что такое реле безопасности

Что такое реле безопасности и как они работают

Одним из основных защитных элементов являются реле безопасности. В их задачи входят отключение электропитания в случае возникновения ситуации, угрожающей жизни или здоровью оператора или повреждения машины, механизма или установки.

Вначале был контактор

Цепи безопасности изначально были реализованы с использованием одного электромеханического контактора ( пускателя ) с исполнительным механизмом безопасности, подключенным к силовой цепи. Однако это решение не обеспечивало полной защиты в случае повреждения контактора, например, залипания его контактов. Тогда, несмотря на нажатие предохранительного выключателя, машина могла продолжать движение.

Одним из решений этой проблемы было добавление в схему дополнительного контактора, что снизило вероятность ошибки. Это позволило повысить надежность системы, но что делать, если другой компонент цепи безопасности был поврежден?

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Образец контактора Schneider Electric. Источник: Schneider Electric

В ответ на этот вопрос были разработаны электронные устройства, оснащенные как минимум двумя реле и микропроцессорной системой, то есть так называемыми реле безопасности. Их конструкция позволяет не только исключить риски, связанные с использованием одного контактора, но и позволяет контролировать состояние устройств ввода и вывода.

Устройство и работа реле безопасности

В типовой конструкции реле безопасности используется классическая комбинация 3 контакторов. Такое резервирование системы обеспечивает повышенную надежность устройства. Два реле К1 и К2 с контактами, управляемыми положительным потенциалом, обеспечивают безопасное переключение контактов.

Каждый из них возбуждается одной из двух входных цепей S11 / S12 и S21 / S22. Работа этих цепей определяется не только сигналом, подаваемым на их выводы, но и так называемым «Стартовый сигнал». Между его выводами Y1 и Y2 находится цепь контроля, которая проверяет положение исполнительных механизмов и позволяет их включать или выключать через контакты безопасности.

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Схематический пример реле безопасности Preventa XPSAF13AP. Источник: Schneider Electric

Итак, как это работает?

После включения питания устройство выполняет серию самотестирования. Сначала проверяются устройства ввода. Если их цепи замкнуты, это означает, что достигнуто безопасное состояние.

Затем проверяются устройства вывода. Когда они также подтверждены, реле безопасности ожидает сигнала пуска, при получении которого активируются выходные устройства. Также активируются защитные функции устройства, и реле готово к реализации выбранной функции безопасности.

Что такое конечный выключатель и как его согласовать с системой безопасности машины?

Сигнал должен запускаться элементом, ограничивающим машину, например, охраной. Конечный выключатель следует выбирать и подключать таким образом, чтобы при открытии крышки на активатор оказывалось давление.

Для обеспечения безопасности необходимо использовать как минимум два конечных выключателя для защиты любого элемента.

Сохранение резервирования в этом случае является необходимым условием правильно спроектированной системы безопасности машины.

Благодаря двум конечным выключателям вы уменьшите коэффициент события, а также обнаружите, когда один из конечных выключателей работает некорректно, например, из-за заклинивания.

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Пример подключения конечного выключателя, источник Schneider Electric

Для чего нужна синхронизация входов в реле безопасности?

Это функция, которая контролирует работу реле. Это делает дальнейшую работу реле зависимой от активации входов в соответствующий интервал времени.

В случае режима 2 с / 4 с, если сработал конченый выключатель S1, конечный выключатель S2 должен быть активирован в течение 2 секунд, иначе будет выдано сообщение об ошибке. Однако, если переключатель S2 активируется первым, у переключателя S1 есть 4 секунды для срабатывания.

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Схема подключения конечных выключателей к реле безопасности XPSUAF13AP, источник: ASTOR

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Реле безопасности в шкафу управления. Источник: Schneider Electric

Защитные функции систем безопасности

В зависимости от потребностей приложения системы безопасности могут выполнять множество защитных функций. Для конкретных приложений требуется соответствующая конфигурация логического устройства и компонентов системы. Возможные функции безопасности включают:

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Реле безопасности используются в каждой из упомянутых выше функций. Очень часто они являются ядром таких систем, реализуя часть, отвечающую за анализ и логическую работу. Они широко используются в машинах благодаря своей компактной конструкции и высокой надежности.

