Барьеры безопасности РИФ

Назначение

Барьеры безопасности РИФ представляют собой промежуточные измерительные преобразователи с номинальным коэффициентом преобразования, предназначенные для: измерительного преобразования сигналов датчиков с выходными унифицированными сигналами силы и напряжения постоянного тока, сопротивления, расположенных во взрывоопасной зоне, в унифицированный сигнал силы постоянного тока для восприятия вторичной частью измерительных систем во взрывоопасной зоне; защиты электрических цепей аналоговых датчиков, расположенных в опасной зоне, от попадания недопустимо большой электрической мощности из безопасной зоны при развитии аварии во вторичной части измерительной системы, расположенной в безопасной зоне. Используются на объектах нефтедобычи, нефтепереработки, химического производства, энергетики, металлургии и машиностроения и других отраслях промышленности, связанных с получением, переработкой, использованием и хранением взрыво- и пожароопасных веществ и продуктов.

Описание

Датчики состоят из двух групп:

- РИФ-А - активные барьеры (требующие питания от дополнительного источника); - РИФ-П - пассивные барьеры (не требующие питания от дополнительного источника).

Группа барьеров РИФ-А содержит подгруппу РИФ-АГ, имеющих гальваническую развязку: питание - вход - выход.

Барьеры имеют вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» и выполнены в соответствии с требованиями, предъявляемыми к взрывозащищенному оборудованию подгрупп IIC, IIB, IIA по ГОСТ Р 51330.0 и ГОСТ Р 51330.10.

Барьеры предназначены для размещения вне взрывоопасных помещений.

Барьеры РИФ-П представляют собой пассивные электрические элементы измерительной цепи, осуществляющие передачу аналоговых сигналов датчиков, расположенных в опасной зоне, в безопасную зону для воспроизведения вторичной частью измерительной системы. РИФ-П обеспечивают взрывозащищенность благодаря ограничению электрической мощности, подаваемой во взрывоопасную зону по цепям связи с электрооборудованием.

Барьеры РИФ-П содержат следующие однотипные функциональные элементы и узлы: ограничительные резисторы, определяющие ток короткого замыкания; группу ограничительных стабилитронов и диодов, определяющих максимальное значение напряжения холостого хода в искробезопасной цепи; диодно-резистивные или резистивные цепочки, содержащие последовательно включенный плавкий предохранитель, служащие для отключения искробезопасной цепи при возникновении аварийных напряжений на искроопасном входе или выходе соответствующего типа барьера.

Барьеры РИФ-А содержат следующие однотипные функциональные элементы и узлы:

- ограничительные резисторы, определяющие ток короткого замыкания;

- группу ограничительных стабилитронов и диодов, определяющих максимальное

значение напряжения холостого хода в искробезопасной цепи и служащих для ограничения напряжения и тока на искробезопасном выходе или входе барьера до безопасных уровней в аварийных ситуациях;

- диодно-резистивные или резистивные цепочки, содержащие последовательно вклю-

ченный плавкий предохранитель, служащий для отключения искробезопасной цепи при возникновении аварийных напряжений на искроопасном входе или выходе соответствующего типа барьера;

- стабилизатор с выходным напряжением Uct (во всех барьерах); обеспечивает организацию питания двухпроводных датчиков, а также активных элементов самой схемы барьера;

- преобразователь напряжения в ток, подаваемый в цепь нагрузки (в РИФ-А1, РИФ-А 1-DIN и РИФ-А2), предназначенный для формирования выходного токового сигнала 0-5, 0-20 или 4- 20 мА (в зависимости от исполнения барьера) с заданной нагрузочной способностью, а также обеспечивающий переход от двухпроводного вида сигнала к трех- или четырехпроводному с возможностью подключения сопротивления нагрузки к одной общей шине внешнего источника питания;

- преобразователь входных токов в выходной ток I Ех, подаваемый в искробезопасную цепь (в РИФ-АЗ, РИФ-АЗ-DIN и РИФ-А4), обеспечивающий формирование двухпроводного сигнала от источников и задатчиков сигналов постоянного тока с естественным нулем, например, преобразование сигнала 0-5 мА в сигнал 4-20 мА;

- элемент гальванического разделения, выполненный на базе электромеханического реле К (в РИФ-А5, РИФ-А5-1)1\ и РИФ-А6);

- усилитель с регулируемым опорным напряжением (только в РИФ-А7), формирующий в реостатных или потенциометрических датчиках напряжение питания заданного уровня, подаваемое через искробезопасную цепь барьера.

Барьеры РИФ-АГ содержат следующие однотипные функциональные элементы и узлы: ограничительные резисторы; ограничительные стабилитроны; резистивные цепочки, включающие слаботочные плавкие предохранители; импульсный источник питания с двумя выходными гальванически разделенными цепями; преобразователь постоянного тока в импульсное напряжение; преобразователь импульсного напряжения в постоянный ток; гальваническая развязка сигнала импульсного напряжения.

Ограничительные резисторы и стабилитроны обеспечивают ограничение тока и напряжения на искробезопасных входах (выходах) барьеров до безопасных уровней в аварийных ситуациях. Для повышения надежности барьеров цепочки стабилитронов продублированы.

