Приложение G (обязательное). Искробезопасная система полевой шины (FISCO). Требования к оборудованию

Приложение G
(обязательное)

Искробезопасная система полевой шины (FISCO). Требования к оборудованию

G.1 Введение

Настоящее приложение содержит подробную информацию о конструкции оборудования с применением искробезопасной системы полевой шины (FISCO), основанной на принципах манчестерского кодирования с питанием от шины, сконструированных в соответствии с [15], который является стандартом физического уровня для установок с шиной.

На конструкцию оборудования FISCO распространяются требования настоящего стандарта, если настоящим приложением не предусмотрено иначе. Часть полевого устройства FISCO может иметь один из видов взрывозащиты, указанных в стандарте ГОСТ 31610.0, применимым для использования в соответствующей зоне или при соответствующем уровне защиты оборудования. В этом случае требования настоящего приложения применяются только к той части электрооборудования, которая непосредственно присоединена к искробезопасному магистральному или ответвительному кабелю.

П р и м е ч а н и я

1 Сертификация в соответствии с требованиями FISCO не препятствует тому, чтобы устройство также было сертифицировано и маркировано в соответствии с данным стандартом обычным способом, чтобы оно могло использоваться в других системах.

2 Типичная система видов оборудования FISCO показана на рисунке G.1.

G.2 Требования к оборудованию

G.2.1 Общие положения

Конструкция оборудования должна соответствовать требованиям настоящего стандарта, если настоящим приложением не предусмотрено иначе.

В документации оборудования должно быть указано, что оно подходит для применения в системе FISCO согласно [1].

G.2.2 Источники питания FISCO

G.2.2.1 Общие положения

Источник питания должен иметь либо линейную нагрузочную характеристику с ограниченными параметрами, либо трапециевидную или прямоугольную выходную характеристику. Максимальное выходное напряжение не должно быть в диапазоне от 14 В до 17 В в условиях, определенных в настоящем стандарте для соответствующего уровня защиты.

Максимальные значения внутренней незащищенной емкости C _i и индуктивности U _i элементов, не снабженных ограничителями тока или напряжения, должны быть не более 5 нФ и 10 мкГн соответственно.

Выходные цепи источника питания могут быть заземлены.

G.2.2.2 Дополнительные требования к источникам питания уровней "ia" или "ib" FISCO

Максимальный выходной ток I _o для любого типа источника питания уровней "ia" или "ib" FISCO должен определяться в соответствии с настоящим стандартом, но не должен превышать 380 мА. Для оценки источников питания с прямоугольной выходной характеристикой можно использовать таблицу G.1.

Таблица G.1 - Оценка максимального выходного тока для источников питания уровней "ia" или "ib" FISCO с прямоугольной выходной характеристикой

U o, В	Допустимый ток для IIC (с коэффициентом безопасности 1,5), мА	Допустимый ток для IIB (с коэффициентом безопасности 1,5), мА
14	183	380
15	133	354
16	103	288
17	81	240
17,5	75	213
П р и м е ч а н и е - Два наибольших значения тока для электрооборудования группы IIB выведены для мощности 5,32 Вт

Максимальная выходная мощность P _o не должна превышать 5,32 Вт.

G.2.2.3 Дополнительные требования к источникам питания уровня "ic" FISCO

Максимальный выходной ток /0 для источника питания уровня "ic" FISCO должен определяться в соответствии с настоящим стандартом. Для оценки источников питания уровня "ic" FISCO с прямоугольной выходной характеристикой можно использовать таблицу G.2.

Таблица G.2 - Оценка максимального выходного тока для источников питания уровня "ic" FISCO с прямоугольной выходной характеристикой

U o, В	Допустимый ток для IIC, мА	Допустимый ток для IIB, мА
14	274	570
15	199	531
16	154	432
17	121	360
17,5	112	319
П р и м е ч а н и е - Максимальная выходная мощность P o источников питания "ic" FISCO не ограничивается.

G.3 Полевые устройства FISCO

G.3.1 Общие положения

Настоящие требования применяются к устройствам, кроме оконечных согласующих устройств источников питания и простого оборудования, подсоединенных к искробезопасной шине, установленной во взрывоопасной зоне или вне взрывоопасной зоны:

a) устройство должно иметь минимальное входное напряжение U _i: 17,5 В;

b) выводы шины должны быть изолированы от земли в соответствии с настоящим стандартом;

c) выводы шины полевых устройств, подключенных к разным источникам питания, должны быть гальванически изолированы в соответствии с настоящим стандартом, чтобы эти выходы оставались пассивными, и исключалось многократное заземление шины;

d) максимальная незащищенная емкость C _i каждого полевого устройства должна быть не более 5 нФ. Указывать входные и выходные параметры в сертификате или на этикетке не требуется;

e) в нормальных условиях или в условиях неисправности, указанных в настоящем стандарте, выводы шины должны оставаться пассивными, т.е. выводы не должны являться источником энергии для системы, за исключением тока утечки не более 50 мкА;

f) полевым устройствам должен быть присвоен уровень защиты и они должны соответствовать группе электрооборудования I, подгруппам IIC или IIIC или любой комбинации данных групп;

g) полевым устройствам подгруппы IIC, предназначенным для установки во взрывоопасных средах, должен быть присвоен температурный класс. Для устройств для подгруппы IIIC, предназначенных для установки во взрывоопасных средах, должна быть определена максимальная температура поверхности.

