CC BY
10АВТОМАТИЗАЦИЯ
в.к. Жданкин, компания ПРОСОФТ
Новый подход к эксплуатации электрических цепей Большой мощности во взрывоопасной зоне
В статье представлен универсальный терминал, который значительно упрощает техническое обслуживание и эксплуатацию электрических цепей повышенной мощности во взрывоопасной зоне класса 1.
Весьма часто необходима установка оборудования, включающего электрические цепи с высокими значениями тока и напряжения, во взрывоопасной зоне класса 1. Во взрывоопасных зонах горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси, а также выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, которые способны образовать взрывоопасные смеси; случайная искра или высокая температура поверхности электрооборудования может вызвать взрыв или воспламенение. Электрооборудование,
рис. 2. Принципиальная схема съемного соединителя во взрывобезопасной оболочке
устанавливаемое во взрывоопасных зонах, должно удовлетворять требованиям действующих стандартов на изготовление взрывозащищенного электрооборудования. Предпочтительным видом взрывозащиты для электрических цепей измерительного оборудования и техники средств управления является взрывозащита вида «искробезопасная электрическая цепь». Тем не менее часто необходимо применять электрические цепи высокой мощности с защитой вида «е», например выключатели электромагнитных клапанов во взрывобезопасных оболочках. В прошлом для экплуатации и текущего ремонта этих электрических цепей требовалось специальное разрешение или электрические цепи должны были отключаться.
принцип работы
Новый многофункциональный терминал, предлагаемый компанией Реррег^исЬк (Германия), с трехступенчатым процессом отключения гарантирует, что любые потенциально возможные электрические искры останутся внутри взрывобезопасной оболочки соединителя (рис. 1).
На рис. 2 показаны этапы отключения соединителя. Рычаг модуля (красного цвета) размыкает электрическую цепь (рис. 2, этап 1). Металлические контакты модуля остаются во взрывобезопасных конических раструбах (рис. 2, этап 2) до тех пор, пока модуль не будет снят вручную.
рис. 1. внешний вид конструкции многофункционального терминала
На данном этапе любой потенциально возможный искровой разряд уже погашен и модуль обесточен (рис. 2, этапы 1-3).
преимущества
Многофункциональный терминал может с успехом применяться во многих приложениях. Типичным применением является установка плавких предохранителей для электромагнитных клапанов в системах удаленного ввода/вывода (Remote I/O ) (рис. 3). Электромагнитные клапаны во взры-вобезопаных оболочках используют значительно более высокие уровни управляющего тока, чем тот, который соответствует требованиям к электромагнитным клапанам с взрывозащитой вида «искробезопасная электрическая цепь». Тем не менее мощный клапан является чрезвычайно важным,особенно для применений в жестких условиях, требующих много энергии. В представленном примере (рис. 3) мощные
24 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
\\ № ТО \\ октябрь \ 2008
Рис.3. Управление клапанами c использованием системы Remote I/O
клапаны управляются непосредственно системой удаленного ввода/вывода через подключенные модули с взрывозащитой вида «е».
Электрические цепи с взрывозащитой вида «е» защищаются с использованием многофункциональных терминалов и одновременно оборудованы точкой отключения, которая позволяет выполнять разъединения отдельных цепей управления для технического обслуживания в условиях защиты от взрыва без необходимости в получении разрешения на производство работ.
На рис. 4 представлена логическая схема электрической цепи. Управляющее напряжение V подается через переключатель S, встроенный в систему удаленного ввода/вывода. Многофункциональный терминал F включен в цепь как Ех-компонент. В том случае когда модуль обеспечения безопасности снят, клеммы модуля по направлению к клапану обесточены и клапан может быть заменен без проблем. Если сработает предохранитель по причине короткого замыкания цепи, предохранитель может быть заменен путем установками нового модуля безопасности.
универсальность применения
Кроме использования в качестве терминала для безопасного отключения, многофункциональный терминал может также применяться во множестве других приложений. Сменный модуль имеет взрывобезопасный корпус и поэтому
может быть установлен с различными электронными компонентами для удовлетворения требований измерительного оборудования и техники средств управления. В числе этих возможных вариантов установка диодов для организации цепей «ИЛИ», а также применение реле сопряжения (механических реле или реле на электронных полупроводниковых компонентах). Многофункциональные терминалы могут также быть использованы в качестве оконечных модулей промышленных сетей в магистралях большой мощности (high power trunk) сетей PROFIBUS PA и Foundation FieLdbus.
Общими для всех модулей эксплуатационными параметрами являются следующие:
• Максимально возможное напряжение 400 В;
• Максимальное значение тока 6,3A;
• Допустимые площади сечения проводников 0,8...2,5 мм2 ;
• Диапазон рабочих температур -40. +700C (для значений тока до 1,6A);
• Габаритные размеры (ГхВхШ) 80x93x17,5 мм;
• Маркировка взрывозащиты Ex de IIC.
При заказе модулей необходимо отдельно заказывать установочный цоколь: тип которого зависит от конкретной модели. Номера для заказа модулей формируются следующим образом. Модули содержащие предохранители обозначаются кодами MTF-F.32 ... MTF-F.6300
рис. 4. схема управления взрывозащищенным клапаном (взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка») с применением многофункционального терминала с предохранителем
(цифры указывают на значение тока от 0,032 до 6,3A); модули с двумя диодами обозначаются кодом MFT.2D1000, а с одним диодом - MTF-D.1000; модули с токоограничивающими резисторами обозначаются кодами MFT.-R.1001... MFT.-R.2218 (номиналы резисторов от 1 Ом до 22 МОм); модуль с согласующей цепью для промышленных сетей Foundation FieLdbus/Profibus PA обозначается как MFT-FT.0001; релейные модули в зависимости от типа контактной группы кодируются как MFT-RN0.0006 (1 нормально разомкнутый контакт), MFT-RNC.0006 (1 нормально замкнутый контакт), MFT-TRI.630 (полупроводниковое реле с тиристором), MFT-T.2000 (полупроводниковое реле с ключом на МОП-транзисторе).
заключение
Многофункциональные терминалы выполнены в виде модулей с взрывобезопасным корпусом внутри съемного основания для разнообразных задач в измерительной технике и технике средств управления, что делает эксплуатацию приложений с электрическими цепями большой мощности такой же простой, как и цепей с взрывозащитой вида «искробезопасная электрическая цепь». Специальная технология подключения и большое число интегрируемых электронных компонентов делают это изделие очень полезным компонентом для установки во взрывоопасной зоне класса 1.
WWW.NEFTEGAS.INFO
\\ АВТОМАТИЗАЦИЯ \ 25
