In ontvlambare en explosieve omgevingen brengt het garanderen van de veilige werking van elektrische apparatuur aanzienlijke uitdagingen met zich mee. Zenerbarrières, die dienen als explosieveilige apparaten van het intrinsieke veiligheidstype, spelen een cruciale rol in deze gevaarlijke gebieden. Door spanning en stroom effectief te beperken, voorkomen ze de ontsteking van brandbare gassen en stof, waardoor ze betrouwbare bescherming bieden voor elektrische systemen op gevaarlijke locaties.

Als passieve veiligheidsvoorzieningen vervullen Zener-barrières de essentiële functie van het beperken van elektrische energie die gevaarlijke zones binnenkomt tot niveaus onder de ontstekingsdrempel van potentieel explosieve atmosferen. Ze brengen veilige elektrische verbindingen tot stand tussen niet-gevaarlijke en gevaarlijke gebieden en zorgen ervoor dat zelfs tijdens apparatuurstoringen geen vonken of hitte kunnen ontstaan ​​die explosieve mengsels kunnen ontsteken.

De werking van Zener-barrières is afhankelijk van de kenmerken van Zener-diodes, gecombineerd met weerstanden en zekeringen om dubbele bescherming te bieden door middel van spanningsklemmen en stroombegrenzing.

• Spanningsklemmen:Zenerdiodes worden parallel aangesloten op circuits en blijven tijdens normaal bedrijf niet-geleidend. Wanneer de spanning de doorslagdrempel (Zener-spanning) overschrijdt, geleiden de diodes snel, waardoor de spanning op veilige niveaus wordt gehouden en wordt voorkomen dat overspanning gevaarlijke gebieden binnendringt.
• Huidige beperking:Circuitweerstanden regelen de stroomstroom en zorgen ervoor dat de energie die gevaarlijke zones binnenkomt onder de ontstekingsdrempels blijft. De weerstandsselectie vereist een nauwkeurige berekening op basis van specifieke toepassingen en veiligheidseisen.
• Zekeringbescherming:Zekeringen dienen als extra beveiliging en onderbreken onmiddellijk circuits tijdens storingen, waardoor de stroom wordt uitgeschakeld om potentiële ontstekingsbronnen te voorkomen.

Er bestaan ​​verschillende typen Zener-barrières om aan verschillende toepassingsbehoeften te voldoen:

• Eenkanaalsbarrières:Ontworpen voor eenvoudige signaaloverdracht met positieve of negatieve polariteit, geschikt voor geaarde circuits.
• Tweekanaalsbarrières:Verwerk op dezelfde manier eenvoudige signalen met positieve of negatieve polariteit voor geaarde circuits, terwijl twee signalen tegelijkertijd worden verwerkt.
• Barrières met feedbackdiodes:Specifiek ontworpen voor stroomlussen van 4-20 mA, voor nauwkeurige stroomregeling en signaalfeedback.
• AC- of bipolaire signaalbarrières:Verzend wisselstroom- of bipolaire signalen in geaarde circuits.
• Met sterren verbonden barrières:Maak gebruik van sterverbindingsconfiguraties voor verbeterde veiligheid en betrouwbaarheid.

De MM 7…-serie vertegenwoordigt eenvoudige intrinsiek veilige interfaces die speciaal zijn ontworpen om elektrische circuits in explosiegevaarlijke gebieden te beschermen. Een goede aarding van het circuit met een weerstand van minder dan 1 ohm blijkt essentieel voor de juiste werking ervan.

De INJBB 7028+ dient als een intrinsiek veilige barrière voor spanning of stroom met positieve polariteit, met P12-verpakking. Dit éénkanaalsapparaat biedt de volgende aansluitingen:

• 1: + invoer/uitvoer
• 7: + input/output (bijv. explosiegevaarlijke omgeving)
• 3, 4, 5, 6, 9: GND (aarde)

Toepassingen zijn onder meer:

• Analoge uitgangen voor gevaarlijke gebieden:Het bedienen van kleppen, positiesensoren of het voeden van optische/audiosignaleringsapparatuur op gevaarlijke locaties.
• Analoge ingangen voor gevaarlijke gebieden:Het verzenden van elektrische signalen vanuit gevaarlijke zones, inclusief fotodiodes of apparaten met onafhankelijke voedingen.
• Binaire ingangen/weerstandsingangen voor gevaarlijke gebieden:Het meten van de weerstand van apparatuur in explosiegevaarlijke omgevingen, zoals temperatuursensoren of potentiometers, of het verzenden van binaire signalen van OC-relais, TTL-uitgangen en CMOS-apparaten.

De INJBB 7048+ functioneert als een intrinsiek veilige barrière voor tweekanaals analoge uitgangen met positieve polariteit, met hetzelfde aansluitschema als de 7028+. De toepassingen ervan weerspiegelen die van eenkanaalsbarrières, maar zijn geschikt voor tweekanaalsvereisten.

De INJBB 7055+ is ontworpen voor AC- of bipolaire signalen en wordt geleverd in P12- of P17-verpakking (met vervangbare zekeringen) en biedt:

• 1: + ingang/uitgang 1
• 2: + ingang/uitgang 2
• 7: + ingang/uitgang 1 (bijv. explosiegevaarlijke omgeving)
• 8: + ingang/uitgang 2 (bijv. explosiegevaarlijke omgeving)
• 3, 4, 5, 6, 9: GND (aarde)

Deze barrière ondersteunt:

• Analoge uitgangen voor gevaarlijke gebieden:Besturen of voeden van variabele elektrische circuits zoals audio-/videosignalen, frequentie-/fasecontrolesystemen of bipolaire unidirectionele servomotoren.
• Analoge ingangen voor gevaarlijke gebieden:Het verzenden van variabele elektrische signalen, waaronder audio-/videogegevens, trillingssensoruitgangen of signalen van veiligheidsapparatuur.
• Driedraads weerstandsuitgangen:Meten van driedraadsweerstanden van apparaten in explosiegevaarlijke omgevingen, zoals temperatuursensoren, positiesensoren of potentiometers.

Voor een juiste selectie en implementatie van Zener-barrières moeten meerdere factoren in overweging worden genomen:

• Applicatieomgeving:Verschillende scenario's vereisen specifieke soorten barrières en parameters.
• Signaalkenmerken:De barrièreselectie moet overeenkomen met de verzonden signaaltypen (analoog, digitaal, AC, enz.).
• Veiligheidsbeoordelingen:Barrières moeten voldoen aan de classificatievereisten voor gevaarlijke gebieden.
• Installatie en onderhoud:Strikte naleving van normen en voorschriften garandeert een betrouwbare werking.

Als volwassen en betrouwbare intrinsieke veiligheidstechnologie worden Zener-barrières op grote schaal gebruikt in de aardolie-, chemische, mijnbouw-, farmaceutische en andere explosiegevaarlijke industrieën. De juiste selectie en toepassing ervan verminderen de veiligheidsrisico's aanzienlijk en garanderen tegelijkertijd de operationele veiligheid.