Ένα ρελέ ζεύξης χρησιμοποιείται κυρίως για ηλεκτρικό διαχωρισμό και μετασχηματισμό τάσης, για παράδειγμα, από 24 V DC σε 230 V AC. Χρησιμοποιείται επίσης για την ενίσχυση αδύναμων σημάτων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για γενικούς ελέγχους ρελέ και για προστασία από υπέρταση και EMC των χειριστηρίων.

Οι κατηγορίες χρήσης για ρελέ ζεύξης ορίζονται στο IEC 60974-5-1 και καθορίζουν τις χαρακτηριστικές συνθήκες λειτουργίας. Τα πιο συνηθισμένα είναι τα AC-15 και DC-13.

Το AC σημαίνει τις κατηγορίες χρήσης για εναλλασσόμενη τάση. Η τυπική εφαρμογή για το AC-15 είναι ο έλεγχος του ηλεκτρομαγνητικού φορτίου (για εναλλασσόμενη τάση).

Το AC σημαίνει τις κατηγορίες χρήσης για εναλλασσόμενη τάση. Η τυπική εφαρμογή για το AC-15 είναι ο έλεγχος του ηλεκτρομαγνητικού φορτίου (για εναλλασσόμενη τάση).

Ο μέγιστος αριθμός κύκλων μεταγωγής εξαρτάται από το φορτίο που πρόκειται να ενεργοποιηθεί, από τον τεχνικό σχεδιασμό του στοιχειώδους ρελέ και από το χρησιμοποιούμενο υλικό επαφής, π.χ. AgNi + Au, AgNi, AgCdO, AgSnO2.

Για την εναλλαγή πολύ μικρών ρευμάτων, π.χ. στις εισόδους ελέγχου, χρησιμοποιούνται σκληρές επιχρυσωμένες επαφές.

Για αθόρυβη, γρήγορη και συχνή εναλλαγή, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν επαφές ημιαγωγών.

Σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60947, ορίζεται ως ο αριθμός κύκλων μεταγωγής χωρίς φορτίο που επιτυγχάνεται ή ξεπερνιέται κατά 90% όλων των συσκευών υπό δοκιμή, χωρίς επισκευή ή αντικατάσταση οποιουδήποτε εξαρτήματος.

Αυτό δοκιμάζεται σε συχνότητα μεταγωγής 8 Hz και χωρίς φορτίο επαφής και παρέχει επίσης ένδειξη της ηλεκτρικής αντοχής σε πολύ μικρά φορτία επαφής.

Απλή επιλογή και παγκόσμια τυποποίηση, π.χ. ένα ρελέ ζεύξης 3RQ1/2 με τάση 24 V AC/DC έως 240 V AC/DC μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για την αγορά των ΗΠΑ (110 V AC) όσο και για την αγορά CE (240 V AC) ή επίσης με τροφοδοτικό 24 V.

Η λειτουργική ασφάλεια ορίζει μια κατάσταση κατά την οποία ο κίνδυνος βλάβης μειώνεται σε ανεκτό επίπεδο ή που μπορεί να θεωρηθεί ως χωρίς κίνδυνο. Ο ορισμός αυτός ισχύει συνεπώς για τη λειτουργική ασφάλεια των προσώπων, των μηχανών και του περιβάλλοντος.

Η λειτουργική ασφάλεια αποσκοπεί στην εξασφάλιση ίσης προστασίας των ανθρώπων και του περιβάλλοντος σε όλες τις χώρες με διεθνώς εναρμονισμένα πρότυπα. Εκτός από αυτό, πολλές χώρες έχουν νόμους που επιβάλλουν τη συμμόρφωση με πτυχές ασφάλειας. Αυτή η υποχρέωση μπορεί συχνά να εκπληρωθεί με την εφαρμογή των προτύπων. Συγκεκριμένα, τα ακόλουθα πρότυπα πρέπει να εφαρμόζονται στον εργοστασιακό αυτοματισμό: IEC 61508. IEC 62061 και ΕΝ ISO 13849.