Резистивные цепочки с предохранителями служат для ограничения тока через стабилитроны и отключения искробезопасной цепи при возникновении аварийных напряжений на искроопасных входах (выходах) барьеров.

Принцип действия барьеров основан на преобразовании входных сигналов постоянного тока в импульсный сигнал, с последующей передачей его через схему гальванической развязки в выходной каскад, где происходит обратное преобразование.

Внешний вид барьеров безопасности РИФ представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид барьеров безопасности РИФ.

Технические характеристики

Основные технические характеристики барьеров приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Активные барьеры: исполнения, основные параметры

Примечания

1 Rkoht - допускаемое сопротивление электроконтактного датчика, замыкающего искробезопасную цепь;

2 НЗК - размыкающий контакт реле, НРК - замыкающий контакт реле;

3 Все барьеры, имеющие в обозначении «DIN» выполнены в корпусе, предназначенном для монтажа на DIN-рейку, не имеющие - для монтажа на шину заземления. Барьеры РИФ-А1-DIN, РИФ-АЗ-DIN и РИФ-А5-ОШ также могут монтироваться на шину заземления;

4 Барьеры РИФ-АГ2-ОШ имеют исполнения с корнеизвлечением

Таблица 2 - Пассивные барьеры: исполнения, основные параметры

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности барьеров, выраженной в процентах от разности верхнего и нижнего предельных значений:

- для активных барьеров, кроме барьеров РИФ-АГ2-1)!\ и РИФ-АГ4-1)!\, ± 0,1 или ± 0,2;

- для активных барьеров РИФ-АГ2-1)!\ и РИФ-АГ4-1)!\

с линейным преобразованием                                         ± 0,25;

- для активных барьеров РИФ-АГЗ-СШ с корнеизвлечением

в диапазоне входного сигнала от 10 до 100 %                             ± 0,30;

- для активных барьеров РИФ-АГ2-1)1\ с корнеизвлечением

в диапазоне входного сигнала от 0 до 10 %                               ± 2,0;

- для пассивных барьеров                                  ± 0,05 или ± 0,1.

Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности пассивных барьеров и активных барьеров, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от

(20 2) °С до верхнего (нижнего) рабочего значения на каждые 10 °С изменения температуры:

- ± 0,1 % от диапазона изменения выходного сигнала активных барьеров, кроме

барьеров РИФ-АГ2-0Ш и РИФ-АГ4-1)1\ (± 0,25 % для барьеров РИФ-АЗ и РИФ-А4);

- пределов основной погрешности - для пассивных барьеров и барьеров РИФ-

АГ2- DIN и РИФ-АГ4- DIN.

Рабочие условия применения:

Барьеры имеют следующие климатические исполнения по ГОСТ 15150:

- УХЛЗ, но для работы при температуре окружающей среды:

- от минус 50 до 60 °С (пассивные барьеры);

- от минус 20 до 60 °С (активные барьеры);

и верхнем значении относительной влажности 80 % при 25 °С и более низких температурах без конденсации влаги;

- ТЗ, но для работы при температуре окружающей среды от минус 20 до 60 °С и верхнем значении относительной влажности 98 % при 35 °С без конденсации влаги.

Температура транспортирования от минус 50 до + 50 °С.

Степень защиты барьеров IP30 по ГОСТ 14254.

Габаритные размеры - в зависимости от модификации .

Масса барьеров, не более:

- для РИФ-ПШб-DIN      - 200 г;

- для РИФ-П 1196-DIN       - 280 г;

- для остальных барьеров    -  135 г.

Средний срок службы барьеров не менее 12 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на паспортную табличку, наклеенную на корпус барьера, методом термотрансферной печати и на титульные листы эксплуатационной документации (РЭ и ПС) типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки входит:

- барьер РИФ;

- руководство по эксплуатации;

- паспорт.

Поверка

осуществляется в соответствии с разделом 2.4 «Методы и средства поверки» руководства по эксплуатации 2.087.044-02 РЭ (РИФ-АГ), руководства по эксплуатации 2.087.044-00 РЭ (РИФ-П), руководства по эксплуатации 2.087.044-01 РЭ (РИФ-А), утвержденным ГЦИ СИ ФГУП ВНИИМС 25.10.2010 г.

Перечень оборудования для поверки: мера сопротивления Р331 (кл.т. 0,01, RHOM=100 Ом), магазин сопротивлений МСР-63 (кл.т. 0,02), вольтметр Щ31 (кл.т. 0,02 для диапазона 0-10 мВ, 0,005/0,001 для диапазона 0-10 В), источник напряжения постоянного тока от 0 до 50 В Б5-45А.

Сведения о методах измерений

Содержатся в документах 2.087.044-00 РЭ Барьеры безопасности РИФ-П, 2.087.044-01 РЭ

Барьеры безопасности РИФ-А, 2.087.044-02 РЭ Барьеры безопасности РИФ-АГ2/АГ4.

Нормативные документы

Рекомендации к применению

Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.