Двухканальный или одноканальный барьер искрозащиты: полное руководство по выбору

На промышленных объектах с взрывоопасными зонами (нефтегазовая, химическая, фармацевтическая промышленность, горное дело) для безопасной передачи сигналов от датчиков и к исполнительным устройствам используются барьеры искрозащиты. При проектировании системы автоматизации возникает вопрос: двухканальный барьер искрозащиты или одноканальный выбрать для конкретной задачи?

В этой статье мы подробно разберем оба типа устройств, их преимущества и недостатки, сравним их и поможем сделать правильный выбор.

Барьер искрозащиты производства «НТК Приборэнерго»

Что такое барьер искрозащиты

Это устройство, предназначенное для обеспечения искробезопасности измерительных и управляющих цепей. Он защищает первичные преобразователи, установленные во взрывоопасных зонах, предотвращая передачу опасной энергии в опасную зону. Устройство устанавливается на DIN-рейку в безопасной зоне и служит связующим звеном между полевым оборудованием во взрывоопасной зоне и системой управления (ПЛК, контроллером) в безопасной зоне.

Барьер искрозащиты ISB742

Смотреть

Барьер искрозащиты ISB752

Смотреть

По количеству обслуживаемых каналов делятся на:

• Одноканальные — подключают одно полевое устройство;

• Двухканальные — подключают два независимых полевых устройства в одном корпусе;

• Многоканальные — подключают три и более устройств (встречаются реже).

Одноканальный барьер искрозащиты

Что такое одноканальный барьер

Это устройство, предназначенное для подключения одного полевого устройства (одного датчика или одного исполнительного механизма) во взрывоопасной зоне. Каждый канал полностью независим и имеет свою схему гальванической развязки и искрозащиты.

Преимущества

• Независимость каналов — каждый датчик подключен к отдельному физическому устройству;

• Резервирование — при выходе из строя одного барьера остальные продолжают работать;

• Ремонтопригодность — замена одного устройства проще и дешевле;

• Гибкость — можно комбинировать устройства разных типов для разных датчиков;

• Разные требования — каждый канал может иметь свои параметры (напряжение питания, уровень искрозащиты).

Недостатки

• Занимают больше места — для двух датчиков нужно два модуля на DIN-рейке;

• Выше стоимость при большом количестве каналов — суммарно дороже двухканального решения;

• Больше монтажных работ — больше устройств, больше проводов.

Когда выбирают одноканальные барьеры

• При подключении датчиков разных типов (например, один датчик 4-20 мА и один датчик температуры);

• При необходимости резервирования (отказ одного канала не должен влиять на другие);

• При разных требованиях к каналам (разные уровни искрозащиты, разные напряжения питания);

• При небольшом общем количестве каналов (1-4).

Двухканальный барьер искрозащиты

Что такое двухканальный барьер

Это устройство, которое в одном корпусе содержит два независимых канала для подключения двух полевых устройств. Каждый канал имеет свою схему гальванической развязки, но питание и корпус общие.

Преимущества

• Экономия места — один двухканальный барьер занимает ширину одного модуля на DIN-рейке (вместо двух для одноканальных);

• Экономия бюджета — обычно дешевле, чем два одноканальных;

• Меньше монтажных работ — меньше устройств, меньше клемм для подключения питания;

• Упрощение проектирования — один артикул вместо двух.

Недостатки

• Отсутствие независимости — при выходе из строя одного канала приходится менять весь барьер (оба канала);

• Ограниченная гибкость — оба канала обычно имеют одинаковые параметры (тип сигнала, напряжение питания);

• Сложнее диагностика — не всегда понятно, какой канал вышел из строя;

• Не для разных типов датчиков — нельзя подключить датчик 4-20 мА и термопару в одном устройстве.

Когда выбирают двухканальные барьеры

• При подключении двух абсолютно одинаковых датчиков (два датчика давления, два концевых выключателя, два датчика температуры одного типа);

• При ограниченном пространстве в шкафу управления;

• При большом количестве каналов (более 10-20) — экономия места становится критичной;

• Для удешевления проекта.

