El KFD2-STC4-Ex1.H es una barrera aislada de 1 canal diseñada para aplicaciones de seguridad intrínseca. Este dispositivo suministra a transmisores SMART de 2 y 3 hilos un voltaje de salida más alto en áreas peligrosas, y también puede configurarse para usarse con fuentes de corriente SMART de 2 hilos. Transfiere la señal de entrada analógica al área segura como un valor de corriente aislado. Las señales digitales pueden superponerse en el bucle tanto en el área peligrosa como en la segura para permitir una comunicación bidireccional robusta. El módulo mantiene aislamiento galvánico en todo el sistema para preservar la integridad del bucle en redes de control de procesos industriales exigentes.
Características
Aislamiento de seguridad intrínseca: Proporciona transferencia confiable de señal entre dispositivos de campo en zonas peligrosas y sistemas de control en áreas seguras.
Soporte de alto voltaje de campo: Proporciona un voltaje disponible de >= 17.6 V CC a 20 mA para alimentar adecuadamente la instrumentación de campo.
Soporte SMART multiprotocolo: Totalmente compatible con protocolos de comunicación digital, incluyendo HART, BRAIN y Foxboro.
Resistencia de bucle integrada: Cuenta con una resistencia interna de 250 Ohm entre los terminales 8 y 9 que puede seleccionarse si la resistencia de comunicación HART del bucle es insuficiente.
Puntos de prueba integrados: Zócalos de prueba incorporados directamente en los terminales para simplificar la conexión de comunicadores HART.
Clasificación de seguridad funcional: Certificado hasta cumplimiento SIL2 según normas IEC 61508.
Aplicaciones
Petroquímica y refinación: Alimentación y aislamiento de transmisores de campo ubicados en atmósferas explosivas como zonas 0, 1 y 2.
Procesamiento químico: Extracción bidireccional de datos desde instrumentación inteligente de campo hacia un sistema de control distribuido (DCS) o sistema instrumentado de seguridad (SIS).
Agua y aguas residuales: Interfaz con transmisores de medición de líquidos y niveles mediante cables de larga distancia utilizando bucles de control estándar de 4-20 mA.
Especificaciones técnicas
Parámetro
Detalles de especificación
Fabricante
Pepperl+Fuchs
Tipo de señal
Entrada analógica
Voltaje nominal
20 ... 35 V CC vía riel de alimentación o terminales 14+, 15-
Consumo de energía
1.9 W
Señal de entrada
0/4 ... 20 mA
Caída de voltaje
<= 2.4 V a 20 mA (terminales 5, 6)
Resistencia de entrada
Terminales de <= 64 Ohm 2-, 3; terminales de <= 500 Ohm 1+, 3 (carga de 250 Ohm)
Voltaje disponible
>= 17.6 V a 20 mA terminales 1+, 3
Señal de salida
0/4 ... 20 mA (sobrecarga > 25 mA)
Carga
0 ... 800 Ohm
Ondulación
Dentro de la tolerancia de alimentación (alimentación) | <= 50 uA_rms (salida)
Desviación de transferencia
<= 10 uA incluyendo calibración, linealidad, histéresis, cargas y fluctuaciones de alimentación a +20 °C
Influencia de la temperatura
0.25 uA/K
Rango de frecuencia
Campo a control: 0 ... 7.5 kHz (-3 dB) | Control a campo: 0.3 ... 7.5 kHz (-3 dB)
Tiempo de estabilización / subida
Tiempo de estabilización: 200 us | Tiempo de subida/bajada: 20 us
Temperatura ambiente
-20 ... 60 °C (-4 ... 140 Fahrenheit)
Grado de protección
IP20
Masa
Aprox. 200 g
Dimensiones
20 x 124 x 115 mm (0.8 x 4.9 x 4.5 in), tipo de carcasa B2
Montaje
En riel de montaje DIN de 35 mm según EN 60715:2001
Conexiones/Interfaces
Conexión de terminal
Función
Terminal 1+
Entrada en área peligrosa (conexión positiva)
Terminal 2-
Entrada en área peligrosa (conexión negativa)
Terminal 3
Entrada en área peligrosa (referencia común/retorno)
Terminal 5-
Entrada de fuente de corriente en área peligrosa (-)
Terminal 6+
Entrada de fuente de corriente en área peligrosa (+)
Terminal 7-
Salida de área segura (-)
Terminal 8+
Salida de área segura (+)
Terminal 9
Salida de área segura (conexión interna de resistencia de 250 Ohm)
Terminal 14+
Alimentación del dispositivo 24 V CC (+)
Terminal 15-
Alimentación del dispositivo 24 V CC (-)
Riel de alimentación
Conexión alternativa de riel de alimentación continua de 24 V CC
Directrices de instalación
Instalación en riel DIN: Encajar el módulo verticalmente en un riel de montaje DIN estándar de 35 mm asegurando que las pestañas de bloqueo queden firmemente enganchadas.
Integración en riel de alimentación: Al usar el sistema opcional Power Rail, alinear los contactos inferiores del módulo con la inserción del riel antes de presionarlo; no conectar alimentación a terminales individuales si el riel está energizado.
Verificación de polaridad: Verificar dos veces los diagramas de configuración del cableado de terminales 1+, 2-, 14+ y 15- antes de encender la fuente de alimentación del lazo para evitar fallos de hardware.
Precauciones en áreas peligrosas: Mantener separación física segura entre las conexiones azules de terminales intrínsecamente seguros y las conexiones verdes de área segura.
Terminación de comunicación: Terminales puente 8 y 9 si el sistema objetivo requiere la inserción de la resistencia interna de 250 Ohm para estabilizar las interacciones del protocolo HART.
Cumplimiento y certificaciones
Certificado de examen tipo CE: BAS 99 ATEX 7060
Grupo ATEX, Categoría, Tipo de protección: II (1)G [Ex ia Ga] IIC, II (1)D [Ex ia Da] IIIC
Declaración de conformidad Zona 2: TÜV 99 ATEX 1499 X; II 3G Ex nA II T4 [dispositivo en zona 2]
Certificación minera: DMT 01 ATEX E 133; (M1) [Ex ia] I
Aprobación IECEx: IECEx BAS 04.0016; [Ex ia Ga] IIC, [Ex ia Da] IIIC, [Ex ia Ma] I
Aprobación UL: 116-0173 (cULus)
Normas de seguridad funcional: Hasta SIL2 según IEC 61508
Compatibilidad electromagnética: EN 61326-1:2006, NE 21:2006
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la función principal de este módulo?
El dispositivo funciona como una barrera aislada que proporciona alimentación a transmisores en zonas peligrosas y transfiere señales analógicas aisladas de vuelta a un sistema de control en área segura.
¿Se puede usar esta barrera con dispositivos que no sean HART?
Sí, funciona perfectamente con instrumentos analógicos estándar de 0/4 a 20 mA incluso si no se utilizan protocolos de modulación digital.
¿Cómo ayuda la resistencia interna de 250 Ohmios con la comunicación?
Si la impedancia del lazo del sistema de control en área segura es demasiado baja para que un comunicador HART decodifique datos, usar el terminal 9 añade la resistencia integrada al circuito.
¿Qué rango de alimentación acepta el dispositivo?
El módulo opera de manera confiable con cualquier voltaje de entrada entre 20 V CC y 35 V CC.
¿Requiere esta barrera aislada una conexión directa a terminales para la alimentación?
La alimentación puede suministrarse directamente a través de los terminales 14+ y 15- o de forma fluida mediante una unidad compatible de riel de alimentación.
¿Puede soportar una configuración de transmisor de 3 hilos?
Sí, el hardware admite transmisores SMART de 2 y 3 hilos, así como fuentes de corriente de 2 hilos.
¿Qué significan los terminales verdes y azules?
Los terminales azules están dedicados a campos ubicados dentro de zonas peligrosas intrínsecamente seguras, mientras que los terminales verdes están destinados al cableado del área segura o del lado de control.
¿Cuál es la velocidad de respuesta del canal de transmisión analógica?
El dispositivo cuenta con un tiempo de estabilización de 200 microsegundos junto con una especificación de tiempo de subida y bajada de 20 microsegundos.
¿Cuántos canales soporta este módulo?
Este modelo es una unidad de interfaz dedicada de un solo canal.
¿Qué debo revisar si el LED del panel frontal está apagado?
Un LED verde apagado indica una falla en la fuente de alimentación, requiriendo la verificación del riel de alimentación de 24 V CC o las conexiones de los terminales.
¿Cuál es la resistencia máxima permitida de carga en el lado de salida?
El lazo de corriente en área segura soporta impedancias de carga que van desde 0 Ohmios hasta un límite máximo de 800 Ohmios.
¿Hay conexiones de prueba integradas disponibles en la unidad?
Sí, los zócalos de prueba especializados diseñados para adaptarse a los cables estándar del comunicador HART están integrados directamente en los terminales extraíbles.
¿Puede este dispositivo transmitir parámetros digitales hacia adelante y hacia atrás?
El diseño del circuito permite que las señales de comunicación digital se superpongan en el lazo de corriente analógica y pasen en ambas direcciones.
Technical Datasheet (PDF)Complete specifications and technical drawings.
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