VEGA Z728 Zener barriers - Handbuch (Seite 3)

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Betriebsanleitung Zenerbarrieren
Mehrkanalige Barrieren
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sg
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2003
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1.2 Mehrkanalige Barrieren
Analogschaltungen werden oft an zweikanalige Barrieren
angeschlossen (siehe Abbildung 1.5). Da es bei dieser Schal-
tung keine Erdung gibt, floatet das System quasi. Es wird als
quasi-floatend bezeichnet, da sich „eine Zenerdiode“ über Erd-
potenzial befindet. Obwohl es nicht wirklich floatet, wird das
Signal-zu-Rausch-Verhältnis verbessert.
Ein weiterer Vorteil mehrkanaliger Zenerbarrieren ist die Erzie-
lung einer höheren Packungsdichte.
Abbildung 1.4 Einkanalige Zenerbarriere Abbildung 1.5 Zweikanalige Zenerbarriere
1.3 Erdung von Zenerbarrieren
Eigensichere Stromkreise mit Zenerbarrieren ohne galvani-
sche Trennung müssen geerdet sein. Der Querschnitt der Erd-
verbindung bei einem Kupferleiter muss mindestens 4 mm²
betragen (weitere Festlegungen siehe EN 60079-14, Abschnitt
12.2.4). Die Einhaltung dieser Forderungen verhindert das Auf-
treten eines gefährlichen Potenziales gegen Masse.
Beim Auftreten eines in Abbildung 1.6 dargestellten Fehlers
kann ein gefährlicher Funke entstehen, wenn die Zenerbarriere
nicht geerdet ist, aber eine Erdung über das Feldgerät im
eigensicheren Stromkreis erfolgt. Beim Auftreten eines unzu-
lässig hohen Potenzials im Fehlerfalle (siehe Abbildung 1.7)
werden die Zenerdioden leitend, der Strom wird über die
Erdung abgeleitet, die Sicherung öffnet.
Abbildung 1.6 Nicht geerdete Zenerbarriere
Abbildung 1.7 Geerdete Zenerbarriere
Das System muss eine eigene, vom Versorgungs-
system unabhängige Masseleitung besitzen, so dass
kein Strom des Versorgungssystems durch diese
Masseleitung fließt.
Stromversorgung darf nicht
geerdet werden.
Ex-Bereich
4 mA ... 20mA-
Transmitter
Nicht-Ex-Bereich
24 V
R
M
(+)
Ex-Bereich
4 mA ... 20mA-
Transmitter
Nicht-Ex-Bereich
24 V
R
M
(+)
Fehler
Transformator
gef
ähr
liches P
otenzial
gef
ähr
liches P
otenzial
Netzsystem
AC/DC
Spannungs-
versorgung
Ex-Bereich Nicht-Ex-Bereich
Fehler
Transformator
Fehlerstrom
Netzsystem
AC/DC
Spannungs-
versorgung
Ex-Bereich
Eigensichere
Erdung
Nicht Ex-Bereich