Барьеры искробезопасности обеспечивают приём входного сигнала от термопар, термометров сопротивления, потенциометров, расположенных во взрывоопасной зоне, и его воспроизведение на двух токовых выходах (4...20) мА во взрывобезопасной зоне.
Барьеры искрозащиты KА5003EX и KА5004EX. Обзор и сравнение
Классификация барьеров искробезопасности серии КА5000Ех
- Обеспечение искробезопасности электрических цепей, расположенных во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок
- Контроль уровня входного сигнала
- Взрывозащита вида «i» – [Ex ia Ga] IIC
- Взрывозащита вида «n» – 2Ex nA IIC Т4 Gc X
- Гальваническая изоляция между собой входов, выходов, питания прибора
- Программный выбор типа и диапазона преобразования пользователем по интерфейсам USB и RS-485 при помощи программы SetMaker
- Установка на DIN-рейку по стандарту EN 50 022
Функции
- Измерение расположенных во взрывоопасной зоне входных сигналов следующих видов:
- сигналы напряжения (-75...+75) мВ и сигналы термопар (ТП)
- значения сопротивления (0...4800) Ом и сигналы термометров сопротивления (ТС)
- сигналы (положение) потенциометров и потенциометрических датчиков (100...10000) Ом
- Преобразование входных сигналов в два дублированных активных токовых сигнала (4…20) мА
- Линеаризация НСХ термопар и термометров сопротивления
- Отключаемая функция компенсации термо-ЭДС холодного спая
- Коррекция результата измерения температуры (смещение, наклон)
- Низкочастотная цифровая фильтрация (ФНЧ) измеренных значений с задаваемой постоянной времени
- Зависимость выходного токового сигнала от измеряемого параметра – линейная
- Сигнализация (компаратор) по уровню входного сигнала с заданной задержкой срабатывания, с функцией отложенной сигнализации (пропуск первого условия срабатывания), используемые выходы и параметры конфигурируются
- Функции компаратора: прямая, обратная, попадание в интервал, попадание вне интервала
- Обмен данными по интерфейсам USB и RS-485
- Возможность удалённого управления аналоговыми и дискретными выходами по интерфейсам USB и RS-485
- Удобная настройка (конфигурирование) всех параметров по интерфейсам USB и RS-485 с помощью сервисного ПО SetMaker с возможностью быстрого копирования сохранённой конфигурации в другие барьеры
- Обнаружение аварийных ситуаций:
- выход входного сигнала за допустимый диапазон
- целостность параметров в энергонезависимой памяти
- обрыв датчика
- Формирование аварийных уровней выходного токового сигнала в аварийных ситуациях, аварийные уровни тока задаются (конфигурируются) пользователем (2 уровня)
- Оптимизация тепловыделения при различных сопротивлениях нагрузки токовых выходов
Общие сведения
- Подключение питания (дополнительно), интерфейса RS-485 и выхода «Авария» (оптотранзистор) через специально предназначенные шинные соединители (модификация КА5003Ех-1Х с шинным соединителем)
- Высокая точность преобразования 0,1 %
- Высокая температурная стабильность 0,0025 % / градус
- Защита от электромагнитных помех при передаче сигналов на большие расстояния
- Передача сигнала (4…20) мА на удалённые вторичные приборы по стандартным электротехническим проводам
- Компактный корпус, ширина 17,5 мм – экономия места в монтажном шкафу
- Винтовые клеммы и шинные соединители обеспечивают простой монтаж
- Расширенный диапазон рабочих температур (-40…+70) °С
Конфигурирование барьера
Пользователь с помощью сервисного ПО SetMaker по интерфейсам USB и RS-485 может конфигурировать:
- Параметры входа
- Тип датчика
- Постоянная времени фильтра
- Сдвиг измеренного значения температуры
- Корректирующий множитель температуры
- Отключение компенсации термоЭДС «холодного» спая ТП
- Схема подключения термосопротивления» (сопротивления)
- Номинальное сопротивление потенциометра
- Режим повышенного быстродействия
- Диапазон входного сигнала
- Параметры нормирующего преобразователя
- Функция преобразования» (прямая/обратная)
- Нижняя граница преобразования
- Верхняя граница преобразования
- Аварийный уровень 1, мА
- Аварийный уровень 2, мА
- Параметры выходов
- Интерфейс связи
- Сетевой адрес
- Скорость обмена
- Чётность обмена
- Функции компаратора (контроль по уровню сигнала)
