Jiskrová bezpečnost ve výbušném prostředí

Řadou 750 XTR rozšířila společnost WAGO v roce 2014 oblast použití strojů a systémů v místech, kde panují náročné okolní podmínky nebo kde jsou tato zařízení vystavena vnějšímu rušení. Řada 750 XTR zároveň přináší nejvyšší míru flexibility. Teploty v rozsahu od mrazivých −40 °C až do pekelných +70 °C, vibrace až do 5 g nebo nadmořská výška až 5 000 m: WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR lze používat kdekoli. Disponuje také zvýšenou odolností proti rázovému napětí a rušení v souladu s normou EN 60870-2-1.

Společnost WAGO řadu 750 XTR od samého počátku nepřetržitě vyvíjí a optimalizuje pro potřeby zákazníků po celém světě. Nejnovější verzí řady 750 XTR definuje WAGO zcela novou dimenzi možností využití. Jedno je jisté: Nové jiskrově bezpečné I/O moduly si libují v horku i mrazu a uplatní se i v prostředí s nebezpečím výbuchu.

Konstruktéři musejí každý den čelit výzvám vyplývajícím z požadavků na co nejhospodárnější a nejefektivnější konstrukci strojů a systémů, které musejí být zároveň připravené na celosvětové použití. Rozhodující a zároveň velice složitý faktor představuje nepřehledná džungle dovozních předpisů a místních norem a směrnic. Podstatně viditelnější, ale neméně náročné jsou rozdíly v okolních (často i extrémních) podmínkách, ve kterých se přístroje používají. Tyto podmínky se pohybují od mírných teplot ve střední Evropě až po silné kolísání teploty mezi dnem a nocí ve střední Asii, od vysoké vlhkosti vzduchu v Indonésii přes extrémní vyprahlost And až po mrazivou zimu na Sibiři. Mobilní systémy rovněž musejí pokrývat co nejširší spektrum aplikací. Vrtací souprava může být instalována na moři u pobřeží Brazílie, na ložiscích ve velké nadmořské výšce v Norsku či Kanadě nebo uprostřed Arabské pouště. To samé platí na nástavby na palubě tankerů nebo nákladních lodí, které brázdí světové oceány.

V podobě nejnovější verze řady XTR nabízí WAGO systém, který lze použít pro signály z běžného prostředí i z prostředí s nebezpečím výbuchu a také z jiskrově bezpečných oblastí. WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR lze používat jak mimo prostředí s nebezpečím výbuchu, tak uvnitř zóny 2/22 v pouzdře s odpovídajícím schválením. Všechny moduly disponují certifikací ATEX/IECEx pro používání v zóně 2/22. Kromě standardních signálů ze senzorů a akčních členů v zóně 2/22 je možné prostřednictvím I/O modulů v modrém pouzdře integrovat i jiskrově bezpečné senzory a akční členy ze zón 0/20 a 1/21. Jiskrově bezpečná část řídicího systému musí začínat modulem pro napájení sběrnice Ex i; tento modul reguluje vstupní napětí 24 V (−25 % až +30 %) na 24 V +/–0,3 V a v případě poruchy ho omezuje na max. 26,8 V. Modul tak zamezuje jiskření v případě poruchy.

Na ochranu před možným rušením z jiskrově nezabezpečené části řídicího systému je napájecí zdroj Ex i instalován do širšího pouzdra, které zajišťuje požadovaný bezpečnostní odstup ve výši 50 mm. Štíhlé 12mm nebo 24mm moduly pro binární a analogové vstupní a výstupní signály, měření teploty prostřednictvím odporových senzorů a potenciometrů nebo signály čítačů signály jsou připojené k pravé straně napájecího zdroje Ex i. V závislosti na modulu je k dispozici až osm kanálů. Kromě hlavních proměnných lze prostřednictvím protokolu HART a jednoho z 2kanálových analogových vstupních modulů (750-484/040-000) načítat až tři sekundární proměnné. Při odpovídajícím návrhu dokáže toto řešení odbourat nutnost zřizování doplňkových měřicích bodů. Řada 750 XTR nabízí správný jiskrově bezpečný I/O modul pro každý přístroj v technologii – pro koncové spínače uzavíracích armatur, elektromagnetické ventily šoupátek nebo pro ovládání a zpětné hlášení polohy regulačních ventilů.

Zkratka XTR v názvu systému označuje vhodnost do eXTRémního prostředí. Díky přípustné okolní teplotě od −40 °C do +70 °C lze moduly bez doplňkové ochrany v podobě klimatizace či vyhřívání používat ve všech klimatických pásmech. Díky odolnosti proti rázovému napětí a elektromagnetickému rušení je modul povoleno používat dokonce i ve vysokonapěťových systémech. Se svou extrémní odolností proti vibracím a nárazům splňují moduly XTR pro jiskrově bezpečné oblasti dokonce i požadavky kladené na kolejová vozidla a hodí se také k instalaci do blízkosti lodních vznětových motorů. Všechny plošné spoje jsou opatřeny ochranným lakem, který výkonovou elektroniku a vodivé cesty chrání před krátkodobou kondenzací.

Díky kombinaci jiskrové bezpečnosti a odolnosti proti extrémním okolním podmínkám představuje WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR vynikající volbu pro venkovní systémy vystavené extrémním výkyvům teploty i pro systémy v ropném a plynárenském průmyslu, a to jak na vstupu (těžba, zpracování), tak na výstupu (přeprava, rafinace). WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR ale poslouží nejen jako vzdálený I/O systém. Ve spojení s výkonnými procesorovými moduly PFC zároveň tvoří všestranný a spolehlivý řídicí systém připravený na všechny výzvy budoucnosti.

WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR usnadňuje vývoj optimalizovaných a globálně použitelných automatizačních koncepcí pro systémy a stroje. Umožňuje tak zmenšit rozměry klimatizačních a ventilačních systémů (nebo je dokonce vynechat) a snížit náklady na přepěťovou ochranu. Minimalizuje také náklady, které výrobcům a potažmo i koncovým zákazníkům vznikají v souvislosti s podporou a údržbou produktů nebo se skladováním. Výrobci i provozovatelé tak profitují z řady předností.

Autoři: Benjamin Böhm, Manfred Kühme | WAGO