IS バリアとは何ですか?またどのように機能しますか?

内部安全バリアまたは内部保護バリアは、企業の本質安全エリアと本質安全エリアの間、つまり防爆エリア間の回路に直列に設置される電子保護装置（多くの場合モジュール設計）です。そして防爆エリア。

まず第一に、この装置自体がそれ自体の安全要件を満たさなければならないことは明らかです。そのため、内部の安全バリアは伝統的に化合物で満たされており、そのような装置は火花に対する保護ブロックと呼ばれています。明らかに、スパーク アレスターを修理するための規定はありません。これは安全性との代償です。

一般に、これらのブロックには多くの利点があります。汎用性があり、安価で、取り付けが簡単で、寸法が小さく、シンプルなモジュラー設計で、DIN レールにしっかりと取り付けるのに便利です。

相対的な欠点としては、回路の信頼性の高い接地の必要性、最大動作電圧の制限、保護された機器自体を接地から定性的に絶縁する必要があることが挙げられます。

一見の空想に関係なく、火花に対する保護バリアは、電気的性質の火花から機器を保護するために、安価で煩わしくなく、同時に信頼性の高い優れたツールです。その理由は後ほど明らかになる。

ISバリアの回路図を見ると、非常にシンプルな装置であることがよくわかります。これには主要素としてシャント ツェナー ダイオード (または単一のツェナー ダイオード) が含まれており、一方の側ではバラスト抵抗が直列に接続され、もう一方の側では従来のヒューズが接続されています。これはいわゆるシャントツェナー火花バリアです。

ブロックは次のように機能します。装置の通常動作時 ツェナーダイオード 閉じていると、両端の電圧がまだ降伏電圧を超えていないため、電流は流れません。

しかし、回路に緊急事態が発生した瞬間、ツェナー ダイオードの電圧はすぐに一定の制限を超え始めます。ツェナー ダイオードは突然導通状態 (安定化モード) に入ります。ツェナー ダイオードは積極的に電流を流し始めます。回路をバイパスし、火花の発生を防ぎます。

直列に接続された抵抗は保護された回路内の電流を制限し、ヒューズは極端な状況、つまり過大な電流の発生を防ぎます。

GOST R 51330.10-99 に従って製造された火花バリアは、今日、いかなる種類の火花も発生しないことが極めて重要である化学、石油、ガス産業の企業で広く使用されています。

自動プロセス制御システムのほとんどには、スイッチ、コンデンサ、チョークなどの単純な機器はもちろん、電気回路のすべての要素に、ソレノイド バルブ、2 線式センサー、電空トランスデューサーなどに接続された火花保護装置が含まれています。何らかの理由で火花が現れる可能性があります。

シャント安定化バリアは、1950 年代後半に、特に化学産業のプロセス コントローラーでの使用を目的として発明されました。

スパークに対する保護のための以前および現在のバリアの主なパラメータの 1 つは、ブロックの流れ抵抗であり、現在でも使用されています。順方向抵抗が低いため、より高い内部抵抗とより高い最小供給電圧を備えたセンサーとバリアを組み合わせて使用​​することができます。

最新のスパーク アレスタで使用される高電力抵抗器とツェナー ダイオードにより、今日では 24 ボルト バリアの抵抗を 290 オーム未満に下げることができ、オン抵抗をさらに低減し、ツェナー ダイオードの電力を増加させる傾向にあります。制限は、製品の許容サイズと価格によってのみ課されます。