Промышленные предприятия предъявляют особые требования безопасности к автоматизированным системам управления. Неисправность электрических цепей (короткое замыкание, попадание высокого потенциала) в условиях возможного наличия взрывоопасных газовоздушных смесей может привести к возгоранию или взрыву.
Именно поэтому, в прошлые годы для исключения искрообразования во взрывоопасных зонах применялись в основном пневматические системы, несмотря на их громоздкость, высокую стоимость и малую точность. Использование же электроприборов было еще более дорогим удовольствием: электрические цепи необходимо было защищать специальной взрывозащищенной оболочкой: провода прокладывали в трубах, приборы устанавливали в защищенных корпусах. Естественно, помимо высокой стоимости, монтаж и обслуживание такого оборудования вызывало дополнительные сложности. Все изменилось с появлением, так называемых искробезопасных цепей. Данный метод взрывозащиты основан на ограничении электроэнергии находящейся в потенциально взрывопожароопасной зоне. Иными словами, в искробезопасных цепях потенциал и ток настолько малы, что при возможном возникновении искры, ее мощности будет недостаточно для воспламенения.
Вид защиты « искробезопасная электрическая цепь » подразумевает также защиту от попадания в защищенную цепь высокого потенциала или высокого тока со стороны незащищенных цепей (со стороны системы управления, находящейся вне взрыво-пожароопасной зоны). Для реализации этих защит используются барьеры искробезопасности (искрозащиты).
Барьеры искробезопасности устанавливают между системой управления и устройствами находящимися во взрывоопасной зоне (первичные преобразователи, исполнительные механизме). В большинстве случаев, сами барьеры не являются взрывозащищенным оборудованием, т.е. установка барьеров во взрывоопасной зоне недопустимо.
Барьеры искробезопасности бывают двух типов: с использованием стабилитронов и предохранителей или с гальванической развязкой.
Барьеры искробезопасности на стабилитронах  В барьерах на стабилитронах защита от превышения тока реализована за счет предохранителей, защита от высокого напряжения – за счет стабилитронов. Основной недостаток таких барьеров заложен в самом принципе защиты – при попадании высокого напряжения предохранитель выгорает и барьер выходит из строя. Кроме того, такие барьеры требуют наличия заземления. Из достоинств можно отметить низкую стоимость, отсутствие дополнительного источника питания для самого барьера и передачу сигнала без преобразования.
Такой тип барьеров так же называют шунт–диодными , барьерами Зенера или пассивными барьерами, т.к. они не запитывают саму цепь и не требуют собственного источника питания.
Барьеры искробезопасности с гальванической развязкой  Гальваническая развязка служит для изоляции электрической цепи, находящейся во взрывоопасной зоне (в поле) от цепи, находящейся вне этой зоны. В барьерах с гальванической развязкой изоляцию цепей реализуют за счет использования оптрона или трансформатора. Барьеры с гальванической развязкой еще называют активными, так как питание цепи идет от самого барьера. Т.е. полевые устройства в этом случае являются пассивными. Активные барьеры требуют наличия внешнего источника питания.
Барьеры разделяются по типу сигнала: входные и выходные, аналоговые и дискретные. Производятся так же барьеры с функцией преобразования сигналов. Например, барьеры для подключения термометров сопротивления, с преобразованием сигнала в стандартные токовые 4-20mA. Кроме того, барьеры искробезопасности разделяются по количеству каналов, наиболее распространены одно и двухканальные барьеры.
Лидерами на рынке производства барьеров искробезопасности являются компании: mtl, phoenix contact, Pepperl+Fuchs |
