Prednosti in vloga varnostnih relejev

Vloga:
Najpomembnejša funkcija varnostnega relaja je izgradnja zelo zanesljivega varnostnega krmilnega vezja. Ko pride do okvare samega relaja ali zunanjih naprav, zagotovi, da sistem preklopi v varno stanje (običajno zaustavitev), s čimer zaščiti varnost osebja in opreme.

Z razliko od običajnih relejev so varnostni releji zasnovani v skladu s principom »napaka – varno«. To pomeni, da tudi pri notranjih okvarah (npr. zlepljeni kontakti, pregorenje tuljave, lom vzmeti itd.) pride do prisilnega prekinitve izhoda, zaradi česar nadzorovana naprava preneha z delovanjem namesto nevarnega nadaljevanja obratovanja.

Glavne funkcije:
1. Konstrukcija kontaktov s prisilnim vodenjem
To je najosnovnejša razlika med varnostnimi in običajnimi releji. V notranjosti imajo posebno mehansko zaklenjeno konstrukcijo, ki zagotavlja, da se stiki v poziciji normalno odprto in stiki v poziciji normalno zaprto ne morejo hkrati zapreti.

Načelo delovanja: Ko je tuljava pod napetostjo, se stikalo, ki je običajno odprto, zapre, in stikalo, ki je običajno zaprto, se odpre. Če se zaradi okvare (npr. zvarjenje kontaktov) stikalo, ki je običajno odprto, ne more odpreti, notranji mehanski zaklep prepreči zapiranje stikala, ki je običajno zaprto. Na ta način lahko med varnostnimi preverjanji (npr. testiranje vezja pred ponastavitvijo) nadzorni sistem zazna okvaro tako, da ugotovi, da stikalo, ki je običajno zaprto, ni zaprto, s čimer prepreči zagon opreme.

Cilj: Aktivno zaznati lastne okvare kontaktov in preprečiti odpoved varnostne funkcije zaradi zlepljenih kontaktov.

2. Podvojitev in samonadzor
Podvojena konstrukcija: Znotraj varnostnega releja običajno obstajata dva ali trije neodvisni relejni tokokrogi. Delujejo skupaj in skupaj krmilijo izhod. Končni varnostni izhod se vklopi le, kadar vsi notranji releji delujejo normalno. Če kateri koli od njih ne deluje pravilno, se celoten izhod prekine.

Samonadzor: Z nadzorom stanja notranjih kontaktov (z uporabo načela prisilnega vodenja) in logične povezave vhodnih signalov lahko varnostni rele zasebno diagnostiko neprekinjeno preverja svoje delovanje. Ko zazna napako, takoj zaklene in prekine izhod.

3. Dvojni vhodni kanal

Večina varnostnih relejev je zasnovanih z dvema neodvisnima vhodnima kanaloma (na primer CH1 in CH2), za priklop varnostnih naprav, kot so gumbi za izklop v sili, stikala varnostnih vrat, svetlobne zavese itd.

4. Cilj:

Zaznavanje kvarov zaradi korte: Če pride do korte med dvema vhodnima signalnima vodnikoma, varnostni rele to zazna s pomočjo logične presoje. Na primer, ko se pritisne gumb za izklop v sili, bi se oba kanala morala teoretično hkrati prekiniti. Če se eden prekine, drugi pa ostane »vklopljen« zaradi korte, releju to razpozna kot napako in se zaklene.

Izboljšajte zanesljivost: Dvojni kanal omogoča rezervnost. Tudi če en kanal odpove, drugi kanal še vedno lahko sproži varnostne funkcije.

5. Zanesljiva ročna funkcija ponastavitve
Ko so varnostni pogoji obnovljeni (npr. ko je gumb za izklop v sili ponastavljen ali ko je varnostna vrata zaprta), varnostni rele ne bo samodejno nadaljeval izhoda. Ponastaviti ga je treba ročno prek ločenega in jasno označenega gumba »Ponastavi« ali signala.

Cilj: Zagotoviti, da mora operater osebno preveriti stanje varnosti na mestu dogodka in ročno izvesti ponastavitev, preden se naprava znova zažene. S tem preprečimo naključen ponovni zagon naprave, kadar nevarnost še ni odpravljena.

6. Indikacija stanja
Varnostni releji so praviloma opremljeni z več svetlobnimi indikatorji LED (npr. napajanje, stanje vhodnega kanala, stanje izhoda, stanje napake itd.), ki omogočajo hitro diagnosticiranje stanja sistema ter olajšajo iskanje napak in vzdrževanje.