Среди реле безопасности мы можем найти однофункциональные и многофункциональные устройства, которые обычно позволяют контролировать до трех различных функций безопасности. Это означает, что в дополнение к классическим функциям аварийной остановки и блокировки они также могут контролировать световую завесу, магнитный переключатель или защитные коврики.

Реле безопасности и контроллер безопасности

Иногда использования традиционных реле безопасности может быть недостаточно. Высокая сложность приложения и системы безопасности делает их использование обременительным или даже невозможным.

Программируемые реле безопасности, то есть контроллеры безопасности, используются для реализации более крупных и сложных систем.

В то время как отдельное реле используется в стандартной комплектации для каждого устройства, контроллеры позволяют заменять до десятка из них, экономя место в шкафу управления. Кроме того, они используют управляющую программу для управления процессами, которые можно изменить или исправить в любое время без восстановления периферийных устройств.

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Центральный блок контроллера безопасности Astraada Safety. Источник: ASTOR

Программируемые реле безопасности состоят из модулей ввода и вывода и центрального блока. ЦП выполняет алгоритм управления, хранящийся в памяти, на основе данных, считываемых модулями ввода.

Широкий ассортимент представленных на рынке товаров позволяет подобрать логическое устройство под конкретный проект, обеспечивая не только безопасность станка, но и позволяя оптимизировать затраты на его изготовление и сроки реализации.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Реле безопасности в промышленном оборудовании

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Реле безопасности Sick

Статья является логическим продолжением другой моей статьи про контрольные цепи в промышленном оборудовании. Рекомендую ознакомиться сначала с контрольными цепями, а затем с данной статьёй.

Реле безопасности в настоящее время являются неотъемлемым компонентом любой промышленной аппаратуры.

Если у вас на предприятии есть некитайская электронная техника возрастом менее 10 лет, тот там обязательно будут такие реле безопасности (safety relay). Такие реле сейчас ставятся во всё оборудование, где есть электродвигатели.

Кнопки «Аварийный останов», как раньше, по современным правилам безопасности уже не хватает. По современным стандартам реле безопасности устанавливается везде, где имеется малейшая вероятность повреждения оборудования или травмирования персонала.

Иногда доходит, казалось бы, до маразма – одна и та же кнопка «Аварийный останов» имеет два НЗ контакта, которые входят в разные последовательно соединенные схемы безопасности. И на той же кнопке – НО контакт, дающий информацию на контроллер.

Но, как я писал в предыдущей статье, эти решения приняты оторванными головами, эти правила писаны оторванными руками. И сейчас такое построение схемы – стандарт.

Если хотите обратиться к официальным стандартам, ознакомьтесь с ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007. Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. А также ГОСТ ISO 13849-1-2014. Безопасность оборудования. Элементы систем управления, связанные с безопасностью.

Надо заметить, такие электронные блоки существенно снижают вероятность опасности при работе оборудования. Логика их работы и схемы включения построены на основе многолетнего опыта схемотехников и анализа причин аварий.

Пионерами реле безопасности я считаю фирмы Pilz и Dold. Сейчас за ними подтягиваются другие фирмы, такие как Sick, Omron, Leuze и другие.

Принцип работы реле безопасности

Чтобы было сразу всё понятно, рассмотрим работу реальных блоков безопасности в реальных схемах включения.

Как обычно, от теории – к практике, от простого – к сложному.

А я такие неисправности встречал. Они бывают или из-за механической неисправности контакторов безопасности, или из-за залипания контактов вследствие замыкания или перегрузки в последующей схеме, или из-за человеческого фактора.
Во внутреннюю схему реле безопасности входят обычно два реле (К1 и К2), через последовательные контакты которых включаются силовые контакторы (КМ1 и КМ2).

