ГОСТ Р МЭК 60079-25—2012
Приложение F
(справочное)
Подавленно порснапряжсний в искробезопасной цепи
F.1 Общие требования
Настоящее приложение поясняет возможный вид защиты искробезопасной цепи от перенапряжений, вызы
ваемыхблизким грозовым разрядом. Этот вид защиты применяется только в томслучае,если оценка степени веро
ятности грозового разряда и последствий такого события показывает, что защита необходима. Пример
иллюстрирует выполнение оценки, это не единственно возможное решение.
F.2 Защищаемая установка
На рисунке F.1 показана типовая установка, в которойнейтраль напрямую подсоединена кпластине заземле
ния. Допускаются другие способы заземления. Датчик температуры входит в клетку Фарадея в резервуаре, содер
жащем легковоспламеняющееся вещество Сопротивление чувствительного элемента преобразуется в токот4до
20 мА преобразователем с внутренней изоляцией. Этот ток затем подается в сеть с компьютерным вводом
через гальванический разъединитель. Комбинацию разъединителя, преобразователя и чувствительного
элемента сле дует оценивать как искробезопасную систему, и именно эту систему оценивают а приложении Е.
F.3 Броски напряжения, вызываемые грозовым разрядом
Один из возможных сценариев таков: грозовой разряд попадает в резервуар в точке X и образующийся в
результате ток распространяется черезоснование резервуара и эквипотенциальное соединение установки. Пере
ходное напряжение (обычно — 60 кВ) появляется между верхней частью резервуара X и клеммой заземления ком
пьютера «0» вольт У. Переходное напряжение вызовет пробой в гальванической развязке и изоляции
преобразователя и может создать боковую вспышку в паровом пространстве резервуара с высокой вероятностью
взрыва.
F.4 Профилактические меры
Ограничитель перенапряжения может быть установленна резервуаре, чтобы защититьизоляцию датчика и.
такимобразом, предупредитьпоявление разницы потенциалов внутри резервуара. Ограничитель перенапряжения
соединяется с резервуаром, чтобы защитить клетку Фарадея. Многоэлементный ограничитель перенапряжения
ограничивает изменение напряжения (60 В) до уровня, который может быть легко поглощен изоляцией датчика.
Второй разрядникдля защиты от атмосферных перенапряжений необходим для предупреждения поврежде
ний гальванической развязки и входных цепей компьютера. Этот разрядник обычно устанавливают во взрывобезо
пасной зоне и подключают, как указано. Перенапряжение общего вида на разъединителе не вызовет перегрузки
изоляции в гальванической развязке.
Система не является искробезопасной при переходном напряжении, высокие значения тока и напряжения
отсутствуют в наиболее опасных местах внутри резервуара и присутствуют в относительно безопасном месте
нахождения соединительных кабелей.
Система не напрямую заземлена в двух точках, и во время переходного процесса уравнительный ток спосо
бенвызвать воспламенение. Однако вусловиях нормальной работы непрямые заземления не являются токопрово
дящими. и требуется достаточно высокое напряжение (120 В) между заземляющими соединениями сетей защиты
от атмосферныхперенапряжений,чтобы появился значительныйток. Таков напряжение недолжносуществовать в
течение продолжительного периода времени, поэтому сети достаточно безопасны.
F.5 Подтверждающая документация
Необходимо внести изменения в техническое описаниесистемы,чтобы оно включало всебя имеющиесясети
ограничения перенапряжения. Их действие в нормальных условиях работы должно быть проанализировано с уче
том их соответствующих характеристик, которые могут включать в себя небольшие значения емкости и индуктив
ности.
Необходимо записатьи оценить непрямое заземлениевдвух точках ипредставить параметр приемлемости.
F.6 Дополнительная защита
Там. где грозовые разряды считаются значительной проблемой, следует рассмотреть возможность установ
ки ограничителя перенапряжений на сетевой источник питания системы контрольно-измерительных прибо
ров. Всплески напряжения в сети могут нарушить гальваническую развязку источника питания или цепи
сигнала управления. Некоторая степень защищенности заложена в требованиях осоответствии стандартам кэлек-
тромагнитнойсовместимости. ноэтогонедостаточнодля большинстваслучаев перенапряжений, вызванных грозо
выми разрядами.
Подобным образом надругих возможных путях попадания грозовых разрядов в системудолжна бытьпостав
лена защита от перенапряжений.
52