Барьер искрозащиты: что это, принцип работы и типы защиты для опасных зон

Узнайте больше

Сравнение двухканального и одноканального барьеров

Сравнительная таблица

Экономия места

Если в шкафу нужно установить 20 барьеров для 40 датчиков:

• Одноканальные: 40 устройств (40 модулей места);

• Двухканальные: 20 устройств (20 модулей места).

Экономия места составляет 50%. Это критично при ограниченном пространстве в шкафу управления.

Экономия бюджета

При одинаковом количестве датчиков двухканальные барьеры обычно на 20-40% дешевле в расчете на один канал, чем одноканальные. Однако при выходе из строя одного канала в двухканальном приходится менять весь барьер, что может увеличить затраты на обслуживание.

Критерии выбора между разными типами барьером

1. Тип и количество датчиков

• Одинаковые датчики → можно рассмотреть 2-х канальный;

• Разные датчики → только 1-о канальные.

2. Доступное место в шкафу

• Места мало → 2-х канальные;

• Места достаточно → можно использовать 1-о канальные.

3. Требования к надежности

• Высокие требования (отказ одного канала не должен влиять на другие) → одноканальные;

• Средние требования → 2-х канальные.

4. Бюджет проекта

• Бюджет ограничен, много каналов → 2-х канальные;

• Бюджет позволяет, каналов мало → 1-о канальные.

5. Удобство обслуживания

• Простота замены → 1-о канальные.

• Редкое обслуживание → 2-х канальные.

Вопросы и ответы

1. Чем отличается двухканальный барьер искрозащиты от одноканального?

1-о канальный барьер искрозащиты предназначен для подключения одного полевого устройства (одного датчика или одного исполнительного механизма). 2-х канальный барьер искрозащиты позволяет подключить два независимых полевых устройства в одном корпусе. Основное отличие — количество каналов и, соответственно, количество подключаемого оборудования при одинаковом занимаемом месте на DIN-рейке.

2. Когда стоит выбрать двухканальный барьер искрозащиты?

Стоит выбирать, когда необходимо подключить два однотипных полевых устройства с одинаковыми параметрами (например, два датчика температуры или два концевых выключателя). Это позволяет сэкономить место в шкафу автоматики. Также это экономически выгоднее покупки двух отдельных устройств.

3. Какие недостатки у 2-х канального барьера искрозащиты?

Основной недостаток — при выходе из строя одного канала приходится заменять весь барьер (оба канала). Также они обычно имеют связанные параметры (общее питание, общий уровень искрозащиты), что может быть неудобно при разных требованиях к каналам.

4. Что выбрать: двухканальный барьер или два одноканальных?

Выбор зависит от конкретной задачи. Двухканальный искрозащиты выбирают при ограниченном пространстве в шкафу, при необходимости сэкономить бюджет и при подключении двух абсолютно одинаковых датчиков. Два одноканальных барьера выбирают при разных типах датчиков, при необходимости резервирования (отказ одного канала не влияет на другой) или при разных требованиях к каналам (разные уровни искрозащиты, разные напряжения питания).

Вывод

Выбор между разными типами искрозащиты зависит от конкретных условий проекта. Одноканальные предпочтительнее при разных типах датчиков, высоких требованиях к надежности и резервированию. Двухканальные выигрывают при большом количестве однотипных датчиков, ограниченном пространстве в шкафу и необходимости экономии бюджета.

Правильно подобранный барьер обеспечит безопасную и надежную работу системы автоматизации на взрывоопасном объекте. Учитывайте все факторы: тип датчиков, доступное место, требования к надежности и бюджет, чтобы сделать оптимальный выбор.

Заказать барьер искрозащиты производства «НТК Приборэнерго» 

Компания «НТК Приборэнерго» предлагает надежные барьеры искрозащиты для оснащения взрывоопасных производств в нефтегазовой, химической и горнодобывающей промышленности.

Не знаете, что выбрать для вашего объекта? Наши специалисты помогут подобрать оптимальную модель под ваши датчики, класс взрывоопасной зоны и условия эксплуатации. Звоните по телефону или оставляйте заявку на сайте для консультации и расчета стоимости!