2.6. Перетворювач малих постійних напруг у стандартний струмовий сигнал
Призначений для перетворення нестандартних електричних сигналів (сигналів термопар) у стандартний струмовий сигнал (5мА). Дана схема відрізняється від попередньої тим, що послідовно з резисторним мостом включена термопара (рис. 2.10). У діагональ мосту включений, що компенсує терморезистор RК, він призначений для компенсації температури холодного спаю термопари.
Рис. 2.10. Схема електрична принципова блоку уніфікованого струмового сигналу.
Електрична схема самого перетворювача містить підсилювач, і живиться від двополярного джерела ± 15В живлення. Перетворювач імпульсний.
Існують 2 принципу, по яких будуються блоки живлення: трансформаторний; імпульсний. Імпульсний блок живлення складається з стабілізатора та генератора, який перетворить постійна напруга в змінне із частотою 30 кГц. Оскільки напруга стала змінною, то трансформатор прийняв і видав на виході інше значення напруги. Напруга, що знімається із вторинних обмоток, випрямлюється й фільтрується фільтром.
2.7. Пристрої, що забезпечують роботу датчиків у вибухонебезпечних приміщеннях
Джерела живлення на схемі не показані, але вони теж мають гальванічну розв'язку( за рахунок трансформатора) від джерела живлення й між захищеними від іскри ланцюгами й вихідними ланцюгами перетворювача (рис. 2.11).
Рис. 2.11. Схема структурна блоку захисту датчиків та системи керування: ВЗ – вибухонебезпечна зона; БИЗ – бар'єр іскрового захисту; М – модулятор; Д – демодулятор; НП – нормувальний перетворювач.
БІЗ обмежує значення струмів і напруг на рівні безпечних значень, а також містить RН для перетворення сигналу струму в сигнал напруги.
Модулятор перетворить сигнал напруги в змінний сигнал для наступної його передачі через трансформатор.
Демодулятор працює синхронно з модулятором і випрямляє сигнал з виходу трансформатора.
перетворювач, що нормує, перетворить сигнал напруги в стандартний електричний сигнал.
2.8. Бар'єр захисту від іскри
Бар'єр іскрового захисту застосовується при використанні виду вибухозахистів «е» (рис. 2.12). Забезпечує передачу живлення по вибухонебезпечних зонах і передачу сигналу з вибухонебезпечної зони.
Рис. 2.12. Схема електрична принципова типового бар'єру іскрового захисту.
При використанні такого виду вибухозахисти обмежуються параметри напруги, струму, ємності й індуктивності ліній зв'язку, що й підключаються до неї приладів з метою виключення можливостей утвору іскри з потужністю, достатньої для запалення вибухонебезпечної суміші.
БІЗ здатний обмежувати напругу й струм в електричних колах, які захищені від іскри на рівні заданих безпечних значень. Напругу обмежують стабілітрони (діоди Зенора, обмежувальні діоди ), які, як правило, включені із застосуванням резервування.
Обмеження по струму в ланцюзі живлення забезпечується R3 – R5, обмеження по напрузі забезпечується стабілізаторами VD1- VD4.
Для ланцюга сигналу обмеження забезпечує R6, обмеженню по напрузі VD5, VD6. R2 виконує функцію резистора, що нормує, перетворить струм у напругу. Надлишкова кількість стабілізаторів і опорів використовується з метою резервування.
2.9. Блок живлення датчиків
Таке позначення несе інформацію про те, що даний пристрій має вид вибухозахисту, захищене від іскор електричне коло (2.13).
Рис. 2.13. Структурно-функційна схема блоку живлення датчиків у вибухонебезпечних зонах: СИПНУВ – стабілізуюче джерело живлення; ПНТ – перетворювач напруга-струм; БИЗ – бар'єр іскрового захисту; HL1 – індикатор включення в мережу (лампа).
Схема має два ідентичні канали. Блок живлення призначений для спільної роботи з датчиками ( з виконанням захисту від іскри) з використанням стандартного струмового сигналу 4..20мА. Установлюється поза вибухонебезпечними зонами приміщень і зовнішніх установок. Іскробезпечність вхідних ланцюгів, пов'язана з датчиками досягається за рахунок обмеження струму й напруги в його електричних колах до безпечних значень, а також за рахунок відповідного виконання конструкторського блоку.
Обмеження струму й напруги досягається за допомогою БІЗ. Обмеження струму короткого замикання здійснюється установкою БИЗ, резистора не менш 200Ом.
Обмеження напруги на рівні 28В здійснюється за допомогою стабілітрона КС512А.
Електричні кола пов'язані з іскровим захистом, а також силові ланцюга змінного струму, розділені непарним екраном. Цей друкований екран з'єднаний з «землею».