Cách ly phòng nổ 4-20ma là gì ? Tại sao lại phải dùng các thiết bị trung gian này để gắn vào các thiết bị cảm biến ?
Phần tóm tắt thu gọn
Có rất nhiều anh em kỹ thuật nhà máy khá thắc mắc về việc ứng dụng các thiết bị chuyển đổi tín hiệu có tích hợp tiêu chuẩn phòng nổ ; khi đi kèm với mỗi loại cảm biến đo trong ngành dầu khí dễ cháy nổ
Tất nhiên; đó là một thắc mắc đúng ! Mặc dù là một loại converter trung gian nhưng giá trị hoàn toàn không nhỏ nếu chúng ta quyết định lắp đặt cho một hệ thống sản xuất.
Và cũng chính vì vậy; nhiều hệ thống sản xuất vẫn chưa hiểu rõ được tầm quan trọng của việc lắp đặt các bộ cách ly phòng nổ. Và một phần giá cao nên rất chủ quan trong việc thiết kế sơ đồ thiết bị
Hôm nay; mình sẽ đi sâu về việc:
- Tại sao phải ứng dụng các bộ transmitter phòng nổ giữa các thiết bị đo ?
- Có bao nhiêu thiết bị cách ly phòng nổ thông dụng ?
- Thông số kỹ thuật cơ bản của các bộ khuếch đại tín hiệu phòng nổ này !
Tại sao dùng thiết bị cách ly phòng nổ 4-20ma 0-10v ?
Cách ly chống cháy nổ được định nghĩa như một tiêu chuẩn Công Nghiệp bắt buộc mà mỗi hệ thống sản xuất dễ cháy phải dựa theo mà tuân thủ
Theo hiệp hội phòng cháy chữa cháy thì chống cháy nổ là sự tái lập các thiết bị đo chuyên ứng dụng cho các môi trường sản xuất có tính chất nguy hiểm theo từng phân loại cụ thể. Ví dụ như một số môi trường xăng dầu, bụi, axit hoá chất dễ cháy hoặc cồn….
Đâu phải cứ phía ngoài thiết bị in logo chuẩn Atex là được. Mà theo một số tiêu chí nhất định do hội phòng nổ đề ra như các yêu cầu liên quan đến nhiệt độ, thiết bị đo phải có lớp vỏ bọc có chức năng ngăn chặn tia lửa điện phía bên trong boar mạch truyền ra ngoài
Cho nên lý do mà các hệ thống nguy hiểm dễ cháy ngoài việc dùng thiết bị phòng nổ ra; thì phải buộc dùng các thiết bị cách ly chống cháy nổ; để đảm bảo hệ thống sản xuất vận hành luôn ở trong trạng thái an toàn về mọi mặt
Mặc dù giá của thiết bị cách ly phòng nổ 4-20ma và bộ chuyển đổi tín hiệu chống cháy nổ nó khá cao. Nhưng nếu so với cả một dây chuyển sản xuất thì nó chả là gì; chưa kể việc dùng các thiết bị phòng nổ còn đảm bảo an toàn cho người lao động quanh khu vực đó
Lợi ích của việc ứng dụng bộ cách ly phòng nổ
- Điều đầu tiên khi lắp đặt các thiết bị cách ly phòng nổ 4-20ma chính là giúp chúng ta luôn trong trạng thái an toàn khi vận hành hệ thống sản xuất
- Đảm bảo tuân thủ đúng yêu cầu về các chuẩn atex do hiệp hội phòng nổ đề ra khi ứng dụng các thiết bị tại những khu vực nguy hiểm dễ cháy
- Giúp tín hiệu tại môi trường dễ cháy luôn truyền thông tin một cách ổn định thông qua các chức năng khuếch đại, lọc khử nhiễu
- Đóng vai trò như một bộ nguồn nuôi cung cấp điện cho thiết bị hoạt động. Dựa vào yếu tố này cho dù nguồn cấp có bị chập chờn thì thiết bj cảm biến cũng không bị hư hỏng
Vậy câu hỏi đặt ra:
Có bao nhiêu loại thiết bị cách ly ứng dụng trong các hệ thống sản xuất dễ cháy ?
