Активные барьеры искрозащиты с гальванической развязкой ЭнИ-БИС-3201-Ех-АI, ЭнИ-БИС-3210-Ех-АI
Барьеры искробезопасности предназначены для подключения датчиков с выходными токовыми сигналами 4…20 мА и цифровым сигналом на базе HART-протокола, расположенных во взрывоопасной зоне.
В зависимости от исполнения барьеры искрозащиты рассчитаны на работу как с активными датчиками и нагрузками, так и с пассивным.
- Маркировка по взрывозащите [Ех iа Ga] IIC/IIВ;
- Компактный корпус;
- Не требуют заземления;
- Повышенная надежность системы за счет гальванической развязки;
- Подключение питания по шине TBUS;
- Минимальная погрешность при передаче сигнала;
- Невысокая стоимость.
Выпускаются по ТУ 4218-007-51465965-2004
ЭнИ-БИС-3201-Ex-АI — одно- или двухканальный активный барьер искрозащиты с гальванической развязкой.
ЭнИ-БИС-3210-Ex-АI — одно- или двухканальный активный барьер искрозащиты с гальванической развязкой в компактном корпусе.
Барьеры обеспечивают передачу токового сигнала и сигнала по HART-протоколу из взрывоопасной зоны во взрывобезопасную.
Искробезопасные барьеры обеспечивают питание датчика и нагрузки.
Барьеры предназначены для размещения вне взрывоопасной зоны.
Преимущества барьеров с гальванической развязкой:
- без заземления;
- высокая помехоустойчивость;
- преобразование сигналов;
- применение источника питания с выходным напряжением большим, чем Uо;
- сохранение работоспособности предохранителей при коротком замыкании искробезопасных цепей;
- позволяют использовать один источник питания для нескольких цепей.
Основные технические характеристики
Наименование |
Количество каналов |
Напряжение питания, В |
Маркировка | Искробезопасная цепь Ех | Искроопасная цепь |
ЭнИ-БИС-3201-Ex-AI-1к ЭнИ-БИС-3210-Ex-AI-1к |
1 | 24 или 36 | [Ех iа Ga] IIC/IIВ |
4…20 мА/HART (входной сигнал) |
4…20 мА/HART (выходной сигнал) |
ЭнИ-БИС-3201-Ex-AI-2к ЭнИ-БИС-3210-Ex-AI-2к |
2 |
Характеристики взрывозащиты
Клеммы | Um, В | Uо, В | Iо, мА | Pо, Вт | Со, мкФ | Lо, мГн | ||
IIС | IIB | IIC | IIB | |||||
ЭнИ-БИС-3201-Ех-АI | ||||||||
13—14, 17—18 13—15, 17—19 |
250 250 |
24,0 7,2 |
100 43 |
0,60 0,08 |
0,09 1,03 |
0,19 2,06 |
0,53 2,88 |
1,07 5,76 |
ЭнИ-БИС-3210-Ех-АI-1к-420-420Н | ||||||||
7—8 | 250 | 7,2 | 43 | 0,08 | 1,03 | 2,06 | 2,88 | 5,76 |
ЭнИ-БИС-3210-Ех-АI-1к-420П-420ПН | ||||||||
7—8 | 250 | 24,0 | 100 | 0,60 | 0,09 | 0,19 | 0,53 | 1,07 |
ЭнИ-БИС-3210-Ех-АI-2к-420-420Н | ||||||||
7—8, 9—10 | 250 | 7,2 | 43 | 0,08 | 1,03 | 2,06 | 2,88 | 5,76 |
ЭнИ-БИС-3210-Ех-АI-2к-420П-420ПН | ||||||||
7—8, 9—10 | 250 | 24,0 | 100 | 0,60 | 0,09 | 0,19 | 0,53 | 1,07 |
Примечания: — IIC, IIB — подгруппы взрывозащищенного электрооборудования; — Um — максимальное напряжение, которое может быть приложено к соединительным устройствам искроопасных цепей связанного электрооборудования без нарушения искробезопасности; — Pо — максимальная выходная мощность; — Uо — максимальное выходное напряжение; — Iо — максимальный выходной ток; — Со — максимальная емкость искробезопасной цепи; — Lо — максимальная индуктивность искробезопасной цепи. |
Барьеры ЭнИ-БИС-3201-Ех-АI и ЭнИ-БИС-3210-Ех-АI разработаны для возможности функциональной замены импортных аналогов барьеров основных производителей. Необходимо обратить внимание, что характеристики искробезопасных барьеров могут незначительно отличаться от аналогов. В каждом конкретном случае выбора необходимо обращать внимание на технические характеристики.
