Bariery Ex MTL
>> Katalog barier Ex MTL7700.pdf
Znana z niezawodności seria pasywnych barier iskrobezpiecznych MTL7700, firmy Eaton Electric Ltd. / MTL (d. Measurement Technology Ltd.), wykorzystuje diody Zenera, rezystory i bezpieczniki aby bezpiecznie skierować nadmiar energii elektrycznej do uziemienia, zapobiegając iskrzeniu lub przegrzaniu sprzętu w strefie zagrożonej eksplozją. Bariery Ex serii MTL7700 zapewniają bezpieczeństwo środowiska pracy i chronią osoby znajdujące się w pobliżu przed ryzykiem wybuchu.
Bariery iskrobezpieczne serii MTL7700 są elementami biernymi, umożliwiającymi transmisję sygnałów elektrycznych do i ze strefy zagrożonej eksplozją. Konstrukcja barier ogranicza moc i energię dostępną w strefie zagrożonej, tym samym eliminując możliwość zapłonu mieszanin wybuchowych – tj. mieszanin łatwopalnych gazów, par i pyłów z tlenem.
Bariery MTL7700 są wyposażone w masywny zatrzaskowy uchwyt montażowy na szynę DIN, zapewniający szybką i łatwą instalację bez potrzeby stosowania specjalnego sprzętu, jednocześnie tworząc niezawodne połączenie uziemiające. Zdejmowane zaciski kablowe służą do ułatwienia instalacji, konserwacji oraz do odłączenia pętli poprzez proste odłączenie zacisków z boku modułu. Wejście przewodu jest również ustawione pod kątem, aby ułatwić okablowanie w obudowach o ograniczonej przestrzeni.
Sygnały transmitowane przez bariery służą do zasilania urządzeń obiektowych i wymiany informacji między urządzeniem obiektowym a sterownikiem. Seria MTL7700 zawiera bariery jedno-, dwu- i trzy-kanałowe (w barierze 2-/3-kanałowej żaden z zacisków nie jest bezpośrednio połączony z ziemią).
Kable obiektowe winny charakteryzować się niewielką pojemnością i indukcyjnością, co gwarantuje stosowanie kabli dla iskrobezpiecznych obwodów w strefach zagrożonych (niebieski płaszcz kabla). W przypadku stosowania kabli o długościach powyżej 200 m należy sprawdzić czy wnoszone przez kabel pojemności i indukcyjności są dopuszczalne dla danego typu bariery.
Zasada działania barier iskrobezpiecznych MTL7700: Każdy kanał jest wyposażony w dwa stopnie testowanych impulsowo diod Zenera oraz rezystor. W przypadku zwarcia elektrycznego w strefie bezpiecznej, diody ograniczają napięcie które może być transmitowane do zacisków strefy zagrożonej, a rezystor ogranicza prąd. Podwójne diody zapewniają ciągłe bezpieczeństwo na wypadek usterki jednej z nich, dodatkowo diody są chronione przed przeciążeniami przez bezpiecznik, który jest „najsłabszym ogniwem”. W barierach MTL7700 nie stosuje się aktywnych obwodów ograniczających prąd wyjściowy. Zasada działania barier bezwzględnie wymaga ich prawidłowego uziemienia, które winien wykonać uprawniony elektryk zgodnie z obowiązującymi przepisami. Zaleca się stosowanie uziomów wykonanych z podwójnej linki miedzianej w celu łatwego określenia oporności uziemienia, która nie powinna przekraczać 1 ohm (zalecana 0,1 ohm).
