ในโรงงานปิโตรเคมี และสภาพแวดล้อมที่เกิดเหตุระเบิดอื่น ๆ แม้แต่กระแทกไฟฟ้าเล็ก ๆ น้อย ๆ ก็สามารถทําให้เกิดผลร้ายแรงป้องกันความปลอดภัยพิเศษเป็นสิ่งจําเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องมือที่เชื่อมต่อกับพื้นที่อันตรายเหล่านี้ยังคงปลอดภัยอย่างสมบูรณ์แบบ ภายใต้สภาพความผิดพลาดที่เป็นไปได้มีวิธีแก้ไขหลักสองอย่างคือ Zener Barriers (Barriers ความปลอดภัยภายใน) และ Galvanic Isolators บทความนี้พิจารณาหลักการทํางาน, การใช้งาน, และข้อได้เปรียบเทียบของพวกเขา

ปรางเซนเนอร์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ ปราง ATEX หรือ ปราง IS ทําหน้าที่โดยการจํากัดการไหลของพลังงานไปยังพื้นที่อันตรายพลังงานวงจรยังคงต่ํากว่าขั้นต่ําที่จําเป็นในการจุดไฟผสมระเบิด.

ขณะที่ไดโอ้ดมาตรฐานอนุญาตให้กระแสกระแสในทิศทางเดียวเท่านั้น ไดโอ้ดเซนเนอร์ถูกออกแบบให้นําไปเมื่อบรรลุขั้นต่ําความแรงกดกลับเฉพาะเจาะจงองค์ประกอบเหล่านี้นําไฟฟ้าเกินระยะไปสู่พื้นที่อย่างรวดเร็ว เมื่อความดันเกินขอบเขตปลอดภัย, ป้องกันพลังงานอันตรายได้อย่างมีประสิทธิภาพ

• พลังต่อต้าน:ขั้นต่ําการเข้าสู่พื้นที่อันตราย
• ไดโอเดสเซนเนอร์:คลัมป์ความแรงกดดันในช่วงความผิดพลาดโดยการเปลี่ยนการกระแสไฟฟ้าที่เกินไปยังพื้นดิน
• ฟิวส์:ป้องกันไดโอเดสเซนเนอร์ ระหว่างภาวะอุดหนุน

ระหว่างการทํางานปกติ, แทนจะจํากัดการไหลของปัจจุบัน เมื่อความกระชับกําลังเกินขั้นต่ําปลอดภัย,ขณะที่ไฟฟิวส์เป็นการป้องกันสุดท้ายจากความเสียหายของอุปกรณ์.

การทํางานที่เหมาะสมต้องใช้ระบบ I.S. ที่ตั้งไว้ตามมาตรฐาน IEC 60079-14 มาตรการความปลอดภัยที่สําคัญนี้มีผลกระทบต่อความสมบูรณ์แบบของระบบโดยตรง

แม้ว่าความเรียบง่ายและประสิทธิภาพการใช้จ่ายของพวกเขายังมีข้อจํากัดหลายอย่าง:

• การติดตั้งพื้นที่ I.S. ที่จํากัดอย่างบังคับใช้เพิ่มความซับซ้อนในการติดตั้ง
• การบวกภาระวงจรอาจทําให้ผลงานของเครื่องมือเสื่อม
• ความสามารถในการแปลงหรือขยายสัญญาณที่ขาด

ข้อจํากัดเหล่านี้ได้นําไปสู่การแทนที่โดยการแยก galvanic ในอุปกรณ์ที่ทันสมัย

เครื่องแยกไฟฟ้าแบบ PR 9000 ใช้การออกแบบที่แตกต่างกันอย่างพื้นฐานเครื่องแยกใช้การแยกไฟฟ้า 3 ท่าทางระหว่างการเข้า, การออกและวงจรพลังงานที่ใช้แปลงและ optocouplers

การแยกไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์แบบนี้ป้องกันวงจรพื้นดินและความรบกวนของเสียง เสริมความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของระบบให้มากขึ้น

การแยกกันไฟฟ้าของเครื่องแยกแยกได้กําจัดความต้องการการติดดินพิเศษ ทําให้การติดตั้งและการบํารุงรักษาง่ายขึ้น

• การกําจัดการติดตั้ง I.S.
• การลดภาระวงจรเพื่อการปรับปรุงผลงานเครื่องมือ
• ความสามารถในการแปลงและขยายสัญญาณ
• เสียงและความต้านทานต่อแรงกระแทกที่เพิ่มขึ้น

• การวัดอุณหภูมิ (เทอร์โมคอปเปอร์/RTD)
• การส่งสัญญาณของเครื่องปรับความดัน
• การปรับสัญลักษณ์ของเครื่องวัดกระแส
• การควบคุมวาล์วกันระเบิด

อุปกรณ์ที่กําหนดไว้สําหรับสภาพแวดล้อมที่มีความระเบิดต้องได้รับการรับรอง เพื่อตรวจสอบความสอดคล้องกับวิธีการป้องกันที่ใช้ได้ ในสหภาพยุโรป การรับรอง ATEX เป็นสิ่งจํากัดขณะที่ IECEx เป็นมาตรฐานสากล.

• การรับรองการระบุหน่วยงาน
• มาตรฐานที่ใช้
• ปริมาตรไฟฟ้า
• รายละเอียดการติดตั้ง
• สถานการณ์การใช้งานพิเศษ

การออกแบบวงกลม I.S. ที่เหมาะสม ต้องการการวิเคราะห์สามองค์ประกอบ:

• อุปกรณ์สนามที่ได้รับการรับรอง (บริเวณอันตราย)
• อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง (อินเตอร์เฟสพื้นที่ปลอดภัย)
• สายเชื่อมต่อที่เข้ากันได้

• Uo (Voc): ความดันในวงจรเปิด
• Io (Isc): กระแสไฟฟ้าวงจรสั้น
• Po: พลังการออก
• Ca: ความจุอนุญาต
• La: อัตราการดึงดูดที่อนุญาต

การคํานวณที่ง่ายดายกําหนดการผสมผสานของอุปกรณ์และความยาวสายไฟฟ้าสูงสุดโดยการเปรียบเทียบปารามิเตอร์อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับนิยามอุปกรณ์สนาม ระบบต้องตอบสนอง

• Uo ≤ Ui (จํากัดความกระชับกําลัง)
• Io ≤ Ii (ขั้นต่ําในปัจจุบัน)
• Po ≤ Pi (จํากัดกําลัง)
• Ca ≥ Cรวม (จํากัดความจุ)
• La ≥ Lรวม (ขีดจํากัดการระดม)

การยึดถือหลักการเหล่านี้ทําให้การทํางานที่ปลอดภัยอย่างแท้จริง และลดความเสี่ยงจากการระเบิดในสถานที่อันตรายให้น้อยที่สุด