Сравнительная таблица аналогов
Энергия-Источник серия 3000 |
Pepperl+Fuchs серия К |
MTL4000/5000 |
ЭнИ-БИС-3201-Ex-АI-1к-420-420Н | KFD0-CS-Ex1.50P | |
ЭнИ-БИС-3210-Ex-АI-1к-420П-420ПН | MTL5041 | |
ЭнИ-БИС-3210-Ex-АI-2к-420П-420ПН | MTL5044 |
Функциональная схема ЭнИ-БИС-3201-Ex-АI-2к-420П-420ПН
1 — преобразователь «напряжение-ток»;
2 — выпрямитель и преобразователь напряжения переменного тока в постоянное;
3 — преобразователь напряжения постоянного тока в переменное;
4 — стабилизатор напряжения;
5 — преобразователь «ток-напряжение»;
U1, U2 — оптопары;
T — изолирующий трансформатор;
Rш — измерительный шунт.
Барьер содержит следующие функциональные элементы и узлы:
- резисторы (R1.1, R1.2, R1.3), ограничивающие ток короткого замыкания;
- ограничительные шунтирующие стабилитроны (VD1, VD2), определяющие максимальную величину напряжения холостого хода в искробезопасной цепи;
- резистивные цепочки (R2.1, R2.2, R2.3), содержащие последовательно включенные плавкие предохранители (FU1, FU2, FU3);
- измерительные шунты «Rш»;
- встроенный импульсный источник питания (позиции 2, 3, 4) питающий входные и выходные цепи барьеров (цепи датчиков и нагрузки);
- схему преобразования (позиции 1, 5) измеряющую ток, протекающий в искробезопасной цепи и формирующий соответствующий уровень сигнала на выходе.
Функциональная схема ЭнИ-БИС-3210-Ex-АI-2к-420П-420ПН
1 — преобразователь «напряжение-ток»;
2 — выпрямитель и преобразователь напряжения переменного тока в постоянное;
3 — преобразователь напряжения постоянного тока в переменное;
4 — стабилизатор напряжения;
5 — преобразователь «ток-напряжение»;
U1, U2—оптопары;
T —изолирующий трансформатор;
Rш — измерительный шунт.
Функциональная схема ЭнИ-БИС-3201-Ex-АI-2к-420П-420Н
1 — преобразователь «напряжение-ток»;
2 — выпрямитель и преобразователь напряжения переменного тока в постоянное;
3 — преобразователь напряжения постоянного тока в переменное;
4 — стабилизатор напряжения;
5 — преобразователь «ток-напряжение»;
U1, U2 — оптопары;
T — изолирующий трансформатор;
Rш — измерительный шунт.
Барьер содержит следующие функциональные элементы и узлы:
- резисторы (R1.1, R1.2, R1.3), ограничивающие ток короткого замыкания;
- ограничительные шунтирующие стабилитроны (VD1, VD2), определяющие максимальную величину напряжения холостого хода в искробезопасной цепи;
- резистивные цепочки (R2.1, R2.2, R2.3), содержащие последовательно включенные плавкие предохранители (FU1, FU2, FU3);
- измерительные шунты «Rш»;
- встроенный импульсный источник питания (позиции 2, 3, 4) питающий входные и выходные цепи барьеров (цепи датчиков и нагрузки);
- схему преобразования (позиции 1, 5) измеряющую ток, протекающий в искробезопасной цепи и формирующий соответствующий уровень сигнала на выходе.
Функциональная схема ЭнИ-БИС-3210-Ex-АI-2к-420П-420Н
1 — преобразователь «напряжение-ток»;
2 — выпрямитель и преобразователь напряжения переменного тока в постоянное;
3 — преобразователь напряжения постоянного тока в переменное;
4 — стабилизатор напряжения;
5 — преобразователь «ток-напряжение»;
U1, U2—оптопары;
T —изолирующий трансформатор;
Rш — измерительный шунт.
Функциональная схема ЭнИ-БИС-3201-Ex-АI-2к-420-420Н
1 — преобразователь «напряжение-ток»;
5 — преобразователь «ток-напряжение»;
U1, U2 — оптопары;
T — изолирующий трансформатор;
Rш — измерительный шунт.
Барьер содержит следующие функциональные элементы и узлы:
- резисторы (R1.1, R1.2, R1.3), ограничивающие ток короткого замыкания;
- ограничительные шунтирующие стабилитроны (VD1, VD2), определяющие максимальную величину напряжения холостого хода в искробезопасной цепи;
- резистивные цепочки (R2.1, R2.2, R2.3), содержащие последовательно включенные плавкие предохранители (FU1, FU2, FU3);
- измерительные шунты «Rш»;
- встроенный импульсный источник питания (позиции 2, 3, 4) питающий входные и выходные цепи барьеров (цепи датчиков и нагрузки);
- схему преобразования (позиции 1, 5) измеряющую ток, протекающий в искробезопасной цепи и формирующий соответствующий уровень сигнала на выходе.
Функциональная схема ЭнИ-БИС-3210-Ex-АI-2к-420-420Н
1 — преобразователь «напряжение-ток»;
5 — преобразователь «ток-напряжение»;
U1, U2 — оптопары;
T — изолирующий трансформатор;
Rш — измерительный шунт.
Основные технические характеристики
Параметр | Значение |
Диапазон напряжения питания постоянного тока, В | 18…40 |
Потребляемая мощность, Вт, для барьеров с кодами «420П-420ПН», «420П-420Н» ЭнИ-БИС-3201-Ex-AI-1к, ЭнИ-БИС-3210-Ex-AI-1к ЭнИ-БИС-3201-Ex-AI-2к, ЭнИ-БИС-3210-Ex-AI-2к |
не более 3,5 не более 6,0 |
Токовый сигнал на входе искробезопасной цепи, мА | 4...20 |
Напряжение на входе искробезопасной цепи при токе 4 мА, В | не более 22,0 |
Напряжение на входе искробезопасной цепи при токе 20 мА, В | не менее 15,0 |
Значение тока короткого замыкания в искробезопасной цепи барьера, мА | не более 31 |
Выходной токовый сигнал, мА | 4…20 |
Время установления выходного сигнала (время, в течение которого выходной сигнал входит в зону предела допускаемой основной приведенной погрешности), с | не более 0,1 |
Сопротивление нагрузки | не более 0,75 |
Пассивные выходные искроопасные цепи барьеров (цепи нагрузки) рассчитаны на работу в диапазоне напряжений от внешнего источника питания, В | 12…28 |
Падение напряжения на пассивном входе барьера при токе 20 мА не более, В | 10 |
Падение напряжения на пассивном выходе барьеров при токе 20 мА не более, В | 6 |
Электрическая прочность изоляции между входом искробезопасной цепи и выходной цепью, В | 1500 |
Электрическая прочность изоляции между входом искробезопасной цепи и источником питания, В | 1500 |
Электрическая прочность изоляции между выходной цепью и источником питания, В | 1500 |
Конструктивное исполнение | пластмассовый корпус для монтажа на DIN-рейке NS35\7,5 |
Средняя наработка на отказ с учетом технического обслуживания, часов | 150000 |
Средний срок службы, лет | 15 |
Масса барьера, кг | не более 0,2 |
Метрологические характеристики
Параметр | Значение |
Основная приведенная погрешность | |
Погрешность преобразования входного сигнала в выходной, выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, не более, % | ± 0,1 ± 0,2 |
Дополнительная приведенная погрешность | |
Изменение значения выходного сигнала, вызванное изменением напряжения питания, не превышает, % от диапазона изменения выходного сигнала. | ± 0,1 |
Изменение значения выходного сигнала, вызванное изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, не превышает, % от диапазона изменения выходного сигнала на каждые 10 °С | ± 0,11) ± 0,21) |