- Функция дискретного выхода
- Уставка S
- Уставка s
- Гистерезис
- Задержка включения, с
- Задержка выключения, с
- Отложенная сигнализация
- Параметры функциональной сигнализации и дискретного выхода «Авария»
- Сохранение значений параметров барьера в файл
- Копирование сохраненной конфигурации в другие барьеры
Область применения барьеров искрозащиты (барьеров искробезопасности)
Cистемы измерения, сбора и регистрации данных, контроля и регулирования в технологических процессах, в системах траспортировки и хранения в нефтяной, газовой, химической отраслях промышленности, при производстве лакокрасочной и спиртосодержащей продукции
Функциональная схема
Схема подключения
ТП – термоэлектрический преобразователь (термопара)
ТС 3х – термопреобразователь сопротивления с 3-проводным подключением
ТС 4х – термопреобразователь сопротивления с 4-проводным подключением
ПМ – потенциометрический датчик (потенциометр)
Rн1, Rн2 – сопротивления нагрузки токовой петли
Rн3 – сопротивление нагрузки выхода Авария
Uп – источник напряжения постоянного тока от 18 до 30 В
Uа – источник напряжения постоянного тока для подключения выхода Авария (параметры Uа и Rн3 выбираются согласно характеристикам выхода Авария)
Технические характеристики
| Количество входных каналов преобразования | 1 | ||
|
Тип входного сигнала
(см. таблицу Типы и диапазоны преобразования) |
напряжение и сигналы ТП
сопротивление и сигналы ТС сигналы потенциометров |
||
|
Диапазон линейного преобразования
|
(3,6…22) мА
|
||
|
Предел основной допускаемой погрешности преобразования, не более
|
±0,25 %
|
||
| Дополнительная погрешность в диапазоне рабочих температур (-40…+70) °С | ±0,025 % / °С | ||
|
Дополнительная погрешность при изменении сопротивления нагрузки токового выхода (при номинальном напряжении питания), не более
|
±0,05 %
|
||
|
Схема подключения ТС
|
4-проводная, 3-проводная
|
||
|
Схема подключения потенциометра
|
3-проводная
|
||
|
Измерительный ток ТС и потенциометра, не более
|
0,4 мА
|
||
|
Входное сопротивление канала измерения напряжения, не менее
|
1 MОм
|
||
|
Время установления (динамическое/метрологическое)* выходного сигнала после скачкообразного изменения входного, не более
|
0,2 с/0,3 с
|
||
|
Время установления в режиме повышенного быстродействия (динамическое/метрологическое) выходного сигнала после скачкообразного изменения входного, не более
|
0,06 с/0,12 с
|
||
|
Время установления рабочего режима, не более
|
5 мин
|
||
| Характеристики искробезопасных цепей с маркировкой взрывозащиты [Ex ia Ga] IIC: | |||
| максимальное напряжение Um | 250 В | ||
| максимальное выходное напряжение Uo | 25,2 В | ||
| максимальный выходной ток Io | 100 мА | ||
| максимальная выходная мощность Po | 0,16 Вт | ||
| максимальная внешняя емкость Co | 0,09 мкФ | ||
| максимальная внешняя индуктивность Lo | 2 мГн | ||
| Выходной сигнал | ток (4…20) мА, активный | ||
| количество выходных каналов | 2 (разветвление «1 в 2») | ||
| номинальное значение сопротивления нагрузки токового выхода | (100±10) Ом | ||
| допустимый диапазон сопротивлений нагрузки токового выхода | (10…500) Ом | ||
| Границы диапазона выходных сигналов: | |||
| диапазон нормированного выходного токового сигнала | (4…20) мА | ||
| диапазон линейного изменения выходного тока | (3,8…20,5) мА | ||
| низкий уровень аварийного сигнала (конфигурируется) | (3,6…21,5) мА, при выпуске 3,6 мА | ||
| высокий уровень аварийного сигнала (конфигурируется) | (3,6…21,5) мА, при выпуске 21,5 мА | ||
| Выход Авария | n-p-n транзистор с ОК | ||
| максимальное постоянное напряжение на выходе | 60 В | ||
| максимальный ток выхода | 50 мА | ||
| Гальваническая изоляция: | |||
| цепи вход-выход-питание | 1500 В, 50 Гц | ||
| цепи сигналов RS-485 – цепи питания | 1000 В, 50 Гц | ||
| цепи сигнала Авария – цепи питания | 500 В, 50 Гц | ||
| Номинальное значение напряжения питания | =24 В | ||
| Допустимый диапазон напряжений питания | =(18…30) В | ||
| Потребляемая мощность, не более | 2,5 Вт | ||
|
Условия эксплуатации
|
температура: (-40...+70) °С
влажность: 95 % при 35 °С (без конденсации влаги) |
||
|
Габариты, не более
|
(114,5×99×17,5) мм | ||