Обойти такую схему бывает очень сложно, и это к лучшему.

Рассмотрим простейшую схему применения реле безопасности OMRON G9SB.

Вот как это реле выглядит в реале, по центру, красненькое:

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Omron G9SB. Слева от него – контактор безопасности, которым управляет реле безопасности и через который питается вся силовая часть схемы.

Сразу даю схему реле безопасности OMRON G9SB.

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Omron G9SB внутренняя схема

Для примера рассмотрим схему цепей безопасности, которая применяется в паковочном станке. Станок содержит 3 двигателя и 4 контакта безопасности (3 кнопки и 1 концевой защитного кожуха).

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Omron G9SB – реальная схема включения

Питание на входы реле А1 и А2 подается непосредственно с блока питания 24В (постоянное напряжение). Когда аварийная цепь замкнута (собрана), для включения и нормальной работы станка необходимо нажать кнопку Пуск (её часто называют Сброс, Reset). Этих кнопки в данном станке две (S33, S34), можно нажимать на любую, как удобно оператору. Однако, включение внутренних реле К1 и К2 произойдёт, только если линейный контактор безопасности будет во время нажатия кнопки “Сброс” выключен.

Это гарантирует защиту от залипания контактов и неисправности этого контактора. Через этот контактор идёт питание на все силовые части схемы.

Двуступенчатая схема включения реле безопасности

Рассмотрим схему посложнее. Это перерабатывающая линия, тут вероятность получить травму гораздо выше, поэтому и меры безопасности соответствующие.

Тут реализовано двухступенчатое включение цепей безопасности. Сначала через кнопку «Сброс», как в первой схеме, а потом через «Пуск». Применяются два модуля. Первый собирает свою цепь, второй собирается первым и другими цепями.

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Omron G9SA-1. Двуступенчатея схема безопасности. Первая ступень

Тут три кнопки сброса аварии, просто они установлены в разных частях машины. Аварийные цепи – это три кнопки “Аварийный останов”, соединенные последовательно. Причём, каждая кнопка содержит по 2 НЗ контакта, каждый из которых входит в свою независимую цепь безопасности – 1.1 и 1.2.

Создание двух цепей значительно повышает надежность и вероятность правильной работы схемы.

Если у тебе скажут – вероятность того, что оборудование будет работать 10 лет без несчастных случаев с такой схемой – 99%, а с другой – 99,9%, какую схему ты выберешь?

Кроме того, пока не включится первый модуль безопасности, на второй не поступит даже питание.

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Omron G9SA-2. Двуступенчатая схема безопасности. Вторая ступень

Во вторую аварийную цепь (обозначена как Авария 2) входит первая цепь (провода 13410 и 13411), концевые защитных барьеров (SQ11, SQ12) и световые барьеры, которые можно замутировать байпасом (провода 1523, 1524).

Кнопка “Сброс” тут названа “Пуск”, т.к. фактически (логически) это так. Первый “Сброс” – это как предварительный пуск, второй “Сброс” – поехали!

Если тут всё собирается, контроллер информируется об этом, и питание (0V) подается на контакторы силовых цепей.

А как же тепловые цепи? В современной аппаратуре считается, что контроллер в состоянии надёжно отследить срабатывание мотор-автоматов и остановить машину, если это заложено в программе.

Хотя, бывает и так, что тепловая цепь заводится в аварийную, далее по схеме.

Ещё пример схемы на реле безопасности Pilz Pnoz

Тема обширная, поэтому даю ещё схемку простейшего реле безопасности Pnoz X7:

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Реле безопасности Pilz Pnoz

Через аварийную цепь подается питание на А1, А2. Пуск – на Y1, Y2. Через последовательные контакты – питание на защищаемую схему.

Обновление, июнь 2015: По просьбе моего любознательного читателя Артура даю типовую (классическую) схему включения реле безопасности Pnoz Pilz.

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

PILZ Pnoz. Типовая схема включения.

