Przekaźniki i styczniki do obwodów bezpieczeństwa

Zapewnienie odpowiedniego poziomu ochrony pracowników jest bardzo istotne, zatem poszerzanie wiedzy oraz znajomości nowych rozwiązań w tym zakresie staje się jedną z kluczowych kwestii funkcjonowania zakładów przemysłowych.

2020-09-30 10:08:17

Zapraszam do artykułu, w którym omówimy podstawy techniczne idące za rozwiązaniami bezpieczeństwa oraz możliwości funkcjonalne nowych produktów marki Finder.

Bezpieczeństwo podstawowe informacje

Aby dobrze zrozumieć tematy związane z bezpieczeństwem, warto przypomnieć sobie parametry trwałości produktów. Pozwoli to na właściwe oszacowanie żywotności komponentów, a to przełoży się na właściwą kalkulację bezpieczeństwa całego systemu.

Korelacja parametru B10 z trwałością elektryczną

Trwałość elektryczna przy obciążeniu znamionowym AC1 zgodnie z danymi technicznymi przedstawia oczekiwaną żywotność (ilość cykli) dla obciążenia rezystancyjnego AC przy prądzie znamionowym i napięciu 250 V (parametr ten może być użyty jako wartość B10 przekaźnika / stycznika).

Należy jednak zwrócić szczególną uwagę na kategorie obciążania i krzywe redukcyjne – oba parametry mogą znacząco zmniejszyć lub zwiększyć szacowaną ilość cykli – informacja o kategoriach obciążenia znajduje się w późniejszej części artykułu.

Parametr B10 to w uproszczeniu liczba cykli, po której 10% testowanych produktów uległa awarii. Jest to wartość statystyczna, potwierdzona badaniem na reprezentatywnej próbce produktów.

Zgodnie z PN-EN 13849-1 w przypadku braku dostępności danych odnośnie parametru B10 w pewnych sytuacjach dopuszczalne jest przyjęcie B10≈2×B10 – przy założeniu, że połowa awarii jest niebezpieczna.

Metody obliczania trwałości danego komponentu również są dostępne w podanej wyżej normie.

DC – pokrycie diagnostyczne wg PN-EN 13849-1

To statystycznie opisane prawdopodobieństwo wystąpienia niebezpiecznego uszkodzenia, którego nie jesteśmy w stanie wykryć za pomocą funkcji diagnostycznych. DC jest bardzo ważnym parametrem z punktu układu, ponieważ jego niewłaściwe dobranie, pomimo zapewnienia odpowiedniej trwałości łączeniowej, może skutkować niemożliwością osiągnięcia wymaganej kategorii SIL.

Przekaźniki i styczniki do obwodów bezpieczeństwa

Firma Finder od wielu lat posiada w swojej ofercie rozwiązania do układów bezpieczeństwa. Należy do nich powszechnie znana seria 50. W ostatnim czasie mocno rozwinęliśmy nasz asortyment, poszerzając go o przekaźniki z wymuszonym prowadzeniem styków w obudowach na szynę TH53 oraz styczniki modułowe, które mogą pracować w układach bezpieczeństwa. Poniżej krótko omówię te rozwiązania.

SIL2 – przekaźniki z wymuszonym prowadzeniem styków serii 7S 

Rys.1 7S.16 przekaźnik z kategorią SIL2

Wspomniane rozwiązania stanowią rozwinięcie serii 50, czyli doskonale sprawdzonych przekaźników pracujących w podstawkach i układach elektroniki. W tabeli 1 przedstawię charakterystykę parametrów dla jednego z najciekawszych rozwiązań, czyli 7S.16 – przekaźnika z 6 stykami (2xNC+4NO lub 1xNC+5xNO).


Podczas kalkulacji obwodów bezpieczeństwa często popełnianym błędem jest niewłaściwa analiza kategorii obciążenia styków. Musimy szczególną uwagę zwrócić na takie obwody, jak cewki styczników, elektrozaworów czy innych przekaźników – nie powinniśmy traktować ich jako obciążenia AC1 (obciążenia AC rezystancyjne lub niewielkie indukcyjne) lub DC1 (obciążenia rezystancyjne lub niewielkie indukcyjne DC) w odniesieniu do kategorii zdefiniowanych przez PN-EN 60947-4-1 i PN-EN 60947-5-1. Tego typu obciążenia powinniśmy uwzględnić w kalkulacji jako kategorię AC15 lub DC13 i wyciągnąć dane dla tych parametrów.Dane znajdujące się w instrukcji użytkowania zwracają uwagę nie tylko na liczbę cykli łączeniowych, ale też na to, jaki wpływ ma kategoria obciążenia na trwałość elektryczną, a idąc za tym – na parametr B10d.

