Endüstriyel Galvanik İzolatör – Ex-Proof, SIL2/SIL3
Galvanik İzolatör, saha ile kontrol sistemi arasındaki galvanik izolasyonu sağlar; 4–20 mA ve dijital sinyallerde toprak döngülerini keser, EMI/RFI parazitlerini bastırır ve Ex-Proof (ATEX/IECEx) alanlarda SIL2/SIL3 güvenlik seviyelerini karşılar.
Proses hatlarında temiz veri, güvenli çalışma ve uzun ekipman ömrü için galvanik izolasyon kritik bir adımdır. Galvanik İzolatör, analog/dijital sinyali güvenli şekilde ayırır; 4–20 mA, HART, darbe ve röle sinyallerini EMC şartlarında kararlı tutar. Ex-Proof sınıfta ATEX/IECEx onayları ve SIL2/SIL3 uygunluğu, patlayıcı ortam uygulamalarında güvenilirliğin temelidir.
Galvanik İzolatör Nedir?
Galvanik İzolatör, saha cihazı ile PLC/SCADA/DCS arasına yerleşen ve iki devreyi elektriksel olarak ayırırken ölçüm bilgisini hatasız aktaran bir sinyal güvenliği elemanıdır. Amaç; toprak döngülerini kesmek, EMI/RFI parazitlerini bastırmak, 4–20 mA ve dijital sinyallerde doğruluğu korumak ve Ex-Proof (ATEX/IECEx) alanlarda SIL2/SIL3 gerekliliklerini karşılamaktır.
İzolasyon; opto-kuplör, manyetik (trafolu) veya kapasitif bariyerle sağlanır. Giriş işareti dönüştürülür, izolasyon bariyerinden geçirilir ve çıkışta yeniden ölçeklenir. Doğruluk; lineerlik, ortak mod bağışıklığı ve hata bütçesi ile belirlenir. HART iletişimi gereken döngülerde, yüksek bant genişlikli tasarım HART pass-through sağlar. Repeater power tipleri, saha vericisini aynı modül üzerinden besleyerek kablo karmaşasını ve gerilim düşümlerini azaltır.
Zener bariyer basit ve ekonomiktir; ancak şaseye güvenilir bir referans toprak ister, ısı yükü artar ve parazit bastırma sınırlıdır. Galvanik izolatör ise tam galvanik ayırma sağlar; toprak referansına bağımlı değildir, parazit bağışıklığı yüksektir, bakım ve genişleme projelerinde daha esnektir. Intrinsik güvenlik (Ex i) gereken Zone 0/1/2 uygulamalarında, çoğu modern tesis galvanik izolasyonu tercih eder.
Kullanım Senaryoları (Gerçek Saha İhtiyaçları)
Patlayıcı ortam enstrümantasyonu: Tank seviye, basınç, debi vericilerinde Ex-Proof ve SIL gereklilikleri; hem güvenlik döngülerinde hem de proses kontrolünde temiz sinyal.
Uzak saha hatları & farklı toprak potansiyeli: Boru hattı boyunca kilometrelerce kabloda oluşan toprak potansiyel farkı ve yıldırım kaynaklı geçici gerilimlere karşı koruma.
VFD’lerin bulunduğu panolar: Sürücülerin oluşturduğu yüksek dv/dt ve EMI ortamında 4–20 mA döngülerinin kararlılığı.
Dijital I/O izolasyonu: E-Stop, limit switch, röle ve NAMUR girişlerinin güvenli ve gürültüsüz okunması; emniyet PLC’lerine güvenli aktarım.
Sıcaklık ölçümleri: RTD/termokupl sinyallerinde düşük seviyeli milivolt/miliohm ölçümlerin gürültüye karşı korunması ve doğru ölçeklenmesi.
| Model | Fonksiyon | Sertifikalar | Bölge / Sınıf | Kullanım Alanları |
|---|---|---|---|---|
| D5030D | Çift kanallı 4–20 mA repeater power galvanik izolatör | SIL3, ATEX, IECEx (Ex ia) | Zone 0/1/2 – Gaz (Class I) | Basınç/seviye/debi vericileri; uzun hatlarda toprak döngüsü ve EMI bastırma |
| D5030S | Tek kanallı 4–20 mA repeater power galvanik izolatör | SIL3, ATEX, IECEx (Ex ia) | Zone 0/1/2 – Gaz (Class I) | Tek nokta proses ölçümleri; HART geçişi gereken döngüler |
| D5040D | Dijital çıkış sürücü (solenoid/valf/alarm) – izolasyonlu | SIL3, ATEX, IECEx (Ex ia/ib) | Zone 1/2 – Gaz (Class I) | Emniyet rölesi/PLC’den saha aktüatörlerine güvenli sürme |
| D5095S | Kontakt/pulse izolatör & sinyal çoklayıcı (1 giriş → 2 çıkış) | SIL2, ATEX, IECEx (Ex ia) | Zone 0/1/2 – Gaz (Class I) | Sayım, hız, seviye anahtarı sinyallerinin izolasyonu ve dağıtımı |
| D6015SK | Termokupl/RTD izolatörü (CJC’li) & sıcaklık dönüştürücü | SIL2, ATEX, IECEx (Ex ia) | Zone 0/1/2 – Gaz (Class I) | Fırın/reaktör/hat sıcaklığı; düşük seviye sinyallerde gürültü bağışıklığı |
| Ortak Özellikler | Yüksek CMRR, HART pass-through, düşük hata bütçesi | SIL2/SIL3 tasarım, tam dokümantasyon ve test raporları | -40…+70 °C geniş çalışma; DIN ray montaj | Opsiyonel tanılama, kolay kablolama; düşük bakım, yüksek süreklilik |
G.M. International D6000 Series galvanik izolatörler, proses otomasyonunda yüksek güvenlik ve SIL2/SIL3 sertifikalı performans sunar. Kompakt yapısı sayesinde pano içinde yer tasarrufu sağlar; 1, 2, 4 veya 8 kanallı seçeneklerle esnek kullanım imkânı verir. DIP switch konfigürasyonu ile kolay kurulum, düşük tepki süresiyle güvenilir sinyal aktarımı ve 20 yıla kadar sertifikalı çalışma ömrü ile uzun vadeli çözüm sunar.
