НБИ барьер искробезопасности Активный
Барьеры искробезопасности (искрозащиты) НБИ предназначены для обеспечения искробезопасности электрических цепей первичных преобразователей и исполнительных механизмов, работающих с унифицированным токовым сигналом 4...20 мА постоянного тока. Барьеры обеспечивают гальваническое разделение входных сигнальных цепей, выходных цепей и цепей питания по всем сечениям.
Барьеры серии НБИ, в отличие от барьеров серии БИА, не имеют встроенного фильтра низкой частоты.
Обеспечение искробезопасности
Барьеры с искробезопасными электрическими цепями уровня «ia» выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99), имеют маркировку взрывозащиты «[Exia]IIC» и предназначены для установки вне взрывоопасных зон. Максимальные значения параметров защищаемой цепи и параметров искробезопасных цепей барьеров искрозащиты НБИ-ХХП и НБИ-ХХУ:
| Группа и подгруппы взрывозащищенного электрооборудования. | Uо, В | Iо, мА | Lо, мГн | Со, мкФ | Ро, Вт | Um, В |
| IIC | 24 | 30 | 10 | 0,09 | 0,72 | 250 |
| IIB | 24 | 30 | 100 | 0,27 | 0,72 | 250 |
Обеспечение искробезопасности цепей достигается применением гальванической развязки на основе трансформатора и оптрона, а также специальных схемотехнических решений для ограничения напряжения и тока.
Конструкция и крепеж
Конструктивно барьеры искрозащиты выполнены в пластмассовом корпусе и предназначены для установки на монтажный рельс шириной 35 миллиметров. Для облегчения монтажа и замены барьера применены съёмные клеммные колодки.
Верхняя часть барьера защищена откидной прозрачной крышкой, под которой расположены следующие элементы:
- верхний шильд, содержащий данные о модели барьера, цветную маркировку искроопасной части (голубой цвет) и нумерацию колодок;
- светодиод индикации питания;
- пластиковый шильд белого цвета (вставляется в специальный паз под прозрачной крышкой), на который потребитель может нанести необходимую информацию (например, позиционное обозначение барьера в системе автоматики).
Съёмные клеммные колодки также обеспечивают экономию времени и удобство подключений при поверке (калибровке, проверке работоспособности) каналов измерения. Благодаря им отпадает необходимость переподключения объектовых проводов и проводов тестового оборудования. Достаточно подключить провода, например, от калибратора, к одному из барьеров, а затем подключать колодки вместе с проводами от калибратора к другим барьерам.
Технические характеристики барьера искрозащиты с гальванической развязкой НБИ
| Напряжение питания барьера | 24 В (18…36 В), кроме модификаций НБИ-12П, НБИ-12У, НБИ-22П и НБИ-22У, которые не нуждаются во внешнем питании | |||
| Входной сигнал | 4...20 мА | |||
| Выходной сигнал | 4...20 мА | |||
| Напряжение питания датчика (для НБИ-Х0П, НБИ-Х1П) при токе 20 мА | не менее 18 В | |||
| Основная приведенная погрешность преобразования: не более | ± 0,1 % | |||
| Дополнительная погрешность преобразования, вызванная воздействием рабочей температуры | не более предела основной приведенной погрешности на каждые 10 °С | |||
| Характеристики искробезопасной цепи | ||||
|
Ток короткого замыкания(I0), не более |
30 мА | |||
|
Напряжение холостого хода (U0), не более |
24 В | |||
| Потребляемые ток и мощньсть для барьеров НБИ (кроме НБИ-12П, НБИ-12У, НБИ-22П, НБИ-22У) | ||||
| НБИ-20П/У | НБИ-21П/У | НБИ-10П/У | НБИ-11П/У | |
| Ток потребления, не более, мА | 185 | 115 | 145 | 85 |
| Потребляемая мощность, не более, Вт | 4,44 | 2,76 | 3,48 | 2,04 |
|
Рабочий диапазон температур: |
?40...+70 °С | |||
| Габаритные размеры барьера | 113х100х23 мм | |||
| Барьеры НБИ-ХХП обеспечивают прием данных от датчика по протоколу «HART» при уровне входного сигнала не менее 4 мА | ||||
| Барьеры НБИ-ХХУ обеспечивают передачу данных по протоколу «HART» на исполнительное устройство при уровне входного сигнала не менее 4 мА | ||||
Схема включения барьера искробезопасности НБИ-20П с питанием входных и выходных цепей от барьера (схема № 1)
БП — блок питания;
Д1, Д2 — датчики;
И1, И2, И3, И4 — источники питания;
ИП1, ИП2 — измерительные преобразователи.