Kolejnym interesującym rozwiązaniem jest przekaźnik serii 48.12 przeznaczony do obwodów – jego styki przełączne można wykorzystać jako styki z wymuszonym prowadzeniem pod pewnym warunkiem: Dyrektywa PN-EN 61810-3 zarządza, że tylko styki 48.12 48.12 1 Z i 1 R mogą być użyte jako styki sprzężone mechanicznie (czyli należy użyć dwóch torów i okablować je w „różnej” konfiguracji).

Rys.2. Przekaźnik 48.12

Jego rozwinięciem jest przekaźnik 7S.23, który posiada o jeden tor NC więcej (konfiguracja 1xNC+2xNO). Jest to szczególnie istotne ze względu na fakt, że w tym samym wymiarze obudowy zyskujemy dodatkowy styk.

Rys.3. 7S.23 – przekaźnik do obwodów bezpieczeństwa

Nowości ofertowe

7S.63 i 7S.43 przekaźniki z wymuszonym prowadzeniem styku z kategorią SIL3

To unikalne rozwiązania wykorzystujące topologię 1oo2 (one out of two / jeden z dwóch). Wprowadzenie dwóch szeregowo ustawionych przekaźników z wymuszonym prowadzeniem w jednej obudowie pozwoliło uzyskać wyższy poziom bezpieczeństwa. Takie podejście zaowocowało zwiększeniem pokrycia diagnostycznego do poziomu 99% i jednoczesnym wprowadzeniem redundancji pętli bezpieczeństwa oraz sterowania wymaganego przez SIL3.

Styczniki do układów bezpieczeństwa

Kolejnym ciekawym rozwiązaniem wprowadzonym w 2020 roku są styczniki mogące pracować w układach bezpieczeństwa. NC styczników 22.44.0.xxx.4717 i 22.64.0.xxx.4717 są tzw. stykami lustrzanymi, które zgodnie PN-EN 60947-4-1 (Aneks F2.1) i PN-EN 61095:2009 mogą pracować w układach bezpieczeństwa, potwierdzając sklejenie się styków roboczych NO stycznika.

Dodatkową funkcjonalność uzyskały również styki pomocnicze do tych styczników 022.63 i 022.65. W układach bezpieczeństwa można traktować je jako styki z mechanicznym sprzężeniem – zgodnie z EN 60947-5-1 (załącznik L).

Rys.4. Stycznik do układu bezpieczeństwa

Mamy świadomość, że zagadnienia dotyczące bezpieczeństwa są bardzo złożone. Dlatego zapraszamy do kontaktu z nami. W tym momencie szkolimy również online i prowadzimy konsultacje w formie wideokonferencji.

Stanisław Rak

Product and Project Manager, FINDER Polska

Dane teleadresowe:

FINDER Polska Sp. z o.o.
ul. Malwowa 126
60-175 Poznań
tel. +48 61 865 94 07
mail: Finder.pl@findernet.com
web: www.findernet.com

Artykuł sponsorowany ukazał się w czasopiśmie "Służby Utrzymania Ruchu" nr 5(85)/2020.

partnerzy
  • Berendsen
  • Efaflex
  • Lean Action Plan
  • Tribotec
  • ZETO
  • GT85
  • HI VIB
  • VIMS
  • Finder
  • Queris
  • Colt International
  • NSK
  • TEST Systemy Uszczelniajace
  • Lotos Oil
  • Optibelt
  • Amargo
  • Karcher
  • CC JENSEN
  • EMTSystems
  • Ecol
  • Albeco
  • Habasit
  • Cantoni
  • Pruftechnik Wibrem
  • Tubes
  • BTC AG
  • Ingersoll Rand
  • Cold Jet
  • Elesa Ganter
  • Parker Hanifin
  • Orlen Oil
  • HF Inverter
  • Conrad
  • ABUS
  • MADevice
  • SEW Eurodrive
  • NTN SNR
  • Pilz
  • Staubli
  • Tsubaki
  • Sternet
  • Apator
  • Hormann
  • Flir
  • Elmodis
  • Expo Silesia
  • Elokon
  • SSI Schaefer
  • AS Instrument
  • Schmersal
  • EURO Pro Group
  • Heico
  • Rittal
  • Nowimex
  • ISL
  • IGUS
  • Hansford Sesnsors
  • TQM Soft
  • FESTO
  • BalticBerg
  • Protekt
  • Lobo Solutions
  • Exxon Mobil
  • Cert Partner
ZNAJDŹ NAS: