January 18, 2026
في محطات البتروكيماويات وغيرها من البيئات المتفجرة حتى شرارة كهربائية صغيرة يمكن أن تؤدي إلى عواقب كارثيةالحواجز الأمنية الخاصة ضرورية لضمان أن الأدوات المرتبطة بهذه المناطق الخطرة تبقى آمنة تماما في ظل ظروف الخلل المحتملةهناك حلولان أساسيان: حواجز زينر (حواجز السلامة الداخلية) والمعزولات الغالفانية. هذه المقالة تدرس مبادئ عملها وتطبيقاتها ومزاياها المقارنة.
حواجز زينر، المعروفة أيضاً باسم حواجز ATEX أو حواجز IS، تعمل من خلال تقييد تدفق الطاقة إلى المناطق الخطرة.بقاء طاقة الدائرة أقل من الحد الأدنى المطلوب لإشعال الخليط المتفجرات.
في حين أن المواد المضادة للطاقة القياسية تسمح بتدفق التيار في اتجاه واحد فقط، تم تصميم المواد المضادة للطاقة في زينر لتنفيذها عند الوصول إلى عتبات الجهد العكسي المحددة.هذه المكونات تقوم بسرعة بتوصيل التيار الزائد إلى الأرض عندما يتجاوز الجهد الحدود الآمنة، وتضمين فعال للطاقة الخطرة.
أثناء التشغيل الطبيعي، المقاومة تقيد التدفق الحالي. عندما يتجاوز الجهد الحد الأمن،في حين أن الفيوز بمثابة الحماية النهائية ضد تلف المعدات.
تتطلب الوظائف السليمة تأسيس نظام I.S مخصص تم تثبيته وفقًا لمعايير IEC 60079-14. يؤثر هذا الإجراء الحيوي للسلامة بشكل مباشر على سلامة النظام.
على الرغم من بساطتها وفعاليتها من حيث التكلفة ، فإن حواجز زينر تظهر العديد من القيود:
هذه القيود أدت إلى استبدال واسع النطاق بمعازل غالفانية في المنشآت الحديثة.
العازلات الغالفانية مثل سلسلة PR 9000 تستخدم تصاميم مختلفة بشكل أساسي في حين أن كلا التكنولوجيات تحد من طاقة المنطقة الخطرةالعازلات تنفذ عزل كهربائي من ثلاثة منافذ بين المدخلات، المخرجات، ودوائر الطاقة باستخدام المحولات والمتزاوجات الضوئية.
هذا الفصل الكهربائي الكامل يمنع حلقات الأرض وتداخلات الضوضاء ، مما يعزز بشكل كبير موثوقية النظام وسلامته.
العزل الكهربائي المتأصل للمعزل يلغي متطلبات الأرض الخاصة، مما يسهل بشكل كبير التثبيت والصيانة.
المعدات المخصصة للبيئات المتفجرة تتطلب شهادة للتحقق من الامتثال لأساليب الحماية المعمول بها. في الاتحاد الأوروبي، شهادة ATEX إلزامية،بينما IECEx بمثابة المعيار الدولي.
التصميم السليم لدائرة الـ I.S. يتطلب تحليلاً لثلاث مكونات:
الحسابات البسيطة تحدد مجموعات المعدات المتوافقة وأطوال الكابلات القصوى من خلال مقارنة معايير الأجهزة المرتبطة بمواصفات الأجهزة الميدانية. يجب أن يلبي النظام:
إن الالتزام بهذه المبادئ يضمن التشغيل الآمن بشكل جوهري ، مما يقلل من مخاطر الانفجار في المواقع الخطرة.