Кто читал эту статью, разберется, что к чему, но хоть пару слов:

Через аварийную цепь (АЦ – кнопки “Аварийный стоп”, кожухи безопасности, двери, и т.п.) и тепловую цепь (ТЦ – тепловые реле, мотор-автоматы, аварийные выходы преобразователей частоты, и т.п.) питание подается на реле безопасности. То есть, если АЦ и ТЦ не в порядке, то реле безопасности не включится, не говоря уж о дальнейшей схеме.

Далее, если питание подано (А1, А2), то на сцену выходит пусковая цепь, состоящая из НЗ контактов КМ1, КМ2, и кнопки “Сброс”. Если контакторы безопасности выключены, то нажатие кнопки S0 возымеет своё действие, и контакторы безопасности включатся. И подадут питание (вверху справа на схеме) на схему управления.

Только после этого у различных контакторов и частотников, входящих в схему станка, появится шанс запуститься и привести станок в движение. И то, если того возжелает контроллер)

Контроллер любит знать, что происходит в станке, которым он управляет (контролировать означает управлять). Поэтому часто с различных участков схемы на него подают сигналы. В данной схеме это: АЦ – всё ОК, или разорвана. ТЦ – всё ОК, или произошёл перегруз или перегрев. КМ1, КМ2 – контрольная цепь в норме, станок готов к работе. Все эти сигналы подаются на входы контроллера, и обрабатываются по желанию программиста-электронщика.

Стоит сказать, что продолжение темы – это контроллеры безопасности, применяемые в последние годы. В них программируются все входы, выходы, можно задать логику работы, обеспечить связь между блоками в разных частях машины.

Обновление от 15 июня 2017 г:

Схема на реле Pilz с таймером

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Pilz с таймером, реальное промышленное оборудование

Схема в данном случае выглядит так:

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Электрическая схема на реле безопасности Pilz с реле времени

Добавлена временная задержка включения для дополнительной защиты.

Пишите, задавайте вопросы, делитесь опытом!

Скачать

Литературы по этой теме мало, вот, что есть:

Источник

Что такое реле безопасности?

Реле безопасности – обязательный компонент электрической цепи с установленным промышленным оборудованием. Устройства проектируются так, чтобы ничто не помешало выполнению функции защиты даже при возникновении сбоя или перегрузки в электрической цепи. Узнать больше про реле безопасности можно по ссылке на профильном сайте https://al-teh.ru/category/rele-bezopasnosti/.

Если у вас на предприятии есть некитайская электронная техника возрастом менее 10 лет, тот там обязательно будут такие реле безопасности (safety relay). Такие реле сейчас ставятся во всё оборудование, где есть электродвигатели.

Кнопки «Аварийный останов», как раньше, по современным правилам безопасности уже не хватает. По современным стандартам реле безопасности устанавливается везде, где имеется малейшая вероятность повреждения оборудования или травмирования персонала.

Иногда доходит, казалось бы, до маразма – одна и та же кнопка «Аварийный останов» имеет два НЗ контакта, которые входят в разные последовательно соединенные схемы безопасности. И на той же кнопке – НО контакт, дающий информацию на контроллер.

Два контактора рано или поздно выйдут из строя друг за другом. При чем произойдет этот ужас примерно за время службы одного коммутационного устройства. То есть резервирования недостаточно, нужна еще подсистема, которая вовремя обнаруживает первую же неисправность и переводит систему в безопасное состояние. После первой неисправности такая подсистема не дает запускать процесс (реле безопасности не взводится). Данная подсистема использует сигнал обратной связи (feedback circuit) с исполнительных механизмов. Если контактор обычный, то сигнал с него может быть ненадежным, а именно: при сваривании силового НО-контакта вспомогательный НЗ-контакт может замкнуться после снятия питания с катушки. Такой контакт не является правильной обратной связью.