На этой схеме подключения все каналы 4…20 мА питаются от барьера и гальванически отделены от остальных цепей.
Схема включения барьера искробезопасности НБИ-20П с внешним питанием входных и выходных цепей (схема №2)
- БП — блок питания;
- Д1, Д2 — датчики;
- И1, И2, И3, И4 — источники питания;
- ИП1, ИП2 — измерительные преобразователи.
На схеме № 2 показана ситуация противоположная схеме № 1: все каналы 4…20 мА питаются от внешних, по отношению к барьеру, источников питания.
При подключении барьера можно использовать смешанные варианты, представляющие собой произвольные комбинации, составленные из приведенных выше схем. Например, можно подключить Д1 и ИУ2 как показано на схеме № 1, а Д2 и ИУ1 как показано на схеме № 2.
Следует обратить внимание на следующее:
- Источники питания И1 и И2 должны быть искробезопасными, например, входить в состав искробезопасного датчика.
- В исполнениях НБИ-1хП второй канал отсутствует.
- Для исполнений НБИ-х1П подключение ИУ1 и ИУ2, приведенное на рисунке 1, не является рабочим, т.к. в этих исполнениях отсутствует соответствующий встроенный источник питания.
- Подключение исполнений НБИ-х2П возможно только по схеме, приведенной на рисунке 2, при этом БП барьера не подключают.
- При подключении любой модификации по схеме, приведенной на рисунке 2, БП барьера можно не подключать.
Схема включения барьера искробезопасности НБИ-20У с питанием входных и выходных цепей от барьера (схема № 3)
Схема включения барьера искробезопасности НБИ-20У с внешним питанием входных и выходных цепей (схема № 4)
БП — блок питания;
И1, И2, И3, И4 — источники питания;
ИУ1, ИУ2 — исполнительные устройства;
УУ1, УУ2 — устройства управления.
На схеме № 3 изображено подключение с использованием всех встроенных источников питания, т.е. все каналы 4…20 мА питаются от барьера и гальванически отделены от остальных цепей.
На схеме №4 показана противоположная ситуация, все каналы 4…20 мА питаются от внешних по отношению к барьеру источников питания.
При подключении барьера, как и в случае с НБИ-ххП, можно использовать смешанные варианты схем подключения.
Следует обратить внимание на следующее:
- Источники питания И3 и И4 должны быть искробезопасными, например, входить в состав искробезопасного исполнительного устройства.
- В исполнениях НБИ-1хУ второй канал отсутствует.
- Для исполнений НБИ-х1У подключение УУ1 и УУ2, приведенное на рисунке 3, не является рабочим, т.к. в этих исполнениях отсутствует соответствующий встроенный источник питания.
- Подключение исполнений НБИ-х2У возможно только по схеме, приведенной на рисунке 4, при этом БП барьера не подключают.
- При подключении любой модификации по схеме, приведенной на рисунке 4, БП барьера можно не подключать.
Обозначения при заказе различных модификаций барьеров НБИ
НБИ– 103<1>-<2>–<3>
Где:| <1> Количество каналов | Пример обозначения при заказе: НБИ-20П Барьер искробезопасности НБИ двухканальный, оборудован двумя источниками питания на канал и предназначен для передачи сигнала из взрывоопасной зоны во взрывобезопасную |
||
| 1 | один канал | ||
| 2 | два канала | ||
| <2> Наличие встроенных источников питания (DC/DC преобразователей) для обеспечения питания каналов 4...20 мА | |||
| 0 |
два источника питания на канал один источник для питания искробезопасной цепи 4...20 мА, другой — для питания искроопасной цепи 4...20 мА;ТСП100П W100=1,3910 |
||
|
1
|
один источник питания на канал — только для питания искробезопасной цепи 4...20 мА; | ||
|
2
|
без источников питания — барьер работает в качестве искробезопасной гальванической развязки с питанием от линий 4...20 мА | ||
| <3> Направление передачи сигнала | |||
| П | принимающие — обеспечивающие передачу сигнала из взрывоопасной зоны во взрывобезопасную (как правило, от датчика к измерительному устройству) | ||
| У | управляющие — обеспечивающие передачу сигнала из взрывобезопасной зоны во взрывоопасную (как правило, от устройства управления к исполнительному устройству) | ||
Обозначения при заказе различных модификаций барьеров НБИНБИ– 103<1>-<2>–<3> Где:
|
||||||||||||||||||||||||||||