1) Для барьеров с основной приведенной погрешностью преобразования ± 0,1 %. 2) Для барьеров с основной приведенной погрешностью преобразования ± 0,2 %. |
Параметр | Значение |
Температура окружающего воздуха, °С | −40...+70 |
По устойчивости к климатическим воздействиям при эксплуатации соответствует группе исполнения, по ГОСТ Р 52931–2008 | С4 |
По устойчивости к механическим воздействиям при эксплуатации соответствует группе, по ГОСТ Р 52931–2008 | L3 |
Степень защиты от пыли и влаги, по ГОСТ 14254–96 | IP20 |
Гарантийные обязательства
Параметр | Значение |
Гарантийный срок эксплуатации, месяцы | 36 со дня ввода в эксплуатацию, но не более 42 со дня изготовления |
Комплект поставки для ЭнИ-БИС-3201-Ех-AI
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
Барьер ЭнИ-БИС-3201-Ех-AI | ЭИ.258.00.000 | 1 | соответственно заказу |
Паспорт | ЭИ.85.00.000ПС | 1 | |
Руководство по эксплуатации | ЭИ.173.00.000-05РЭ | по 1 экземпляру на 30 барьеров, поставляемых в один адрес |
|
Колодка (4 контакта, серая) | MSTBT 2,5 HC/4-STPKMGY или аналог | В зависимости от исполнения | для барьеров без индекса «ПК» |
Колодка (4 контакта, синяя) | MSTBT 2,5 HC/4-STPBU или аналог | для барьеров без индекса «ПК» |
|
Колодка (4 контакта, Push-in, серая) | FKCT 2,5/ 4-STKMGY или аналог | для барьеров с индексом «ПК» |
|
Колодка (4 контакта, Push-in, синяя) | FKCT 2,5/ 4-STBU или аналог | для барьеров с индексом «ПК» |
|
Блок питания БПИ-24-TBUS | ЭИ.234.00.000 | по заказу | |
Модуль питания и контроля шины TBUS ЭнИ-610 | ЭИ.233.00.000 | по заказу | |
Шинный соединитель на DIN-рейку | ME 22.5 TBUS 1.5/5-ST-3.81 или аналог | по заказу | |
Шинный соединитель на DIN-рейку | ME 22,5 TBUS ADAPTER KMGY илианалог |
по заказу | |
Разъем «вилка» с винтовыми клеммниками | MC 1,5/5 ST 3,81 или аналог |
по заказу | |
Разъем «розетка» с винтовыми клеммниками | IMC 1,5/5 ST 3,81 или аналог |
по заказу | |
DIN-рейка | NS35/7,5 | по заказу |
Комплект поставки для ЭнИ-БИС-3210-Ех-AI
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
Барьер ЭнИ-БИС-3210-Ех-AI | ЭИ.263.00.000 | 1 | соответственно заказу |
Паспорт | ЭИ.85.00.000ПС | 1 | |
Руководство по эксплуатации | ЭИ.173.00.000-12РЭ | по 1 экземпляру на 30 барьеров, поставляемых в один адрес |
|
Колодка (2 контакта, серая) | MSTBT 2,5 HC/2-STP KMGY или аналог | В зависимости от исполнения | для барьеров без индекса «ПК» |
Колодка (2 контакта, синяя) | MSTBT 2,5 HC/2-STPBU или аналог | для барьеров без индекса «ПК» |
|
Колодка (2 контакта, Push-in, серая) | FKCT 2,5/ 2-STKMGY или аналог | для барьеров с индексом «ПК» |
|
Колодка (2 контакта, Push-in, синяя) | FKCT 2,5/ 2-STBU или аналог | для барьеров с индексом «ПК» |
|
Блок питания БПИ-24-TBUS | ЭИ.234.00.000 | по заказу | |
Модуль питания и контроля шины TBUS ЭнИ-610 | ЭИ.233.00.000 | по заказу | |
Шинный соединитель на DIN-рейку | ME 6,2 TBUS-2 1,5/5-ST-3,81KMG илианалог | по заказу | |
Шинный соединитель на DIN-рейку | ME 22,5 TBUS ADAPTER KMGY илианалог |
по заказу | |
Разъем «вилка» с винтовыми клеммниками | MC 1,5/5 ST 3,81 или аналог |
по заказу | |
Разъем «розетка» с винтовыми клеммниками | IMC 1,5/5 ST 3,81 или аналог |
по заказу | |
DIN-рейка | NS35/7,5 | по заказу |
Дополнительное оборудование