G.3.2 Дополнительные требования к полевым устройствам уровней "ia" или "ib" FISCO

Дополнительные требования к полевым устройствам уровней "ia" или "ib" FISCO:

a) минимальные входные параметры полевых устройств должны быть - I _i: 380 мА и P _i: 5,32 Вт;

b) внутренняя индуктивность полевых устройств L _i должна быть не более 10 мкГн.

G.3.3 Дополнительные требования к полевым устройствам уровня "ic" FISCO

Дополнительным требованием к полевым устройствам уровня "ic" FISCO: внутренняя индуктивность полевых устройств L _i должна быть не более 20 мкГн;

G.3.4 Оконечное согласующее устройство

Линейные оконечные согласующие устройства, необходимые для системы, должны включать резисторно-конденсаторную схему, на выходах которой резистор с номиналом не менее 90 Ом соединен последовательно с конденсатором номиналом не более 2,2 мкФ (включая допуски).

П р и м е ч а н и е - В [15] регламентированы требования к значениям элементов, необходимым при эксплуатации.

Оконечное согласующее устройство должно:

a) иметь уровень защиты;

b) соответствовать группе электрооборудования I, IIC или IIIC или комбинации этих групп:

1) полевым устройствам группы IIC, предназначенным для установки во взрывоопасных средах, должен быть присвоен температурный класс;

2) устройствам группы IIIC, предназначенным для установки во взрывоопасных средах, должна быть присвоена максимальная температура поверхности. Если считается, что емкостный элемент (элементы) может не создать короткого замыкания, то номинальная мощность такого резистора должна быть 5,1 Вт;

c) иметь минимальные входные параметры U _i не менее 17,5 В;

d) быть изолировано от земли в соответствии с настоящим стандартом;

e) иметь максимальную незащищенную внутреннюю индуктивность L _i не более 10 мкГн.

П р и м е ч а н и я

1 Оконечные согласующие устройства могут входить в состав полевых устройств или источников питания.

2 При проведении оценки безопасности считается, что емкость оконечного согласующего устройства C _i не оказывает воздействия на искробезопасные свойства системы.

G.3.5 Простое оборудование

Простое оборудование, используемое в искробезопасной системе, должно соответствовать требованиям настоящего стандарта. Дополнительно общая индуктивность и емкость каждого простого оборудования, подключенного к системе FISCO, должны быть не более 10 мкГн и 5 нФ соответственно.

П р и м е ч а н и е - При присвоении температурного класса простому оборудованию в системе уровней "ia" или "ib" нужно учитывать, что максимально допустимая мощность составляет 5,32 Вт. Температурный класс простого оборудования в системе уровня "ic" определяется в нормальном режиме эксплуатации.

G.4 Маркировка

Каждая единица электрооборудования должна быть маркирована словом "FISCO", затем должна быть указана функция электрооборудования, то есть источник питания, полевое устройство или оконечное согласующее устройство. Дополнительно каждая единица электрооборудования должна быть маркирована в соответствии с настоящим стандартом, если в настоящем стандарте не предусмотрены изменения. Например, должны быть промаркированы наименование и адрес изготовителя.

Если электрооборудование имеет двойную маркировку, так, что оно может быть использовано как в системе FISCO, так и в традиционной искробезопасной самостоятельной системе, необходимо принять меры, чтобы показать различия между маркировкой FISCO и маркировкой для применения в самостоятельной искробезопасной системе.

В маркировке источников питания FISCO не требуется указывать выходные параметры U _o, I _o, C _o, L _o, P _o и L _o/R _o. В маркировке полевых устройств и оконечных согласующих устройств FISCO не требуется указывать входные и остаточные параметры U _i, I _i, C _i, L _i, P _i и L _i/R _i.

G.4.1 Примеры маркировки

a) Источник питания

источник питания FISCO

U _m: 250 V

[Ex ia] IIC

John Jones Ltd

SW99 2AJ UK

Тип: DRG OOI

-20 °C  Ta  +50 °C

PTB Nr 01A 2341

Серийный номер: 014321

b) полевое устройство

полевое устройство FISCO

Ex ia IIC T4

Paul McGregor pic

GL99 1JA UK

Тип: RWS 001

-20 °C  Та  +60 °C

c) Оконечное согласующее устройство

Оконечное согласующее устройство FISCO

Ex ia IIC T4

James Bond pic

MK45 6BY UK

Тип MI5 007

BAS 01 A 4321

Серийный номер: 012345

d) Полевое устройство с двойной маркировкой

A McTavish pic

GL 98 1BA UK

Тип RWS 002

-20 °C  Ta  +60 °C

INERIS 02 А 2345

Серийный номер: 060128

- - - - - - - - - - - - -

Полевое устройство FISCO

Ex ia IIC T4 - - - - - - - - - - - - - - -

Ex ia IIC T6

U ⁱ: 28 V

C _i: 3 nF

I _i: 200 mA

L _i: 10 pH

P _i: 1,2 W

1 - оконечное согласующее устройство; 2 - источник питания; 3 - данные; 4 - переносное оконечное согласующее устройство; 5 - полевые устройства; 6 - магистральный кабель; 7 - ответвительный кабель

Рисунок G.1 - Типовая система