|
Масса, не более
|
115 г
|
||
|
Гарантия
|
36 месяцев
|
||
| Интервал между поверками | 5 лет | ||
*Определение метрологического и динамического времени установления см. в Записной книжке инженера
Типы и диапазоны преобразования
| Тип входного сигнала | Обозначение | Номер типа входного сигнала | Максимальный диапазон преобразования* |
Пределы |
| Сопротивление | R | 1 | (0…4800) Ом | ±0,1 |
| Медь 100 (α=0,00428 °C-1) | 100 М | 2 | (-180…+200) °С | ±0,1 |
| Медь 50 (α=0,00428 °C-1) | 50 М | 3 | (-180…+200) °С | ±0,1 |
| Платина 100 (α=0,00391 °C-1) | 100 П | 4 | (-200…+850) °С | ±0,1 |
| Платина 50 (α=0,00391 °C-1) | 50 П | 5 | (-200…+850) °С | ±0,1 |
| Платина 100 (α=0,00385 °C-1) | Pt 100 | 6 | (-200…+850) °С | ±0,1 |
| Платина 500 (α=0,00385 °C-1) | Pt 500 | 7 | (-200…+850) °С | ±0,1 |
| Платина 1000 (α=0,00385 °C-1) | Pt 1000 | 8 | (-200…+850) °С | ±0,1 |
| Никель 100 (α=0,00617 °C-1) | 100 Н | 9 | (-50…+180) °С | ±0,1 |
| Никель 500 (α=0,00617 °C-1) | 500 Н | 10 | (-50…+180) °С | ±0,1 |
| Никель 1000 (α=0,00617 °C-1) | 1000 Н | 11 | (-50…+180) °С | ±0,1 |
| Потенциометр (100...10000) Ом | 12 | (0…100) % | ±0,2 | |
| Напряжение | U | 13 | (-75…+75) мВ | ±0,1 |
| Хромель-алюмель | ХА(K) | 14** | (-150…+1300) °С | ±0,1 |
| Хромель-копель | ХК(L) | 15 | (-150…+800) °С | ±0,1 |
| Нихросил-нисил | НН(N) | 16 | (-150…+1300) °С | ±0,1 |
| Железо-константан | ЖК(J) | 17 | (-150…+1200) °С | ±0,1 |
| Платина-10 Родий/Платина | ПП(S) | 18 | (0…1600) °С | ±0,15 |
| Платина-13 % Родий/Платина | ПП(R) | 19 | (0…1600) °С | ±0,15 |
| Платина-30 % Родий/Платина | ПП(B) | 20*** | (0…1800) °С | ±0,2 |
| Медь/константан | MK(T) | 21 | (-150…+400) °С | ±0,1 |
| Хромель/константан | XKн(Е) | 22 | (-150…+900) °С | ±0,15 |
| Вольфрам-рений | ВР(А-1) | 23 | (0…2500) °С | ±0,1 |
| Вольфрам-рений | ВР(А-2) | 24 | (0…1800) °С | ±0,15 |
| Вольфрам-рений | ВР(А-3) | 25 | (0…1800) °С | ±0,15 |
| РС-20 | РС-20 | 26 | (900…2000) °С | ±0,1 |
*Пользователь может задать произвольный диапазон преобразования в пределах максимального диапазона, указанного в таблице
**При выпуске преобразователь сконфигурирован на работу с ТП типа Хромель-алюмель ХА(K), диапазон преобразования от -150 до плюс 1300 °С
***В диапазоне от 0 до 300 °С метрологические характеристики не гарантируются
Функциональная схема
Схема подключения
На схеме подключения использованы следующие обозначения:
ТП – термоэлектрический преобразователь (термопара)
ТС 3х – термопреобразователь сопротивления с 3-проводным подключением
ТС 4х – термопреобразователь сопротивления с 4-проводным подключением
ПМ – потенциометрический датчик (потенциометр)
Rн1, Rн2 – сопротивления нагрузки токовой петли
Rн3 – сопротивление нагрузки выхода Авария
Uп – источник напряжения постоянного тока от 18 до 30 В
Uа – источник напряжения постоянного тока для подключения выхода Авария (параметры Uа и Rн3 выбираются согласно характеристикам выхода Авария)
Внимание!
- Продукция Фирмы предоставляется на опытную эксплуатацию в течение одного месяца с отсрочкой платежа и возможностью возврата.
- Консультации по техническим и коммерческим вопросам по телефону (831) 260-13-08 и по электронной почте sales@contravt.ru
КА5003Ex-<1><2>-М0
<1> Наличие шинного соединителя:
0 - без шинного соединителя
1 - с шинным соединителем (питание, дополнительный выход Авария)
<2> Наличие интерфейса RS-485:
0 - интерфейса нет
2 - интерфейс есть
Модификация:
М0 - стандартный набор входных сигналов
Пример обозначения при заказе:
КА5003Ex-12-М0 – активный барьер искробезопасности одноканальный, приёмник сигналов из взрывоопасной зоны, разветвитель 1 вход в 2 токовых выхода, рассчитан на работу с входными сигналами термо-ЭДС термоэлектрических преобразователей, термопреобразователей сопротивления и потенциометров, конфигурирование через порт USB с помощью сервисного программного обеспечения SetMaker, активный выход (4…20) мА, имеет интерфейс RS-485, в комплекте с шинным соединителем с выходом Авария и возможностью питания 24 В по шине, стандартный набор входных сигналов
Информацию о наличии конкретной модификации на складе можно уточнить у наших менеджеров.