Öne Çıkan Güçlü Yönleri:
TÜV onaylı SIL3 (SIL2) güvenlik sertifikası
Yüksek yoğunluklu tasarım: 1–8 kanal seçenekleri
Hızlı tepki süresi, düşük arıza süresi
Basit montaj ve konfigürasyon
Düşük sahip olma maliyeti, uzun servis ömrü
Kullanım Alanları:
Petrol, gaz, kimya ve ilaç endüstrilerinde; patlayıcı ortam dışı alanlarda sinyal izolasyonu ve yüksek güvenilirlik gerektiren her türlü otomasyon hattında.
Petrol ve Gaz Endüstrisi
Patlayıcı gaz atmosferlerinde, saha cihazı – kontrol sistemi arasında güvenli iletişim kurmak hayati önem taşır. Galvanik İzolatörler, basınç, seviye ve debi vericilerinden gelen 4–20 mA sinyalleri güvenle izole ederek SIL2/SIL3 sertifikalı çözümler sunar. Böylece rafinerilerde ve boru hatlarında toprak döngüsü kaynaklı hatalar engellenir.
Kimya ve İlaç Sektörü
Reaktör ve fermentörlerde kullanılan RTD/termokupl sıcaklık ölçümleri, düşük seviyeli milivolt sinyallerdir. Galvanik İzolatör, bu hassas ölçümleri EMI/RFI parazitlerinden korur. Aynı zamanda Ex-Proof ATEX/IECEx uyumluluğu sayesinde solvent ve kimyasal proseslerde güvenli kullanım sağlar.
Enerji ve Güç Santralleri
Enerji tesislerinde yüksek voltaj farkları ve yıldırım darbeleri, kontrol panolarındaki cihazlara zarar verebilir. Galvanik izolasyon, saha ölçümlerini güvenli şekilde ayırarak PLC/DCS sistemlerini korur. Bu sayede yüksek süreklilik (availability) sağlanır ve bakım maliyetleri düşer.
Gıda ve İçecek Endüstrisi
Hijyenik üretim hatlarında çalışan otomasyon sistemleri, nem ve parazitlere maruz kalır. Galvanik İzolatörler, seviye sensörleri, akış ölçerler ve sıcaklık transmitterleri için temiz sinyal aktarımı sağlar. Böylece üretim kalitesi artar, güvenlik standartları korunur.
Maden ve Ağır Sanayi
Zorlu saha koşullarında, uzun kablo hatlarında oluşan toprak potansiyel farkı ve parazit gürültüleri ölçüm doğruluğunu bozar. Galvanik İzolatör, hem analog hem dijital sinyallerde bu etkileri yok ederek, konveyör, pompa ve güvenlik röleleri için güvenilir çözüm sunar.
Modern binalarda kullanılan yangın algılama sistemleri, güvenlik panelleri ve enerji izleme çözümleri, farklı besleme ve haberleşme altyapılarına sahiptir. Galvanik İzolatör, bu sistemler arasındaki elektriksel ayrımı güvenle yaparak hem cihazların ömrünü uzatır hem de yanlış alarm ve veri hatalarını önler. Böylece akıllı bina otomasyonu daha güvenilir ve sürdürülebilir hale gelir.
Galvanik İzolatörler, ister Ex-Proof ATEX/IECEx sertifikalı endüstriyel proseslerde isterse hassas laboratuvar ve bina otomasyonu uygulamalarında olsun, güvenilir sinyal aktarımı ve yüksek güvenlik için vazgeçilmezdir. SIL2/SIL3 uygunluğu, uzun ömürlü tasarımları ve düşük bakım gereksinimi sayesinde, hem üretim sürekliliğini artırır hem de işletme maliyetlerini düşürür. Doğru seçilmiş bir galvanik izolatör, sadece bir ekipman değil; tüm sistemin güvenilirliğini garanti altına alan stratejik bir çözümdür.