Источник

Форум АСУТП

Клуб специалистов в области промышленной автоматизации

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Реле безопасности или обычный контактор

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Сообщение Jackson » 16 июн 2014, 15:02

Поделитесь опытом, многие ли из вас применяют в электросхемах специализированные контакторы безопасности (желтые, с функцией сброса, взвода и прочими прибамбасами). Речь не о самой цепи безопасности, а только о том исп.устройстве что стоит в её конце.

Ибо вышла тут дискуссия по поводу того, нужно ли ставить дорогое заказное нескладское реле безопасности когда пара обычных контакторов прекрасно справляются с этой задачей.

Re: Реле безопасности или обычный контактор

Сообщение Михайло » 16 июн 2014, 15:38

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Re: Реле безопасности или обычный контактор

Сообщение Jackson » 16 июн 2014, 18:15

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Re: Реле безопасности или обычный контактор

Сообщение Никита » 16 июн 2014, 19:08

Re: Реле безопасности или обычный контактор

Сообщение Михайло » 16 июн 2014, 19:45

Применение требуется в случаях, когда уровень опасности соответствует SIL1 и выше (по ГОСТ Р МЭК 62061) или категории безопасности 2 и выше (по ГОСТ Р ИСО 13849-1).
Иначе на территории РФ не получить на продукцию значок, дающий право торговать в Евразийском Союзе:
что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Re: Реле безопасности или обычный контактор

Сообщение alex_ugrumov » 16 июн 2014, 21:01

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Re: Реле безопасности или обычный контактор

Сообщение Jackson » 17 июн 2014, 12:59

F.2.1 зеркальный контакт (mirror contact): Нормально замкнутый вспомогательный контакт, который не может находиться в замкнутом положении одновременно с разомкнутым главным контактом согласно условиям, определяемым разделом F.7.

F.6 Если хотя бы один из главных контактов замкнут, зеркальные контакты должны быть разомкнуты.

Я правильно понимаю, что зеркальный контакт замыкается в случае, когда реле безопасности НЕ взведено (все главные контакты фактически разомкнуты)?

Если я правильно понимаю, то чем тогда например обычное АББшное реле NF31 не удовлетворяет этим требованиям:

Re: Реле безопасности или обычный контактор

Сообщение Михайло » 17 июн 2014, 16:17

В обычном реле каждый контакт имеет независимую пружину («матрас с независимыми пружинами») для возврата. Это значит, что все контакты независимы друг от друга. В обычном реле: если НО-контакт сварится, то НЗ-контакт может замкнуться при обесточивании катушки.
Но нам нужна очень надежная обратная связь: когда НО-контакт замкнулся, НЗ-контакт должен однозначно разомкнуться. Эта обратная связь может свидетельствовать о сваривании контактов и о других неисправностях.

Все довольно просто.
IF катушка = 0 AND НЗ_контакт = 1 THEN неисправность = 0
IF катушка = 1 AND НЗ_контакт = 0 THEN неисправность = 0
IF катушка = 0 AND НЗ_контакт = 0 THEN неисправность = 1; // команда перевода в безопасное состояние
IF катушка = 1 AND НЗ_контакт = 1 THEN неисправность = 1; // команда перевода в безопасное состояние

Вот схема, которая реализует данный алгоритм настолько надежно, насколько надежны механические связи между блоками контактов всех реле и контакторов на этой схеме.

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Re: Реле безопасности или обычный контактор

Сообщение Jackson » 17 июн 2014, 17:51

Приезжали «наши» немцы, чьи контроллеры мы ставили, глянули наши схемы, сказали что всё им нравится, вот только мы мол PILZы ставим обычно вместо контакторов, а так всё то же самое.

Источник

Уникальное миниатюрное реле обеспечивает максимальную безопасность

Реле безопасности могут использоваться как для управления непосредственно какой-либо нагрузкой, такой как защитные и сигнальные устройства или исполнительные механизмы, например, для обеспечения развязки и согласования уровня напряжения в двух системах управления, связанных с обеспечением безопасности. В течение долгого времени реле безопасности шириной 22,5 мм были отраслевым стандартом. Требования, связанные с использованием миниатюрных реле с жесткой механической связью рабочего и сигнального контактов, приводили к тому, что использовались устройства, электрическая мощность и компоненты которых не позволяли сделать реле безопасности в целом более компактным. Инженеры Phoenix Contact решили эту проблему путем создания собственного миниатюрного реле с принудительным управлением контактами.