Τα ρελέ ασφαλούς ζεύξης χρησιμοποιούνται για τον ίδιο σκοπό με τα τυπικά ρελέ ζεύξης (βλ. «Σε τι χρησιμοποιείται ένα ρελέ ζεύξης;») και συνήθως έχουν θετικά καθοδηγούμενες επαφές και πιστοποίηση ασφάλειας.

Σε μηχανικά συνδεδεμένη λειτουργία σύμφωνα με το IEC 60947-5-1 (IEC 61810-3), οι επαφές των εγκατεστημένων ρελέ συνδέονται μεταξύ τους έτσι ώστε οι επαφές NO και οι επαφές NC να μην κλείνουν ποτέ ταυτόχρονα. Με αυτόν τον τρόπο, ανιχνεύονται αξιόπιστα οι βλάβες ανοίγματος και εξασφαλίζεται η μέγιστη ασφάλεια.

Χρησιμοποιούνται ως σύνδεσμος ζεύξης για σήματα, π.χ.: για έλεγχο ασφαλείας και επέκταση εξόδου (SIL 1-3) για ρελέ ασφαλείας με άμεσο έλεγχο ενεργοποιητών και στοιχείων σηματοδότησης.

Χρησιμοποιούνται επίσης σε εφαρμογές χωρίς απαιτήσεις λειτουργικής ασφάλειας. Σε αυτή την περίπτωση, η μηχανικά συνδεδεμένη λειτουργία των επαφών χρησιμοποιείται για αξιόπιστη ανάδραση, για αντιπαράλληλη μεταγωγή ή για διάγνωση της επαφής NC.

Τα ρελέ ασφαλείας SIRIUS 3SK1 και τα ρελέ ζεύξης SIRIUS 3RQ1 με οδηγό δύναμης προσφέρουν μια τέτοια δυνατότητα. Αυτό σημαίνει ότι τόσο ο αριθμός των επαφών όσο και η ικανότητα μεταγωγής του ελέγχου ασφαλείας για αστοχία μπορούν να αυξηθούν και να ενισχυθούν έως και 10 A.

Θα βρείτε περισσότερες πληροφορίες σε αυτές τις συχνές ερωτήσεις: https://support.industry.siemens.com/cs/de/en/view/76676971

Το πρότυπο IEC 62061 «Ασφάλεια μηχανών - Λειτουργική ασφάλεια ηλεκτρικών, ηλεκτρονικών και προγραμματιζόμενων ηλεκτρονικών συστημάτων ελέγχου» ορίζει ολοκληρωμένες απαιτήσεις. Περιλαμβάνει συστάσεις για την ανάπτυξη, ενσωμάτωση και επικύρωση ηλεκτρικών, ηλεκτρονικών και προγραμματιζόμενων ηλεκτρονικών συστημάτων ελέγχου (SRECS) που σχετίζονται με την ασφάλεια για μηχανές. Για πρώτη φορά, το πρότυπο καλύπτει ολόκληρη την αλυσίδα ασφαλείας, από τον αισθητήρα μέχρι τον ενεργοποιητή. Το «Επίπεδο Ακεραιότητας Ασφάλειας» ή εν συντομία «SIL» ορίζεται ως η παράμετρος εφαρμογής για αυτό το πρότυπο. Το πρότυπο δεν καθορίζει απαιτήσεις ικανότητας απόδοσης για μη ηλεκτρικά - π.χ. υδραυλικά και πνευματικά - στοιχεία ελέγχου ασφάλειας για μηχανές.

