Di lingkungan yang mudah terbakar dan meledak, memastikan pengoperasian peralatan listrik yang aman menghadirkan tantangan yang signifikan. Penghalang Zener, yang berfungsi sebagai perangkat tahan ledakan tipe keselamatan intrinsik, memainkan peran penting di area berbahaya ini. Dengan membatasi tegangan dan arus secara efektif, mereka mencegah penyalaan gas dan debu yang mudah terbakar, memberikan perlindungan yang andal untuk sistem kelistrikan di lokasi berbahaya.

Sebagai perangkat keselamatan pasif, penghalang Zener melakukan fungsi penting untuk membatasi energi listrik yang masuk ke zona berbahaya hingga di bawah ambang batas penyalaan dari potensi atmosfer yang mudah meledak. Mereka membangun koneksi listrik yang aman antara area non-berbahaya dan berbahaya, memastikan bahwa bahkan selama kegagalan peralatan, tidak ada percikan atau panas yang mampu menyulut campuran yang mudah meledak.

Pengoperasian penghalang Zener bergantung pada karakteristik dioda Zener, dikombinasikan dengan resistor dan sekering untuk memberikan perlindungan ganda melalui penjepitan tegangan dan pembatasan arus.

• Penjepitan Tegangan: Dioda Zener terhubung secara paralel dengan sirkuit, tetap tidak konduktif selama pengoperasian normal. Ketika tegangan melebihi ambang batas kerusakannya (tegangan Zener), dioda dengan cepat menghantarkan, menjepit tegangan ke tingkat yang aman dan mencegah kelebihan tegangan masuk ke area berbahaya.
• Pembatasan Arus: Resistor sirkuit mengatur aliran arus, memastikan energi yang masuk ke zona berbahaya tetap di bawah ambang batas penyalaan. Pemilihan resistor memerlukan perhitungan yang tepat berdasarkan aplikasi dan persyaratan keselamatan tertentu.
• Perlindungan Sekering: Berfungsi sebagai pengaman tambahan, sekering segera memutus sirkuit selama terjadi kesalahan, memutus daya untuk mencegah potensi sumber penyalaan.

Berbagai jenis penghalang Zener ada untuk memenuhi kebutuhan aplikasi yang berbeda:

• Penghalang Saluran Tunggal: Dirancang untuk transmisi sinyal sederhana dengan polaritas positif atau negatif, cocok untuk sirkuit yang diarde.
• Penghalang Saluran Ganda: Demikian pula menangani sinyal sederhana dengan polaritas positif atau negatif untuk sirkuit yang diarde sambil memproses dua sinyal secara bersamaan.
• Penghalang dengan Dioda Umpan Balik: Dirancang khusus untuk loop arus 4-20mA, menawarkan kontrol arus yang tepat dan umpan balik sinyal.
• Penghalang Sinyal AC atau Bipolar: Mentransmisikan arus bolak-balik atau sinyal bipolar dalam sirkuit yang diarde.
• Penghalang Terhubung Bintang: Memanfaatkan konfigurasi koneksi bintang untuk meningkatkan keselamatan dan keandalan.

Seri MM 7… mewakili antarmuka keselamatan intrinsik sederhana yang dirancang khusus untuk melindungi sirkuit listrik di area berbahaya yang mudah meledak. Pengardean sirkuit yang tepat dengan resistansi di bawah 1 ohm terbukti penting untuk pengoperasiannya yang benar.

INJBB 7028+ berfungsi sebagai penghalang keselamatan intrinsik untuk tegangan atau arus polaritas positif, menampilkan kemasan P12. Perangkat saluran tunggal ini menawarkan koneksi berikut:

• 1: + input/output
• 7: + input/output (Ex, area berbahaya)
• 3, 4, 5, 6, 9: GND (ground)

Aplikasi meliputi:

• Output Analog Area Berbahaya: Mengontrol katup, sensor posisi, atau memberi daya pada perangkat sinyal optik/audio di lokasi berbahaya.
• Input Analog Area Berbahaya: Mentransmisikan sinyal listrik dari zona berbahaya, termasuk fotodioda atau perangkat dengan catu daya independen.
• Input Biner Area Berbahaya/Input Resistansi: Mengukur resistansi peralatan area berbahaya seperti sensor suhu atau potensiometer, atau mentransmisikan sinyal biner dari relai OC, output TTL, dan perangkat CMOS.

INJBB 7048+ berfungsi sebagai penghalang keselamatan intrinsik untuk output analog saluran ganda polaritas positif dengan skema koneksi yang sama dengan 7028+. Aplikasinya mencerminkan aplikasi penghalang saluran tunggal tetapi mengakomodasi persyaratan saluran ganda.

Dirancang untuk sinyal AC atau bipolar, INJBB 7055+ hadir dalam kemasan P12 atau P17 (dengan sekering yang dapat diganti) dan menyediakan:

• 1: + input/output 1
• 2: + input/output 2
• 7: + input/output 1 (Ex, area berbahaya)
• 8: + input/output 2 (Ex, area berbahaya)
• 3, 4, 5, 6, 9: GND (ground)

Penghalang ini mendukung:

• Output Analog Area Berbahaya: Mengontrol atau memberi daya pada sirkuit listrik variabel seperti sinyal audio/video, sistem kontrol frekuensi/fase, atau motor servo searah bipolar.
• Input Analog Area Berbahaya: Mentransmisikan sinyal listrik variabel termasuk data audio/video, output sensor getaran, atau sinyal peralatan keselamatan.
• Output Resistansi Tiga-Kawat: Mengukur resistansi tiga-kawat dari perangkat area berbahaya seperti sensor suhu, sensor posisi, atau potensiometer.

Pemilihan dan implementasi penghalang Zener yang tepat memerlukan pertimbangan dari berbagai faktor:

• Lingkungan Aplikasi: Skenario yang berbeda menuntut jenis dan parameter penghalang tertentu.
• Karakteristik Sinyal: Pemilihan penghalang harus sesuai dengan jenis sinyal yang ditransmisikan (analog, digital, AC, dll.).
• Peringkat Keselamatan: Penghalang harus mematuhi persyaratan klasifikasi area berbahaya.
• Pemasangan dan Pemeliharaan: Kepatuhan ketat terhadap standar dan peraturan memastikan pengoperasian yang andal.

Sebagai teknologi keselamatan intrinsik yang matang dan andal, penghalang Zener banyak digunakan dalam industri minyak bumi, kimia, pertambangan, farmasi, dan industri risiko ledakan lainnya. Pemilihan dan penerapannya yang tepat secara signifikan mengurangi risiko keselamatan sekaligus memastikan keamanan operasional.