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Рис. 1. Миниатюрное реле безопасности, разработанное Phoenix Contact, обеспечивает те же возможности, что и аналогичные традиционные реле с принудительной коммутацией контактов

Идентичные технические характеристики реле безопасности и традиционных реле

Реле с принудительной коммутацией разработки Phoenix Contact имеет один нормально разомкнутый и один нормально замкнутый контакты, которые имеют механическую связь между собой и всегда при срабатывании переключаются только вместе. Несмотря на компактные размеры (ширина всего 6 мм), это реле гарантирует возможности, аналогичные возможностям традиционных реле с принудительной коммутацией с большими габаритными размерами (рис. 1). Нормально разомкнутый контакт предназначен для длительного максимального тока 6 А, что позволяет управлять достаточно мощными устройствами, которые будут включаться с очень высокой надежностью. Благодаря оптимизированной конструкции силового контакта, реле также имеет большую устойчивость к токам коротких замыканий. Кроме того, запатентованная схема управления контактами обеспечивает снижение потребляемой, т. е. рассеиваемой энергии. Для реле безопасности надежность имеет первостепенное значение, поэтому прочная стальная пружина обеспечивает необходимое прижимное усилие контакта, величина которого постоянна на протяжении всего срока службы реле, а симметрично расположенная система магнитов обеспечивает отличную устойчивость при механических воздействиях. Конструкция с резервным сигнальным контактом также способствует повышению надежности этого реле безопасности, которое может устанавливаться непосредственно во взрывоопасной зоне.

Чтобы достигнуть таких результатов и преодолеть имевшиеся технологические трудности, потребовалась длительная и слаженная работа команды разработчиков. Имевшийся опыт создания реле для автомобильной промышленности — отрасли, которая предъявляет очень высокие требования к надежности компонентов, — имел очень важное значение для этого проекта. На основе законов механики разрушения материалов, а также результатов исследования механики материалов бортового электрооборудования была создана и запатентована конструкция, которая позволила значительно минимизировать размеры реле. Первоначально решения были созданы на основе теоретических наработок, но затем они были подвергнуты глубокому тестированию и подтверждены на практике, а впоследствии сертифицированы у таких экспертов в области качества и безопасности, как TÜV Rheinland и VDE. Чтобы обеспечить точность изготовления, соответствующую самым серьезным требованиям к качеству компании Phoenix Contact, все элементы миниатюрного реле с принудительной коммутацией контактов полностью изготавливаются на собственном предприятии.

Экономичное решение для сложных приложений

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Рис. 2. Миниатюрное реле с принудительной коммутацией контактов является центральным компонентом реле безопасности серии PSRmini

Первое поколение реле серии PSRclassic было выпущено в 2000 г., и с тех пор номенклатура много раз расширялась и обновлялась. Начиная от традиционных и наиболее распространенных приложений с кнопкой аварийного останова до обеспечения функций безопасности с настройками параметров времени и решения на основе модульной концепции с возможностью расширения — для всех задач обеспечения безопасности процессов автоматизации в номенклатуре Phoenix Contact имеются подходящие реле. Благодаря разработке новой технологии теперь можно реализовать совершенно новые виды решений для систем ПАЗ. Номенклатура реле безопасности серии PSRmini (рис. 2) впервые была представлена на Ганноверской выставке 2015 г. и в настоящее время включает в себя 28 различных моделей, оптимизированных для применения в машиностроении и непрерывных технологических процессах в нефтехимии.