Το πρότυπο EN ISO 13849-1 «Ασφάλεια μηχανών — Συστατικά στοιχεία συστημάτων ελέγχου που σχετίζονται με την ασφάλεια, Μέρος 1: Γενικές αρχές σχεδιασμού» αντικατέστησε το πρότυπο EN 954-1 στα τέλη του 2011. Λαμβάνει υπόψη την πλήρη αλυσίδα ασφαλείας με όλες τις συσκευές που εμπλέκονται στην απόδοσή της. Το πρότυπο EN ISO 13849-1 κάνει επίσης μια ποσοτική ανάλυση των λειτουργιών ασφαλείας. Το πρότυπο περιγράφει τον τρόπο προσδιορισμού του «επιπέδου απόδοσης», εν συντομία «PL», για τα εξαρτήματα συστημάτων ελέγχου που σχετίζονται με την ασφάλεια με βάση τις αρχιτεκτονικές που καθορίζονται για την προβλεπόμενη διάρκεια ζωής. Όταν πολλά εξαρτήματα που σχετίζονται με την ασφάλεια συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα πλήρες σύστημα, το πρότυπο εξηγεί τον τρόπο προσδιορισμού του προκύπτοντος PL. Μπορεί να εφαρμοστεί σε εξαρτήματα συστημάτων ελέγχου (SRP/CS) που σχετίζονται με την ασφάλεια και όλους τους τύπους μηχανών, ανεξάρτητα από την τεχνολογία και την ενέργεια που χρησιμοποιείται, π.χ. ηλεκτρικά, υδραυλικά, πνευματικά ή μηχανικά.

Παρέχει τόσο πολύ υψηλή ηλεκτρική αντοχή όσο και σχεδόν απεριόριστο αριθμό κύκλων μεταγωγής. Προσφέρει επίσης τη μεγαλύτερη αξιοπιστία επαφών, αθόρυβη και σύντομη μεταγωγή και υψηλή ικανότητα μεταγωγής DC. Τα ρελέ ζεύξης SIRIUS με έξοδο ημιαγωγών διαθέτουν ηλεκτρικό διαχωρισμό μεταξύ του κυκλώματος εισόδου και εξόδου.

Οι τιμές B10d (σημαίνει: ο αριθμός των κύκλων μεταγωγής κατά τους οποίους το 10% των ρελέ μπορεί να αποτύχει υπό καθορισμένες συνθήκες) είναι σημαντικές για τη λειτουργική ασφάλεια σύμφωνα με το ISO 13849-1 και το IEC 62061. Χρησιμοποιούνται συχνά για τον υπολογισμό PFHD (Πιθανότητα επικίνδυνης βλάβης ανά ώρα) ή MTTFD (Μέσος χρόνος έως επικίνδυνη αποτυχία) σε ελεγκτές που σχετίζονται με την ασφάλεια.

Χρήση τιμών B10d για ρελέ ζεύξης: Προσδιορισμός του MTTFD (Μέσος χρόνος έως επικίνδυνη βλάβη) Το MTTFD υπολογίζεται από την τιμή B10d, τη συχνότητα λειτουργίας και τον αριθμό των επαφών μεταγωγής:

MTTFD = (B10d)/(0,1 x n x συχνότητα μεταγωγής ανά ώρα x 3600)

n = Αριθμός επικίνδυνων σφαλμάτων ανά κύκλο (συνήθως 1)

Η συχνότητα λειτουργίας πρέπει να είναι ρεαλιστική.

Υπολογισμός PFHD (Πιθανότητα επικίνδυνης βλάβης ανά ώρα) Εάν είναι απαραίτητο, η τιμή PFHD που απαιτείται για το SIL (Επίπεδο ακεραιότητας ασφάλειας) σύμφωνα με το IEC 62061 μπορεί να υπολογιστεί από το MTTFD και άλλους παράγοντες.

Αξιολόγηση του επιπέδου απόδοσης (PL) σύμφωνα με το πρότυπο ISO 13849-1 Η τιμή MTTFD χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με άλλες παραμέτρους ασφαλείας όπως το DC (Διαγνωστική Κάλυψη) και η δομή (Κατηγορία Β, 1, 2, 3 ή 4) για τον προσδιορισμό του επιπέδου απόδοσης (PL) του κυκλώματος ασφαλείας.