ZENERBARRIEREN

Eine Zenerbarriere dient als eigensicheres Bauteil, das Spannung und Stromstärke begrenzt, um die Entzündung von brennbaren Gasen und Stäuben in explosionsgefährdeten Bereichen zu verhindern. Das passive Bauteil arbeitet nach dem Prinzip der Zenerdiode und gewährleistet eine sichere elektrische Verbindung zwischen nicht explosionsgefährdeten und explosionsgefährdeten Bereichen.
Komponenten:

• Zenerdioden: In Zener-Sperrschichten sind Dioden die Hauptkomponente, um die Spannung innerhalb sicherer Grenzen zu halten. Die Zenerdiode beginnt zu leiten, sobald die Spannung ihren Schwellenwert überschreitet, wodurch die Spannung auf einem sicheren Niveau gehalten wird.
• Widerstände: Der Stromkreis verwendet Widerstände zur Regulierung des durchfließenden Stroms. Die Stromregelungsfunktion der Widerstände gewährleistet, dass die in den Gefahrenbereich gelangende Energie unterhalb der atmosphärischen Zündschwelle bleibt.
• Sicherung: Durch den Einbau einer Sicherung wird ein zusätzlicher Schutzmechanismus geschaffen. Die Sicherung brennt bei einem Fehler durch, wodurch die Stromzufuhr unterbrochen und mögliche Zündquellen blockiert werden.

Wie funktioniert eine Zenerbarriere?
Eine Zenerbarriere dient dazu, die Energiewerte in explosionsgefährdeten Bereichen unterhalb der Zündschwelle zu halten. Spannungsbegrenzung und Strombegrenzung wirken zusammen, um diese Schutzmaßnahme zu erreichen.

Spannungsbegrenzung: Die Zenerdiode ist parallel zum Stromkreis geschaltet. Im Normalbetrieb leitet die Diode nicht. Sobald die Spannung die Zener-Spannung (die Durchbruchspannung der Diode) überschreitet, leitet die Diode und begrenzt die Spannung auf ein sicheres Niveau.

Arten von eigensicheren Zenerbarrieren

• Einkanalige, eigensichere Barrieren für einfache Signale mit positiver oder negativer EX-Barrierepolarisation in geerdeten Stromkreisen
• Zweikanalige EX-Zenerbarrieren für einfache Signale mit positiver oder negativer Polarität in geerdeten Schaltungen
• Eigensichere Zenerbarrieren mit Rückkopplungsdiode für Stromschleifen von 4 – 20 mA
• Zenerbarrieren für Wechsel- oder Bipolarsignale in geerdeten Schaltungen
• Zenerbarrieren mit Sternverbindung

Eigensichere Zenerbarrieren der Serie MM 7… sind die einfachste Art von eigensicheren Schnittstellen zum Schutz elektrischer Stromkreise in explosionsgefährdeten Bereichen. Für den ordnungsgemäßen Betrieb der Barriere muss der Stromkreis geerdet werden, sodass der Widerstand R < 1 Ohm beträgt.