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Рис 3. Серия реле безопасности PSRmini поставляется в корпусах шириной 6 и 12 мм

Реле безопасности серии PSRmini представлены в двух сериях шириной 6 и 12 мм (рис. 3) и позволяют сократить занимаемое в шкафах управления место практически на 70% по сравнению с аналогичными стандартными реле безопасности (рис. 4). Серия в корпусах шириной 6 мм имеет тот же функционал, что и серия в корпусах шириной 12 мм, но содержит только одну рабочую цепь. Так как миниатюрное реле является самым дорогим компонентом реле безопасности, то в настоящее время появилась возможность решить задачи по обеспечению безопасности с большей экономической эффективностью. Кроме того, теперь имеется возможность использовать столько цепей защиты, сколько необходимо для решения задачи, без избыточности и увеличения стоимости. Новые реле безопасности разработаны с учетом совместимости с наиболее распространенными в настоящее время типами сигналов и датчиков, например таких, как кнопки аварийного останова, защитные двери, концевые выключатели, световые барьеры, лазерные сканеры и многое другое.

Сокращение затрат на монтаж и наладку

Часто реле безопасности используется совместно со специальными контроллерами безопасности, которые выполняют функции усиления сигнала и гальванической развязки его от полевого уровня. Разновидности реле PSRmini в корпусе 6 мм поставляются только с традиционным резьбовым типом подключения, а вот реле в корпусе 12 мм предлагаются либо с винтовым подключением, либо с пружинным подключением с технологией Push-in. Обеспечивая двойное количество точек подключения, сдвоенные пружинные разъемы позволяют значительно сократить количество лишних соединений в шкафу управления, что позволяет значительно снизить затраты времени на монтаж и ввод в эксплуатацию (рис. 4).

что такое реле безопасности. Смотреть фото что такое реле безопасности. Смотреть картинку что такое реле безопасности. Картинка про что такое реле безопасности. Фото что такое реле безопасности

Рис. 4. Реле безопасности серии PSRmini требуют на 70% меньше места для установки в шкафы управления

Реле серии PSRmini включают в себя одно- и двухканальные модули и обеспечивают точно такой же функционал, как и существующая серия PSRclassic. Модули PSRmini соответствуют всему спектру требований по безопасности. Может возникнуть вопрос, как возможно достичь категории безопасности Cat. 4 (т. е. PLе) всего с одной резервированной цепью. Ответ можно найти в стандарте EN ISO 13849 (ГОСТ Р ИСО 13849 «Элементы систем управления, связанные с безопасностью»), часть 2. В приложении D4 этого стандарта определяются мероприятия по исключению короткого замыкания между любыми проводниками в месте подключения электрооборудования. То есть если, например, реле безопасности и исполнительные механизмы находятся в одном шкафу управления, то это позволяет реализовать приложения вплоть до самого высокого уровня безопасности PLе или SIL CL 3. Такая интерпретация стандарта была полностью подтверждена при сертификации TÜV.

Независимый контроль состояния каждой защитной двери

Приведем еще один пример использования нового поколения реле безопасности — приложение с защитной дверью. По-прежнему сегодня встречается много задач по контролю состояния двери безопасности и систем блокировок. Однако если несколько дверей безопасности должны быть одновременно открыты в процессе отладки, то это может привести к некорректному сигналу состояния и, как следствие, важные сигналы нарушения безопасного состояния могут быть не обнаружены. С реле безопасности серии PSRmini шириной 6 мм соответствие требованиям может быть реализовано на необходимом уровне безопасности, с дополнительной экономией средств и места в шкафу управления. С этими реле безопасности возможно контролировать каждую защитную дверь с помощью отдельного модуля.

***
Разработав уникальное миниатюрное реле и создав на его основе серию реле безопасности PSRmini, Phoenix Contact в настоящее время предлагает самые компактные в мире реле безопасности с принудительным управлением контактами, которые в полной мере соответствуют возможностям традиционных реле безопасности. Номенклатура оборудования для безопасности компании Phoenix Contact, начиная от простейших реле безопасности до специальных Saety-контроллеров, выходит далеко за рамки традиционного портфеля поставщиков технологий безопасности.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *