Грозозащита, защита от импульсных перенапряжений и помех
HAKEL Россия

АО «Хакель»
188508, Россия, Ленинградская обл.,
Ломоносовский м.р-н, Виллозское г.п.,
тер. Южная часть промзоны Горелово,
ул. Сименса, д. 2/4, помещ. 314

Тел.: 8 (800) 333-28-29
СПб: +7 (812) 207-47-05
Мск: +7 (495) 984-00-66

Заказать обратный звонок

Продукция
Уcтройства защиты от импульсных перенапряжений и помех
УЗИП электрооборудования распределительных сетей до 1000 ВУЗИП электрооборудования распределительных сетей до 1000 В

УЗИП систем передачи данных, управления, контроля и измеренияУЗИП систем передачи данных, управления, контроля и измерения

УЗИП телекоммуникационного оборудованияУЗИП телекоммуникационного оборудования

УЗИП оборудования локальных вычислительных сетей (ЛВС)УЗИП оборудования локальных вычислительных сетей (ЛВС)

УЗИП цифровых интерфейсовУЗИП цифровых интерфейсов

УЗИП для защиты оборудования железнодорожной инфраструктурыУЗИП для защиты оборудования железнодорожной инфраструктуры

Искровые разделительные разрядникиИскровые разделительные разрядники

УЗИП серии БЛИЦ УЗИП серии БЛИЦ

Щитки защиты от импульсных перенапряжений ЩЗИП
Оборудование для тестирования и измерений УЗИП
Приборы для контроля изоляции в сетях с изолированной нейтралью
Устройства промышленной автоматики
Устройства заземляющие комплектные УЗК
Устройства молниезащитные комплектные УМК









Пример: УЗИП, разрядник




Технические бюллетени


Технический бюллетень TNP039 25.06.2020 г. Защита от импульсных перенапряжений оборудования, работающего по протоколу HART


 
HART (англ. Highway Addressable Remote Transducer) — набор коммуникационных стандартов для промышленных сетей. Предназначен для подключения промышленных датчиков.
 
HARТ имеет проводной и беспроводной физические уровни, а также протокол обмена. Проводной вариант позволяет передавать цифровые данные и питание по двум проводам, сохраняя совместимость с аналоговыми датчиками стандарта токовая петля 4-20 мА.
 
Типовой областью применения HART являются достаточно дорогие интеллектуальные устройства (электромагнитные клапаны, расходомеры, радарные уровнемеры и т. д.), а также взрывобезопасное оборудование, где низкая мощность HART-сигнала позволяет легко удовлетворять требованиям стандарта по искробезопасным электрическим цепям.
Физический уровень HART выполнен поверх токовой петли стандарта 4-20 мА. Данные передаются модуляцией тока амплитудой ±0,5 мА со спектром выше 500 Гц, постоянная составляющая недопустима. При этом спектр аналогового сигнала токовой петли должен быть ограничен до 25 Гц. Таким образом, питание датчика, снятие его первичных показаний и вторичной информации осуществляется по двум проводам.

Логическая единица кодируется синусоидальным сигналом с частотой 1200 Гц, ноль - 2200 Гц (рис.1). Благодаря сильному различию диапазонов частот аналогового (0...10 Гц) и цифрового (1200 Гц и 2200 Гц) сигналов они легко могут быть разделены фильтрами низких и высоких частот.

Рис. 1 - Информационный сигнал протокола HART.
Впоследствии стандарт был дополнен более скоростным вариантом с фазовой модуляцией. Несущая 3200 Гц, 8-позиционная манипуляция, скорость 9600 бод. Стандарт определяет вариант с фазовой модуляцией как дополнительный и рекомендует использовать частотную модуляцию при проблемах связи.

Диапазон возможных напряжений источника приведен в ГОСТ 26.011-80 "Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные". На практике стандартным значением напряжения источника питания сетей на основе протокола HART принято напряжение 24 В.

Основные технические характеристики сети, поддерживающей HART-протокол, приведены в таблице 1.

 
Таблица 1. Технические характеристики сети, поддерживающей HART-протокол.
 
Как известно, проводные линии большой длины восприимчивы к импульсным перенапряжениям. Наиболее опасными являются атмосферные воздействия (наводки, возникающие при растекании токов молнии по внешней системе молниезащиты и инженерным коммуникациям объекта).

Защита сетей на основе  HART-протокола, как впрочем любых других сетей, осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010 путём исключения возможности прямых воздействий тока молнии, созданием системы уравнивания потенциалов на объекте, экранированием, организацией оптимальной прокладки кабеля, качественным заземлением оборудования и применением устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).

Основные типы, параметры и общие требования по применению УЗИП, предназначенных для защиты информационных систем, определяются в ГОСТ IEC 61643-21-2014

Для обеспечения эффективной защиты сети, поддерживающей HART-протокол, УЗИП необходимо устанавливать на вводах контроллера и ведомых устройств как можно ближе к защищаемому устройству. Сопротивление заземления в точке установки УЗИП должно быть минимальным и выполнено проводником наименьшей длинны и сечением не менее 1 мм2.

Так со стороны контроллера можно использовать УЗИП DTNVR 1/30/1,5/1500 для крепления на DIN-рейку
 
Рис. 2 – Устройство защиты от импульсных перенапряжений DTNVR 1/30/1,5/1500.
 
Для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом предназначена линейка УЗИП с индексом (LT), отличительными характеристиками которой являются расширенные гарантия и температурный диапазон до минус 60º С.

В случае применения на объекте взрывозащиты вида искробезопасная электрическая цепь, для соблюдения всех требований для защиты контроллера должно использоваться специальное устройство защиты в искробезопасном исполнении DTNVR 24/0,8 F3G Exi. Эти УЗИП обладают очень малыми собственными индуктивностью и ёмкостью не позволяющими аккумулировать энергию, а также сопротивлением изоляции между каждым проводником и землей не менее 500 В. Согласно нормативным документам, сечение проводника заземления такого УЗИП должно быть не менее 4 мм2.

Это устройство устанавливают непосредственно в искробезопасную цепь после барьера искрозащиты.

 
Рис.3 – УЗИП  DTNVR 24/0,8 F3G Exi.

Со стороны полевых устройств могут быть установлены как такие же УЗИП, описанные выше, так и применены УЗИП серии ГИК, устанавливаемые непосредственно на корпус полевого устройства. Монтаж УЗИП осуществляется через незадействованный кабельный ввод датчика. Эти УЗИП подходят для размещения во взрывоопасной зоне.
 
Рис.4 – Подключение УЗИП серии ГИК.

Обычно для этих целей применяют УЗИП ГИК 24/3 Exd+i M(N), имеющий вид взрывозащиты и взрывонепроницаемая оболочка, и искробезопасная электрическая цепь. Устройства выпускаются как с метрической, так и с дюймовой резьбой.
Таблица 2. Технические характеристики УЗИП серии ГИК.
 
Схема построения сети, поддерживающей HART-протокол, приведена на рис. 5.
 

Рис.5 – Пример построения сети на основе протокола HART

В случае использования на объекте взрывозащиты вида искробезопасной цепь схема сети на основе протокола HART может иметь вид показанный на рис. 6. 
 
Рис. 6 – Сеть на основе протокола HART с использованием взрывозащиты вида искробезопасная электрическая цепь.

Если на объекте существует большое кол-во линий, приходящих в контроллер из зоны защиты 0 согласно ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010, целесообразно использовать решение в виде щитка защиты от импульсных перенапряжений (ЩЗИП) с установленными внутри УЗИП. Кроме того, требования по установке УЗИП в отдельный металлический щиток прямо прописано во многих ведомственных нормативных документах, таких как СТО Газпром 2-1.11-290-2009 и РД-91.120.40-КТН-240-16. Щиток может применяться как для защиты контроллера, так и для защиты полевых устройств, расположенных в непосредственной близости друг от друга. Решение в виде ЩЗИП можно использовать и в тех случаях, когда у полевых устройств отсутствует незадействованные кабельные ввода.
 
Рис. 7 – Применение ЩЗИП.

В случае применения на объекте взрывозащиты вида искробезопасная цепь в щитке должны быть установлены УЗИП в искробезопасном исполнении DTNVR 24/0,8 F3G Exi.

На лицевой стороне ЩЗИП должна присутствовать соответствующая маркировка взрывозащиты. Кроме того, при необходимости ЩЗИП может быть изготовлен и во взрывонепроницаемом корпусе.

ЩЗИП, изготовленные АО «Хакель», разработаны на основе технических решений учитывающий специфику работы различных отраслей и действующих в них нормативных документов. Подбор и комплектация оборудования осуществляется специалистами в области молниезащиты, имеющими многолетний опыт работы в этой сфере.

Кроме того, приобретая изделие повышенной заводской готовности Вы исключаете возможность неверного подбора УЗИП и некорректного их монтажа.

Положительный опыт применения ЩЗИП подтвержден многолетней эксплуатацией на различных объектах нефтегазового сектора, энергетики, коммунального хозяйства и железнодорожной инфраструктуры. Благодаря применению ЩЗИП снижается общее количество замечаний при прохождении экспертизы проектно-сметной документации со стороны заказчика и органов государственного контроля.

По всем возникшим вопросам можно обращаться в Инжиниринговый центр АО «Хакель» по телефонам 8-800-333-28-29 (многоканальный) или +7 (812) 207-47-05, а также по электронной почте info@hakel.ru.

 
 


                                                                                                                                                   
АО «Хакель»

8 (800) 333-28-29
+7 (812) 207-47-05
+7 (495) 984-00-66



e-mail: info@hakel.ru
www.hakel.ru

Новости | О компании | Услуги | Информация | Где купить | Контакт


© АО «Хакель», 2005 - 2020. Все материалы данного сайта являются объектами авторского права (в том числе дизайн). Запрещается копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя.