Hvad er en IS-barriere, og hvordan fungerer den?
En intern sikkerhedsbarriere eller intern beskyttelsesbarriere er en elektronisk beskyttelsesanordning (ofte af modulært design) installeret i serie i et kredsløb mellem et egensikkert og et egensikkert område i en virksomhed, med andre ord mellem et eksplosionssikkert område og et eksplosionssikkert område.
Det er indlysende, at denne enhed først og fremmest selv skal opfylde kravene til sin egen sikkerhed, hvorfor interne sikkerhedsbarrierer traditionelt er fyldt med en blanding, og sådanne enheder kaldes beskyttelsesblokke mod gnister. Det er klart, at der ikke er mulighed for reparation af gnistfangerne - det er prisen for sikkerhed.
Generelt har disse blokke en række fordele: de er universelle, billige, nemme at installere, har små dimensioner og et enkelt modulært design, praktisk til tæt montering på en DIN-skinne.
Af de relative ulemper: behovet for pålidelig jording af kredsløbet, begrænset maksimal driftsspænding, det beskyttede udstyr selv skal være kvalitativt isoleret fra jorden.
Uanset den tilsyneladende fantasifuldhed er den beskyttende barriere mod gnister et fremragende værktøj, der gør det muligt billigt, ikke besværligt og samtidig pålideligt at beskytte udstyr mod gnister af elektrisk karakter. Det bliver senere klart hvorfor.
Ser man på kredsløbsdiagrammet for IS-barrieren, er det let at se, at enheden er ret enkel. Den indeholder shunt-zener-dioder (eller en enkelt zener-diode) som hovedelementer, hvortil en ballastmodstand er forbundet i serie på den ene side og en konventionel sikring på den anden. Dette er den såkaldte shunt-zener gnistbarriere.
Blokken fungerer som følger. Under normal drift af udstyret Zener dioder lukket, løber der ikke strøm gennem dem, fordi spændingen over dem endnu ikke har overskredet nedbrydningsspændingen.
Men i øjeblikket af en nødsituation i kredsløbet begynder spændingen af zenerdioderne straks at overskride en vis grænse - zenerdioderne går pludselig i en ledningstilstand (stabiliseringstilstand) - de begynder aktivt at føre strøm gennem sig selv, omgå kredsløbet, hvilket forhindrer udseendet af en gnist.
En modstand forbundet i serie vil begrænse strømmen i det beskyttede kredsløb, og sikringen vil forhindre en ekstrem situation - udvikling af for meget strøm.
Gnistbarrierer fremstillet i overensstemmelse med GOST R 51330.10-99 er meget udbredt i dag i virksomheder i den kemiske, olie- og gasindustri, hvor fraværet af gnister af enhver art er ekstremt vigtigt.
Automatiserede processtyringssystemer indeholder for det meste gnistbeskyttelsesanordninger forbundet til magnetventiler, totrådssensorer, elektro-pneumatiske transducere osv., for ikke at nævne simpelt udstyr såsom kontakter, kondensatorer, drosler - til alle elementer i elektriske kredsløb, hvorpå der af den ene eller anden grund kan opstå gnister.
Shuntstabiliseringsbarrierer blev opfundet i slutningen af 1950'erne specifikt til brug i procescontrollere til den kemiske industri.
En af hovedparametrene for de tidligere og nuværende barrierer til beskyttelse mod gnister var og forbliver — blokkenes flowmodstand Den lave fremadgående modstand tillader brugen af barrierer i kombination med sensorer med en højere intern modstand og en højere minimumsforsyningsspænding .
De højeffektmodstande og zenerdioder, der bruges i moderne gnistfangere, gør det i dag muligt at reducere modstanden af 24 volt-barriererne til mindre end 290 ohm, med tendensen til yderligere at reducere on-modstanden og øge effekten af zenerdioder. Begrænsningen er kun pålagt af de tilladte størrelser og priser på produkterne.