تماسگرهای درجه ایمنی در کاربردهای صنعتی مورد نیاز هستند تا اطمینان حاصل شود که ماشین ها و سیستم ها می توانند به طور قابل اعتماد و غیر قابل پیش بینی به حالت ایمن تغییر کنند.معمولا در صورت خطاهای عملیاتی یا الزامات عملکردی ایمنیاولین گام در طراحی یک سیستم ایمنی صنعتی این است که تعیین شود که آیا کاربرد نیاز به سطح یکپارچگی ایمنی (SIL) (همانطور که در IEC 62061 تعریف شده است) دارد.تا SIL 2) یا سطح عملکرد سطح C (PL) که در ISO 13849 مشخص شده استبرخی از برنامه ها نیاز به سطح بالایی از امنیت دارند.
اصول راهنمای IEC 60947-4-1 و ISO 13849-1 را در نظر بگیرید، که اولین مورد بر طراحی و آزمایش سوئیچ های ولتاژ پایین و تجهیزات کنترل متمرکز است.در حالی که این آخرین اصول کلی برای طراحی و ادغام بخش های مربوط به ایمنی سیستم های کنترل را ارائه می دهد، از جمله سخت افزار و نرم افزار.
این مقاله نحوه استفاده از کانتاکتور سطح ایمنی 3RT2 زیمنس با عملکرد ایمنی از شکست برای ساخت یک سیستم ایمنی را معرفی می کند تا به بهترین راه حل ایمنی صنعتی برسد.در این مقاله همچنین بررسی شد که چگونه به سطوح بالاتر SIL و PL دست پیدا کنیم.، و همچنین مسائل مربوط به یکپارچه سازی سیستم مانند مدیریت حرارتی کانتاکتور. در نهایت، در مورد چگونگی سفارشی سازی راه حل های ایمنی با استفاده از اتصال های اضافی، سرکوب کننده های افزایش،ماژول های کاربردی، و سایر لوازم جانبی برای دستیابی به کاربرد بیشتر و بهینه سازی ایمنی.
کانتاکتور 3RT2 بین حالت های عملیاتی سنتی و حالت جامد، با مشخصات از S00 تا S2، و حداکثر قدرت تا 37 کیلو وات انتخاب می کند.برای کانتکتورها که از مکانیسم های کار در حالت جامد استفاده می کنندیک سیگنال باقیمانده زندگی اختیاری باید مشخص شود.
این کانتکتورها با الزامات IEC 60947-4-1 AC-3e مطابقت دارند و می توانند در کنار موتورهای IE3 یا IE4 با کارایی بالا استفاده شوند.,از جمله تماس های به طور معمول باز (NO) و به طور معمول بسته (NC) ، که می تواند برای ارائه بازخورد در مورد اینکه آیا مدار اصلی روشن یا خاموش است استفاده شود. علاوه بر این،بازخورد می تواند برای روشن کردن چراغ های شاخص استفاده شود.، آژیرها یا سایر دستگاه های کنترل. مثال کانتاکتور 3RT2 این است:
مشخصات 3RT20152AP611AA0-S00، جریان نامی 7 A، 3 kW/400 V، 3 قطب، 220 VAC 50 Hz/240 VAC 60 Hz، تماس کمکی: 1 NO، با پایانه ی بهار
مشخصات 3RT20231AK60- S0، جریان نامی 9 A، 4 kW/400 V، 3 قطب، 110 VAC 50 Hz/120 VAC 60 Hz، تماس های کمکی: 1 NO+1 NC، ترمینال رشته ای (شکل 1)
3RT20281AN20- مشخصات S0، جریان نامی 38 A، 18.5 kW/400 V، 3 قطب، 220 VAC، 50/60 Hz، تماس های کمکی: 1 NO+1 NC، ترمینال رشته ای
مشخصات 3RT20371_S2، جریان نامی 65 A، 30 kW/400 V، 3 قطب، 24 VDC، با مقاومت متغیر یکپارچه، تماس های کمکی: 1 NO+1 NC، ترمینال رشته ای
مشخصات 3RT20371SF30-S2، با ورودی F-PCL-IN، جریان نامی 65 A، 30 kW/400 V، 3 قطب، 83 VAC تا 150 VAC/VDC، 50/60 Hz، با مقاومت متغیر یکپارچه، تماس کمکی: 1 NC،ترمینال رشته دار
مشخصات S0 قدرت نامی کانتاکتور 4 kW تصویر
شکل ۱: قدرت اسمی این کانتاکتور مشخصات S0 4 کیلو وات است، با یک خروجی NC و یک خروجی کمکی NO. (منبع تصویر: زیمنس)
زمان واکنش برای ایمنی بسیار مهم است
درک تاثیر زمان پاسخ کلی در طراحی راه حل های ایمنی صنعتی بسیار مهم است.زمان پاسخ به عنوان زمان کلی برای متوقف کردن هر حرکت خطرناک هنگامی که الزامات ایمنی بوجود می آیند تعریف می شود.عوامل تاثیرگذار بر زمان پاسخ شامل:
زمان واکنش ورودی سنسورها در دستگاه های نظارت بر ایمنی
زمان چرخه برنامه امنیتی
زمان تاخیر پروتکل ارتباطات
زمان عبور ناشی از جاودانگی موتور یا محرک
زمان شکستن کانتاکتور
IEC 60947-4-1 زمان قطع را برای تماسگرهای الکترومکانیکی و استارترهای موتور مشخص می کند. این استاندارد الزامات قطع امن جریان را در شرایط مختلف کار مشخص می کند.
همچنین دسته بندی های استفاده را برای طبقه بندی انواع بار و شرایط عملیاتی کانتاکتور، مانند AC-3e برای موتورهای با کارایی بالا تعریف می کند.این استاندارد شامل روش هایی برای آزمایش زمان شکستن و سایر ویژگی های عملکردی کانتکتورها است..
زمان شکستن تماسگر پارامتر کلیدی در سیستم ایمنی است. تعریف آن زمان از حذف ولتاژ کویل تا قطع تماس اصلی است.از جمله زمان تاخیر قطع (OD) و زمان قوس تماس (AT).
به عنوان مثال، در صورت استفاده از یک تماسگر با عملکرد سوئیچ به عنوان نشان داده شده در شکل 2، زمان قطع OD + AT بین 50 تا 75 ms است.همیشه باید به بدترین حالت فکر کرد.، که در این مثال 75 ms است (شکل 2).