
• الحواجز المتصلة بالنجوم:استخدام تشكيلات الاتصال النجمية لتحسين السلامة والموثوقية.

سلسلة MM 7... تمثل واجهات بسيطة آمنة بشكل خاص مصممة خصيصًا لحماية الدوائر الكهربائية في المناطق الخطرة للانفجار.أرضية الدائرة المناسبة مع المقاومة أقل من 1 أوم يثبت ضرورة لعملها الصحيح.

يعمل جهاز INJBB 7028+ كحاجز آمن جوهري لجهد أو تيار القطبية الإيجابية ، ويضم حزمة P12. يقدم هذا الجهاز القناة الواحدة الاتصالات التالية:

• 1: + المدخلات/المخرجات
• 7: + المدخلات/المخرجات (مثل المنطقة الخطرة)
• 3, 4, 5, 6, 9: GND (أرضية)

التطبيقات تشمل:

• المخرجات التناظرية للمناطق الخطرة:التحكم في الصمامات أو أجهزة استشعار الموقع أو تشغيل أجهزة الإشارة البصرية / الصوتية في المواقع الخطرة.
• المدخلات التناظرية للمناطق الخطرة:إرسال الإشارات الكهربائية من المناطق الخطرة، بما في ذلك ثنائيات الضوء أو الأجهزة ذات مصادر الطاقة المستقلة.
• مدخلات المناطق الخطرة الثنائية/مدخلات المقاومة:قياس مقاومة معدات المناطق الخطرة مثل أجهزة استشعار درجة الحرارة أو مقاييس الطاقة، أو إرسال إشارات ثنائية من مرسلات OC ومخرجات TTL وأجهزة CMOS.

يعمل INJBB 7048+ كحاجز آمن جوهري لمخرجات التناظرية ذات القناة المزدوجة ذات القطبية الإيجابية بنفس مخطط الاتصال الذي يستخدم في 7028+.تطبيقاتها تعكس تلك من الحواجز القناة الواحدة ولكن تستوعب متطلبات القناة المزدوجة.

مصممة لإشارات التيار المتردد أو ثنائي القطب ، يأتي INJBB 7055 + في عبوات P12 أو P17 (مع مصابيح قابلة للتبديل) ويوفر:

• 1: + مدخل/مخرج 1
• 2: + مدخل / مخرج 2
• 7: + مدخل/مخرج 1 (Ex، المنطقة الخطرة)
• 8: + مدخل/مخرج 2 (Ex, منطقة خطرة)
• 3, 4, 5, 6, 9: GND (أرضية)

هذا الحاجز يدعم:

• المخرجات التناظرية للمناطق الخطرة:التحكم أو تشغيل الدوائر الكهربائية المتغيرة مثل إشارات الصوت / الفيديو ، وأنظمة التحكم في التردد / المرحلة ، أو محركات الخدمة أحادية الاتجاه ثنائية القطب.
• المدخلات التناظرية للمناطق الخطرة:إرسال إشارات كهربائية متغيرة بما في ذلك بيانات الصوت / الفيديو ، ومخرجات أجهزة استشعار الاهتزاز ، أو إشارات معدات السلامة.
• مخرجات مقاومة ثلاثية الأسلاك:قياس مقاومة الأسلاك الثلاث من أجهزة المناطق الخطرة مثل أجهزة استشعار درجة الحرارة أو أجهزة استشعار الموقف أو مقاييس الطاقة.

يتطلب الاختيار والتنفيذ السليم لحواجز زينر النظر في عوامل متعددة:

• بيئة التطبيق:السيناريوهات المختلفة تتطلب أنواع معينة من الحواجز والمعايير.
• خصائص الإشارة:يجب أن يتطابق اختيار الحاجز مع أنواع الإشارات المنقولة (الأناغوليكية والرقمية وتيار التيار المتردد وما إلى ذلك).
• تصنيفات السلامة:يجب أن تلتزم الحواجز بمتطلبات تصنيف المناطق الخطرة.
• التثبيت والصيانةالالتزام الصارم بالمعايير واللوائح يضمن التشغيل الموثوق به.

باعتبارها تكنولوجيا أمان جوهرية ناضجة وموثوقة ، تجد حواجز زينر استخدامًا واسعًا في صناعات البترول والكيماويات والتعدين والصيدلة وغيرها من الصناعات المعرضة لخطر الانفجار.اختيارها وتطبيقها الصحيح يقلل بشكل كبير من مخاطر السلامة مع ضمان أمن التشغيل.