Thực ra; so về chủng loại bọn này có rất nhiều. Vì bản thân các môi trường sản xuất không giống nhau, có nơi nhiễu ít, nơi nhiễu nhiều; hoặc có những khu vực cần lắp đặt những thiết bị cách ly phòng nổ mang tính chất nhỏ gọn ứng dụng một chức năng in và out
Nhưng có những nơi cần những phương thức cách ly phòng nổ thể hiện trong các ứng dụng đa năng; để phù hợp lắp đặt các tín hiệu đầu vào đa dạng
Dưới đây là một số thiết bị cách ly phòng nổ thường dùng trong công nghiệp
Converter cách ly phòng nổ 4-20mA 1 input và 1 output
Là một loại converter có tích hợp tiêu chuẩn phòng nổ ứng dụng trong các môi trường cách ly analog thể hiện trên một số dòng analog input đầu ra thông dụng của các thiết bị như 4-20ma, 0-20ma, 20…4 ma, -4…..4V, 0-10v, 0-5v…… dựa theo 2 chuẩn thường và chuẩn hart
Đây là một thiết bị chuyển đổi tín hiệu cho phép input 1 tín hiệu đầu vào từ cảm biến phòng nổ; rồi sau đó output 1 tín hiệu đầu ra tương ứng đóng vai trò như một bộ khuếch đại giúp ổn định tín hiệu truyền đi không bị sai hoặc yếu do truyền xa
Về nguồn cấp thì converter phòng nổ có 3 chuẩn nguồn thông dụng: 24v, 110v, 220v. Tuy nhiên; phần này chúng ta phải chọn options cho đúng vì môi loại nguồn nuôi là một bộ thiết bị khác nhau
Ví dụ:
Cảm biến áp suất phòng nổ dùng cho khí gas 0-10bar ra 4-20mA khi đấu về bộ hiển thị. Theo chuẩn phòng nổ thì bắt buộc tín hiệu 4-20ma từ sensor phải đấu qua một transmitter chống cháy nổ input 4-20ma. Sau đó; từ bộ này xuất 2 dây tín hiệu 4-20ma đi về chỗ màn hình đọc
Bộ chia tín hiệu chống cháy nổ 1 input và 2 output
Là một thiết bị khuếch đại tín hiệu dùng chuyên trong các môi trường chống cháy nổ. Chức năng của converter này ngoài việc tích hợp tính năng phòng nổ; giúp tín hiệu analog khuếch đại lên để truyền được xa hơn.
Ngoài vấn đề trên; thì quan trọng nhất là bộ chia tín hiệu phòng nổ giúp tách biệt 1 tín hiệu analog đầu vào truyền từ cảm biến phòng nổ; tạo thành 2 tín hiệu output đầu ra đáp ứng nhu cầu giám sát điều khiển 2 nơi khác nhau cho cùng một kết quả chính xác
Ví dụ:
Cảm biến nhiệt độ dùng cho môi trường khí gas tích hợp tiêu chuẩn chống cháy nổ. Yêu cầu nhà máy muốn giám sát nhiệt độ ở 2 nơi nhưng kết quả thông tin nhiệt độ trả về phải hoàn toàn giống nhau
Trường hợp này; chúng ta sẽ lắp thêm một bộ chia tín hiệu nhiệt độ phòng nổ để nhân đôi tín hiệu này đưa về các khu vực lập trình giám sát điều khiển
Điểm quan trọng nhất của các bộ nhân đôi tín hiệu tiêu chuẩn chống cháy nổ vẫn là khác năng cách ly 3 chiều thể hiển các đầu input và output + Nguồn giúp tránh nhiễu đường truyền thông tin do các yếu tố tại hệ thống sản xuất ảnh hưởng
Transmitter phòng nổ 2 input và 2 output 4-20ma 0-10v
Loại transmitter phòng nổ này là phiên bản nâng cấp từ một thiết bị chuyển đổi 1 in và 1 out được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống nhiều loại cảm biến phòng nổ có tín hiệu analog khác nhau
Converter cách ly phòng nổ 4-20ma options 2 in và 2 out một khi ứng dụng vào các hệ thống yêu cầu tiêu chuẩn phòng nổ; sẽ giúp ích rất nhiêu trong các vấn đề lắp đặt. Ví dụ như làm gọn nhẹ diện tích lắp din rail các tủ điện; giá thành sẽ rẻ hơn rất nhiều so với các thiết bị phòng nổ 1 in và 1 out
Tất nhiên; bản thân của loại converter này cũng được thiết kế 2 tiêu chuẩn phòng nổ dành cho tín hiệu 4-20ma thường; hoặc tín hiệu 4-20ma chuẩn hart. Đối với những dự án lớn nhiều thiết bị output analog; thì chủ đầu tư họ sẽ cần ứng dụng những loại converter như thế này để tiết kiệm chi phí và lắp đặt hệ thống một cách dễ dàng
Đặc biệt; loại converter phòng nổ này nó sẵn sàng là nguồn nuôi cho tất cả các loại cảm biến 2 dây cần nguồn cấp nhỏ.
Điểm nhấn trong tất cả các ứng dụng ở đây là sự di chuyển của dòng điện hoặc điện áp dạng analog 4-20ma, 0-5v, 0-10v, 0-20ma…. được truyền vào converter. Sau đó; output ra dòng điện và điện áp tương ứng với khả năng cách ly trong mạch điện tại đầu in, out và nguồn
Bộ cách ly phòng nổ 2 in, 2 out thông thường được kết hợp với các module, plc, bộ đọc lập tình…. Đóng vai trò như một phần mền trung gian để cách ly, lọc nhiễu; chuyển đổi tín hiệu qua lại, giúp khuếch đại các dòng tín hiệu điện đi xa hơn mà vẫn đảm bảo tính chính xác khi thông tin truyền đi
Tham khảo thêm:
https://huphaco-pro.vn/cong-tac-ap-luc-phong-no-atex-gia-re
Tư Vấn Giải Pháp Kỹ Thuật
0972 56 05 06 – 0931 429 989 Mr Thành
Mail: thanh.nguyen@huphaco.vn
Đ/C: Số 12 Đường 310, Rosita Khang Điền, Phường Phú Hữu, TP Thủ Đức, Tp Hồ Chí Minh
