
Product Description
Emerson KL3101X1-LS1 IS AI 4-20mA HART CHARM - Entrada Analógica Intrinsecamente Segura para Áreas Perigosas
O Emerson KL3101X1-LS1 Intrinsically Safe AI 4-20mA HART CHARM oferece capacidades certificadas de entrada analógica à prova de explosão para sistemas de controle DeltaV operando nos ambientes industriais mais perigosos. Projetado para aplicações Zona 0/Divisão 1, este módulo intrinsecamente seguro permite a conexão direta de transmissores de campo em atmosferas explosivas sem a necessidade de barreiras de segurança, reduzindo significativamente a complexidade da instalação e os custos do sistema, enquanto mantém os mais altos padrões de segurança.
Especificações Técnicas Principais
- Faixa de Sinal: 4-20mA com sobreposição de comunicação digital HART
- Segurança Intrínseca: Certificado Zona 0/Divisão 1 para instalação direta em área perigosa
- Alimentação do Circuito de Campo: +24V DC a 60mA para alimentar transmissores de 2 fios
- Alimentação do Barramento CHARM: +6.3V DC a 0A (alimentado pela base)
- Protocolo HART: HART v7 pass-through para comunicação com dispositivos inteligentes
- Chave do Bloco Terminal: Configuração A1 para chaveamento adequado
- Temperatura de Operação: -40°C a +70°C para ambientes extremos
- Compatibilidade do Sistema: DeltaV v11.3.1+ com base CHARM intrinsecamente segura
Certificações de Segurança Intrínseca
Certificado globalmente para as classificações de área perigosa mais rigorosas:
- ATEX Zona 0: II 1G Ex ia IIC T4 Ga para presença contínua de gás explosivo
- IECEx Zona 0: Ex ia IIC T4 Ga para instalações internacionais
- FM Divisão 1: Classe I, Divisão 1, Grupos A-D para aplicações norte-americanas
- CSA Divisão 1: Classe I, Divisão 1, Grupos A-D para instalações canadenses
- Marítimo: Certificado pela DNV e ABS para plataformas offshore e navios FPSO
Aplicações em Áreas Perigosas
Produção Offshore de Petróleo e Gás: Instale transmissores diretamente em áreas classificadas Zona 0 em plataformas offshore, incluindo manifolds de cabeçote de poço, vasos separadores e cabeceiras de flare. Elimina barreiras de segurança intrínseca caras e fiação associada, reduzindo o peso do equipamento no topo da plataforma e o trabalho de instalação. Diagnósticos HART permitem monitoramento de condição de instrumentação crítica de segurança sem visitas à plataforma.
Unidades de Processo de Refinaria: Implante em áreas Divisão 1 dentro de unidades de destilação de cru, craqueadores catalíticos e plantas de alquilação onde concentrações de vapor explosivo podem existir durante operações normais. A montagem direta no campo reduz a degradação do sinal e elimina pontos potenciais de falha associados a instalações de barreiras em painéis de marshalling remotos.
Monitoramento de Reatores Químicos: Conecte transmissores de pressão, temperatura e nível dentro das áreas de contenção de reatores Zona 0 para processos químicos em batelada e contínuos. O design intrinsecamente seguro garante que, mesmo em condições de falha, não exista energia suficiente para inflamar atmosferas explosivas, atendendo aos rigorosos requisitos de gestão de segurança de processos.
Instalações de Liquefação de GNL: Monitore temperaturas criogênicas, pressões e fluxos em áreas Zona 0 ao redor de tanques de armazenamento de GNL, vaporizadores e braços de carregamento. A ampla faixa de temperatura operacional (-40°C a +70°C) acomoda instalações tanto criogênicas quanto em temperatura ambiente sem redução de desempenho.
Manuseio de Solventes Farmacêuticos: Interface com transmissores em áreas Zona 0 onde solventes inflamáveis são processados, armazenados ou transferidos. A certificação de segurança intrínseca apoia a conformidade regulatória para instalações reguladas pela FDA e possibilita documentação de validação para requisitos GMP.
Arquitetura de Segurança Intrínseca
Projetado para prevenir ignição em atmosferas explosivas:
- Limitação de Energia: O design do circuito limita tensão, corrente e energia armazenada a níveis incapazes de inflamar misturas gasosas explosivas mesmo em condições de falha
- Design Sem Barreiras: Elimina a necessidade de barreiras Zener externas ou isoladores galvânicos, reduzindo custos de instalação e pontos potenciais de falha
- Parâmetros Certificados: Tensão máxima (Vmax), corrente (Imax), potência (Pmax), capacitância (Ci) e indutância (Li) certificados para aplicações Zona 0/Div 1
- Conceito de Entidade: Compatível com dispositivos de campo certificados por entidade para cálculos simplificados de loop e verificação de instalação
Comunicação HART em Áreas Perigosas
Integração de dispositivo inteligente sem comprometer a segurança intrínseca:
- Passagem HART v7: Acesso completo à variável primária, variáveis secundárias, diagnóstico do dispositivo e parâmetros de configuração via AMS Device Manager
- Calibração Remota: Realize ajustes de zero/span, configuração de amortecimento e alterações de pontos de alarme a partir da sala de controle sem entrar em áreas perigosas
- Diagnóstico Preditivo: Monitore indicadores de saúde do transmissor incluindo deriva do sensor, temperatura dos eletrônicos, tensão da fonte de alimentação e erros de comunicação
- Dados Multivariáveis: Acesse compensação de temperatura, cálculos de densidade e alertas de processo de transmissores multivariáveis sem I/O adicional
Instalação & Conformidade de Segurança
Requisitos críticos para instalações intrinsecamente seguras:
- Requisito de Placa Base: Deve ser instalado em Placa Base IS CHARM certificada (KL4210X1-BA1 ou equivalente)
- Restrição de Hot-Swap: A energia deve estar DESLIGADA durante a inserção ou remoção - hot-swap não permitido em áreas perigosas
- Requisitos de Cabo: A fiação de campo deve atender aos parâmetros de entidade para capacitância e indutância conforme os desenhos de controle 12P6122 e 12P6123
- Documentação: A instalação deve seguir as instruções ATEX/IECEx (12P6523) e o Manual de Instalação de Hardware DeltaV S-series
- Sem Manutenção pelo Usuário: O módulo não contém peças reparáveis pelo usuário; a desmontagem anula as certificações e é estritamente proibida
Robustez Ambiental
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Temperatura de Operação | -40°C a +70°C (desempenho total em toda a faixa) |
| Umidade | 5% a 95% sem condensação |
| Resistência a Choques | Onda senoidal de 10g ½ para 11ms (plataforma offshore classificada) |
| Resistência a Vibração | 1mm pico a pico (2-13,2 Hz); 0,7g (13,2-150 Hz) |
| Contaminantes transportados pelo ar | ISA-S71.04-1985 Classe G3 com revestimento conformal |
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Informações de Pedido & Componentes Necessários
- KL3101X1-LS1: IS AI 4-20mA HART CHARM (este produto)
- KL4210X1-BA1: Baseplate CHARM Intrinsecamente Seguro (obrigatório - vendido separadamente)
- Desenhos de Controle: 12P6122, 12P6123 para verificação de parâmetros de entidade
- Instruções de Instalação: documentação do subsistema 12P6523 ATEX/IECEx IS-CHARM
Documentação Técnica & Suporte de Conformidade
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