Większość modeli posiada certyfikat badania typu z dopuszczeniem dla wszystkich stref zagrożonych 0, 1, 2, 20, 21, 22 oraz dla zagrożeń – gazowych IIC, IIB, IIA i pyłowych IIIC. Cecha wykonania Ex: II (1) GD [Ex ia Ga] IIC [Ex ia Da] IIIC
Wyjątek stanowią modele o wyższej mocy: MTL7707P+ i MTL7729P+ z dopuszczeniem do zagrożeń IIB, cecha wykonania: II (1) GD [Ex ia Ga] IIB [Ex ia Da] IIIC
PARAMETRY DOBORU BARIER ISKROBEZPIECZNYCH
Model | Parametry bezpieczeństwa | Typowe aplikacje | Schemat | Rezystancja szeregowa Ω |
Vwkg@ 10μA (1μA)V |
Vmax V |
Bezpie-cznikmA | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
V | Ω | mA | |||||||
Bariera MTL7706+ | 28 | 300 | 93 | AI 4-20mA | Bariery aktywne Szczegółowe dane w katalogu serii MTL7700 |
35 | 50 | ||
Bariera MTL7707+ | 28 | 300 | 93 | DI, DO | 35 | 50 | |||
28 | dioda | 35 | 50 | ||||||
Bariera MTL7707P+ | 28 | 164 | 171 | AI (IIB) DI, DO (IIB) |
35 | 50 | |||
28 | dioda | - | 35 | 50 | |||||
Bariera MTL7710+/MTL7710- |
10 | 50 | 200 | Zasilanie ac Zasilanie dcDO (cewki, alarmy, LED) |
A) | 75 | 6,0 | 7,0 | 50 |
Bariera MTL7710P+ | 10 | 33 | 300 | 41 | 7,9 | 9,5 | 200 | ||
Bariera MTL7715+ | 15 | 100 | 150 | 119 | 12,0 | 13,1 | 100 | ||
Bariera MTL7715P+ | 15 | 50 | 291 | 64 | 12,3 | 13,4 | 100 | ||
Bariera MTL7722+/MTL7722- |
22 | 150 | 147 | 174 | 19,6 | 20,2 | 50 | ||
Bariera MTL7728+ | 28 | 300 | 93 | 333 | 25,9 | 26,5 | 50 | ||
Bariera MTL7728- | 28 | 300 | 93 | 333 | 25,9 | 26,5 | 50 | ||
Bariera MTL7728ac | 28 | 300 | 93 | 333 | 25,0 | 25,9 | 50 | ||
Bariera MTL7728P+ | 28 | 234 | 119 | 252 | 24,9 | 25,9 | 100 | ||
Bariera MTL7729P+ | 28 | 164 | 170 | 184 | 24,9 | 25,9 | 100 | ||
Bariera MTL7772ac | 22 | 300 | 73 | 333 | 17,7 | 21,5 | 50 | ||
Bariera MTL7741 / MTL7742 MTL7743 / MTL7744 |
10 | - | 19 | DI (z LFD) | Bariery aktywne Szczegółowe dane w katalogu serii MTL7700 |
30/35 | 50 | ||
Bariera MTL7751ac | 1 | 10 | 100 | Czujniki ac | B) | 20 | 0,3 | 2,0 | 250 |
1 | 10 | 100 | 20 | 0,3 | 2,0 | 250 | |||
Bariera MTL7755ac | 3 | 10 | 300 | Pt100 2-przew. |
19,0 | (1) | 3,4 | 250 | |
3 | 10 | 300 | 19,0 | (1) | 3,4 | 250 | |||
Bariera MTL7756ac | 3 | 10 | 300 | Pt100 3-przew. |
C) | 19,0 | (0,7) | 2,7 | 250 |
3 | 10 | 300 | 19,0 | (0,7) | 2,7 | 250 | |||
3 | 10 | 300 | 19,0 | (0,7) | 2,7 | 250 | |||
BarieraMTL7758+ / MTL7758- | 7,5 | 10 | 750 | Czujniki gazu |
D) | 17 | 6,0 | 7,3 | 200 |
7,5 | 10 | 750 | 17 | 6,0 | 7,3 | 200 | |||
Bariera MTL7761ac | 9 | 90 | 100 | Czujniki gazu |
107 | 6,0 | 7,0 | 100 | |
9 | 90 | 100 | 107 | 6,0 | 7,0 | 100 | |||
Bariera MTL7761Pac | 9 | 350 | 26 | Mostki pomiarowe |
378 | 6,8 | 7,5 | 50 | |
9 | 350 | 26 | 378 | 6,8 | 7,5 | 50 | |||
Bariera MTL7764+ MTL7764- / MTL7764ac |
12 | 1k | 12 | Mostki pomiarowe |
1050 | 10,0 | 10,9 | 50 | |
12 | 1k | 12 | 1050 | 10,0 | 10,9 | 50 | |||
Bariera MTL7766ac | 12 | 150 | 80 | Mostki pomiarowe |
174 | 10,0 | 10,6 | 50 | |
12 | 150 | 80 | 174 | 10,0 | 10,6 | 50 | |||
Bariera MTL7766Pac | 12 | 75 | 157 | Mostki pomiarowe |
92 | 9,6 | 10,5 | 100 | |
12 | 75 | 157 | 92 | 9,6 | 10,5 | 100 | |||
Bariera MTL7767+ | 15 | 100 | 150 | Zasilanie 12Vdc |
119 | 12,0 | 13,1 | 100 | |
15 | 100 | 150 | 119 | 12,0 | 13,1 | 100 | |||
Bariera MTL7768+ | 22 | 150 | 147 | Zasilanie 18Vdc |
198 | 17,7 | 21,5 | 50 | |
22 | 150 | 147 | 198 | 17,7 | 21,5 | 50 | |||
Bariera MTL7779+ | 28 | 300 | 93 | DO | 333 | 25,9 | 26,5 | 50 | |
28 | 300 | 93 | DO | 333 | 25,9 | 26,5 | 50 | ||
