Τι είναι το φράγμα IS και πώς λειτουργεί;
Ένα εσωτερικό φράγμα ασφαλείας ή εσωτερικό προστατευτικό φράγμα είναι μια ηλεκτρονική προστατευτική συσκευή (συχνά αρθρωτού σχεδιασμού) εγκατεστημένη σε σειρά σε ένα κύκλωμα μεταξύ μιας εγγενώς ασφαλούς και μιας εγγενώς ασφαλούς περιοχής μιας επιχείρησης, με άλλα λόγια, μεταξύ μιας περιοχής αντιεκρηκτικής και αντιεκρηκτική περιοχή.
Είναι προφανές ότι αυτή η συσκευή, πρώτα απ 'όλα, πρέπει να πληροί η ίδια τις απαιτήσεις της δικής της ασφάλειας, γι 'αυτό τα εσωτερικά φράγματα ασφαλείας γεμίζονται παραδοσιακά με μια ένωση και τέτοιες συσκευές ονομάζονται προστατευτικά μπλοκ από σπινθήρες. Προφανώς, δεν υπάρχει πρόβλεψη για την επισκευή των απαγωγέων σπινθήρων — αυτό είναι το τίμημα της ασφάλειας.
Γενικά, αυτά τα μπλοκ έχουν πολλά πλεονεκτήματα: είναι γενικά, φθηνά, εύκολα στην εγκατάσταση, έχουν μικρές διαστάσεις και απλό αρθρωτό σχεδιασμό, βολικό για σφιχτή τοποθέτηση σε ράγα DIN.
Από τα σχετικά μειονεκτήματα: η ανάγκη για αξιόπιστη γείωση του κυκλώματος, περιορισμένη μέγιστη τάση λειτουργίας, ο ίδιος ο προστατευμένος εξοπλισμός πρέπει να είναι ποιοτικά απομονωμένος από το έδαφος.
Ανεξάρτητα από τη φαινομενική φαντασία, το προστατευτικό φράγμα κατά των σπινθήρων είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο που επιτρέπει στο φθηνό, όχι δυσκίνητο και ταυτόχρονα αξιόπιστο, να προστατεύει τον εξοπλισμό από σπινθήρες ηλεκτρικής φύσης. Θα γίνει σαφές αργότερα γιατί.
Κοιτάζοντας το διάγραμμα κυκλώματος του φράγματος IS, είναι εύκολο να διαπιστωθεί ότι η συσκευή είναι αρκετά απλή. Περιέχει ως κύρια στοιχεία διόδους zener διακλάδωσης (ή μονής δίοδος zener), στα οποία συνδέεται σε σειρά μια αντίσταση έρματος στη μία πλευρά και μια συμβατική ασφάλεια από την άλλη. Αυτό είναι το λεγόμενο φράγμα σπινθήρα shunt-zener.
Το μπλοκ λειτουργεί ως εξής. Κατά την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού Δίοδοι Zener κλειστά, το ρεύμα δεν ρέει μέσα από αυτά επειδή η τάση σε αυτά δεν έχει ακόμη υπερβεί την τάση διάσπασης.
Αλλά τη στιγμή μιας κατάστασης έκτακτης ανάγκης στο κύκλωμα, η τάση των διόδων zener αρχίζει αμέσως να υπερβαίνει ένα ορισμένο όριο - οι δίοδοι zener ξαφνικά περνούν σε κατάσταση αγωγιμότητας (τρόπος σταθεροποίησης) - αρχίζουν να περνούν ενεργά ρεύμα από τον εαυτό τους, παρακάμπτοντας το κύκλωμα, αποτρέποντας την εμφάνιση σπινθήρα.
Μια αντίσταση συνδεδεμένη σε σειρά θα περιορίσει το ρεύμα στο προστατευμένο κύκλωμα και η ασφάλεια θα αποτρέψει μια ακραία κατάσταση - την ανάπτυξη υπερβολικού ρεύματος.
Τα φράγματα σπινθήρα που κατασκευάζονται σύμφωνα με το GOST R 51330.10-99 χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα σε επιχειρήσεις των βιομηχανιών χημικών, πετρελαίου και φυσικού αερίου, όπου η απουσία σπινθήρων οποιουδήποτε είδους είναι εξαιρετικά σημαντική.
Τα αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου διεργασιών περιέχουν ως επί το πλείστον συσκευές προστασίας από σπινθήρες συνδεδεμένες με ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, αισθητήρες δύο συρμάτων, ηλεκτροπνευματικούς μετατροπείς κ.λπ., για να μην αναφέρουμε απλό εξοπλισμό όπως διακόπτες, πυκνωτές, τσοκ - για όλα τα στοιχεία ηλεκτρικών κυκλωμάτων, στα οποία για τον ένα ή τον άλλο λόγο είναι πιθανή η εμφάνιση σπινθήρων.
Τα εμπόδια σταθεροποίησης shunt επινοήθηκαν στα τέλη της δεκαετίας του 1950 ειδικά για χρήση σε ελεγκτές διεργασιών για τη χημική βιομηχανία.
Μία από τις κύριες παραμέτρους των προηγούμενων και των σημερινών φραγμών για την προστασία από σπινθήρες ήταν και παραμένει — η αντίσταση ροής των μπλοκ.Η χαμηλή προς τα εμπρός αντίσταση επιτρέπει τη χρήση φραγμών σε συνδυασμό με αισθητήρες με υψηλότερη εσωτερική αντίσταση και υψηλότερη ελάχιστη τάση τροφοδοσίας .
Οι αντιστάσεις υψηλής ισχύος και οι δίοδοι zener που χρησιμοποιούνται στους σύγχρονους απαγωγείς σπινθήρα επιτρέπουν σήμερα τη μείωση της αντίστασης των φραγμών 24 volt σε λιγότερο από 290 ohms, με την τάση προς περαιτέρω μείωση της αντίστασης και αύξηση της ισχύος των διόδων zener. Ο περιορισμός επιβάλλεται μόνο από τα επιτρεπόμενα μεγέθη και την τιμή των προϊόντων.