Isolation

L'isolation galvanique est la séparation électrique de deux circuits de sorte qu'aucun chemin conducteur direct n'existe entre eux — seul le signal est transféré (par induction ou optiquement). Dans les environnements industriels, les instruments de terrain et les systèmes de contrôle ont souvent des potentiels de terre différents, parfois avec des écarts de plusieurs dizaines, voire centaines de volts. Sans isolation galvanique, ces différences de potentiel créent des courants de boucle de masse qui corrompent le signal de mesure 4-20 mA avec des erreurs et du bruit. Les appareils d'isolation PR electronics (par ex. PR 3103, PR 3108) fournissent une isolation de test de 2,5 kVAC pour éliminer ces problèmes.

Le PR 3103 est un isolateur 1:1 dans le boîtier ultra-compact slimline de 6,1 mm de PR electronics. Il ne nécessite aucune configuration — il suffit de l'installer et il transmet de manière transparente le signal 4-20 mA avec isolation galvanique. Les spécifications clés incluent une précision meilleure que 0,05 % de l'étendue, un temps de réponse inférieur à 7 ms, un rapport signal/bruit supérieur à 60 dB et une fréquence de coupure supérieure à 100 Hz. Avec seulement 6,1 mm de large, environ 163 unités peuvent être montées par mètre de rail DIN, ce qui le rend idéal pour les installations d'armoires de contrôle à haute densité.

Les appareils d'isolation de la série 9000 possèdent la certification SIL 2/3 complète selon l'IEC 61508. Ceux-ci comprennent le PR 9106A (isolateur transparent HART), le PR 9107A (commande transparent HART), le PR 9202A (isolateur d'impulsions) et le PR 9203A (driver de solénoïde/alarme). Ils sont conçus pour les systèmes instrumentés de sécurité où la certification de sécurité fonctionnelle est obligatoire. Les 9106A et 9107A maintiennent la transparence HART tout en fournissant une isolation galvanique certifiée SIL, permettant aux systèmes de sécurité d'utiliser des transmetteurs intelligents HART pour le contrôle de procédé et les fonctions de sécurité.

Le PR 3202 accepte des signaux d'entrée numériques provenant de capteurs NAMUR, de détecteurs de proximité NPN ou de contacts secs, et fournit des sorties relais ou transistor électriquement isolées. Il est utilisé pour interfacer des signaux numériques/discrets à travers des frontières d'isolation — par exemple, connecter une sortie d'impulsions d'un débitmètre dans une zone de mise à la terre à un totalisateur ou un compteur API dans une autre. L'appareil empêche les boucles de masse sur les circuits numériques, qui peuvent provoquer de faux comptages ou des impulsions manquées. Il maintient l'intégrité temporelle du signal requise pour une mesure de débit précise.

Le PR 3225 est un convertisseur de fréquence programmable slimline de 6,1 mm qui accepte plusieurs types d'entrées numériques (NAMUR, NPN, PNP, Tacho, TTL, S0, contacts) et les convertit en sortie analogique mA/V isolée, sortie fréquence ou sortie relais. Il peut également effectuer des conversions fréquence-courant, fréquence-fréquence et mise à l'échelle de fréquence. La programmation se fait via le PR 4590 ConfigMate. Les applications incluent la conversion des sorties d'impulsions de débitmètres à turbine en 4-20 mA pour un DCS, ou la mise à l'échelle des signaux de fréquence entre instruments incompatibles.

Les isolateurs compact de la série PR 3000 ont une largeur de 6,1 mm et peuvent accueillir environ 163 unités par mètre de rail DIN standard de 35 mm (EN 60715). Cette densité extrême est un avantage clé dans les applications nécessitant un grand nombre de voies dans un espace d'armoire limité, comme les plateformes offshore, les usines chimiques et les centrales électriques. Chaque unité pèse environ 70 g, soit un poids total d'environ 11,4 kg pour un mètre complet d'isolateurs. Les appareils se clipsent directement sur le rail DIN sans matériel de montage supplémentaire.

Les appareils d'isolation PR electronics sont conçus et testés pour dépasser les exigences CEM standard. Le PR 3103, par exemple, atteint une influence d'immunité inférieure à ±0,5 % de l'étendue lors des tests CEM standard, et inférieure à ±1 % de l'étendue lors des tests CEM étendus selon le critère A de la NAMUR NE21. Tous les produits d'isolation portent le marquage CE selon la directive CEM 2014/30/UE. La combinaison d'une tension d'isolation galvanique élevée (2,5 kVAC), d'un rapport signal/bruit supérieur à 60 dB et de temps de réponse rapides garantit que les signaux de mesure restent propres même dans des environnements avec des variateurs de fréquence, des démarreurs de moteurs et d'autres sources d'interférences électromagnétiques.