Bariera MTL7796+ / MTL7796- |
26 | 300 | 87 | Czujniki drgań |
333 | 23,8 | 24,5 | 50 | |
20 | 390 | 51 | 428 | 18,3 | 18,9 | 50 | |||
Bariera MTL7760ac | 10 | 50 | 200 | Termopary mV |
E) | 75 | 6,0 | 6,7 | 50 |
10 | 50 | 200 | 75 | 6,0 | 6,7 | 50 | |||
Bariera MTL7765ac | 15 | 100 | 150 | Aktywne czujniki ac/dc |
124 | 12,0 | 12,5 | 50 | |
15 | 100 | 150 | 124 | 12,0 | 12,5 | 50 | |||
Bariera MTL7778ac | 28 | 600 | 47 | 651 | 24,0 | 25,4 | 50 | ||
28 | 600 | 47 | 651 | 24,0 | 25,4 | 50 | |||
Bariera MTL7789+ | 28 | 300 | 93a | DI | F) | 651 | 26,6 | 27,2 | 50 |
651 | 26,6 | 27,2 | 50 | ||||||
28 | dioda | - | 0,9V+26Ω | 26,6 | 27,2 | 50 | |||
28 | dioda | - | 0,9V+26Ω | 26,6 | 27,2 | 50 | |||
Bariera MTL7787+ / MTL7787- |
28 | 300 | 93 | AI AO DI |
G) | 333 | 26,6 | 27,2 | 50 |
28 | dioda | - | 0,9V+21Ω | 26,6 | 27,2 | 50 | |||
Bariera MTL7787P+ | 28 | 234 | 119 | 253 | 26,4 | 27,2 | 80 | ||
28 | dioda | - | 0,9V+21Ω | 26,4 | 27,2 | 80 | |||
Bariera MTL7788+ | 28 | 300 | 93 | AI | H) | 333 | 25,9 | 26,5 | 50 |
10 | 50 | 200 | 75 | 6,0 | 7,0 | 50 | |||
Bariera MTL7788R+ | 28 | 300 | 93 | 333 | 25,9 | 26,5 | 50 | ||
10 | 50 | 200 | 75 | 6,0 | 7,0 | 50 |
Schematy:
Objaśnienia
Parametry bezpieczeństwa (Safety description)
Są to wartości maksymalne napięcia i prądu na wyjściu bariery, które mogą wystąpić w przypadkach awaryjnych. Dodatkowo podaje się także minimalną wartość rezystancji szeregowej, jaką gwarantuje użycie określonej bariery. Wartości te mają bezpośrednie przełożenie na maksymalną wartość mocy dostępnej na wyjściu bariery, ale nie są użyteczne dla określenia parametrów sygnałów elektrycznych występujących przy eksploatacji bariery.
Polaryzacja (Polarity)
Polaryzacja, określana jako (+), (–) lub (ac) określa dopuszczalny potencjał sygnałów elektrycznych przesyłanych przez barierę w stosunku do uziemienia.
Całkowita rezystancja szeregowa (Max. end-to-end resistance)
Określa wartość rezystancji, jaką napotyka sygnał prądowy w obu gałęziach bariery przy temperaturze 20 st. C. Rezystancję tą należy brać pod uwagę przy obliczaniu bilansu napięć zasilających np. dwuprzewodowy przetwornik obiektowy.
Napięcie pracy (Vwkg)
Jest to taka wartość napięcia o odpowiedniej polaryzacji, która przyłożona do danego zacisku – kanału od strony bezpiecznej i ziemi spowoduje określony prąd upływu (zwykle 10uA) przy otwartym obwodzie strefy zagrożonej i przy 20 st. C.
Maksymalne napięcie (Vmax)
Jest to maksymalna wartość napięcia stałego o odpowiedniej polaryzacji, która w sposób ciągły przyłożona od strony bezpiecznej do danego zacisku – kanału i ziemi nie spowoduje trwałego uszkodzenia bariery.
Nominalny prąd bezpiecznika (Fuse rating)
Jest to taka wartość prądu, która w ciągu 1000 godz. przy temperaturze 35 st. C nie spowoduje przepalenia się bezpiecznika.
Połączenie w gwiazdę (Star connection)
Jest to taki sposób połączenia diod zenera, który gwarantuje, że napięcie pracy każdego kanału jest równe napięciu pracy przyłożonemu między kanały bariery-zaciski od strony bezpiecznej.
Napięcie dopuszczalne (Um)
Jest to napięcie maksymalne (dla serii MTL 700 – 250 Vrms), które można przyłożyć między dowolne zaciski bariery od strony bezpiecznej i które nie spowoduje utracenie przez barierę funkcji iskrobezpieczeństwa.
Dodatkowa, szczegółowa dokumentacja dostępna jest na stronie producenta:
https://www.eaton.com/us/en-us/catalog/intrinsic-safety/mtl7700-din-rail-mounted-barrier.html