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Relés de seguridad

El dispositivo de seguridad cumple los requisitos de las normas UNE-EN 60947-5-1, UNE-EN 60204-1 y VDE 0113-1 y debe utilizarse para supervisar las siguientes funciones de seguridad:

  • Pulsadores de parada de emergencia
  • Puertas protectoras
  • Barreras fotoeléctricas de seguridad
  • Alfombras de seguridad
  • Mandos a dos manos
  • Retardo temporizado

El dispositivo de seguridad cumple los siguientes requisitos de seguridad:

  • El circuito tiene estructura redundante con autocontrol.
  • El dispositivo de seguridad sigue activo aunque falle uno de los componentes.
  • En cada ciclo de conexión/desconexión de la máquina se comprueba automáticamente si los relés del dispositivo de seguridad abren y cierran correctamente.
Relés de seguridad/dispositivos de seguridad PNOZ

¿Por qué se considera que un relé electromecánico normal no es seguro?

Un relé de conmutación normal utiliza una bobina y el movimiento mecánico de los contactos de metal para conectar y desconectar la carga. Tras muchos ciclos de conmutación, los contactos de metal pueden acabar soldándose en frío. Si se produce esta situación y el operador acciona el pulsador de parada de emergencia, la máquina seguiría funcionando. La consecuencia sería un estado peligroso para el operador. Por esta razón, muchos estándares y normas de seguridad europeas, americanas, nacionales e internacionales prohíben el uso de relés y contactores simples en máquinas peligrosas.

Contactor

  • Vida útil: aprox. 1 millón de ciclos de conmutación
  • Con 600 - 1000 ciclos al día, 300 días al año = 180 000 - 300 000 ciclos al año
  • Vida útil: 3 - 5 años
  • Después, ¡SITUACIÓN PELIGROSA!

En 1987, Pilz presentó su solución: el primer dispositivo de parada de emergencia PNOZ compacto. Fue el origen de una extensa familia de dispositivos de conmutación para la supervisión de parada de emergencia, puertas protectoras, mandos a dos manos, barreras fotoeléctricas de seguridad, etc., una familia que sigue creciendo cada día.

Funciones de seguridad definidas

Los relés de seguridad y dispositivos de seguridad detectan errores de los contactos de entrada del circuito de seguridad cuando se producen defectos a tierra. Circuitos de mando internos y tecnologías de relé especiales garantizan el funcionamiento seguro.

Los dispositivos de seguridad ejecutan funciones de seguridad definidas: se encargan, p. ej., de la parada controlada y segura de un movimiento, de supervisar la posición de dispositivos de protección móviles y de interrumpir un movimiento de cierre en caso de que intervenga el operador.

Actualidad y futuro de los dispositivos de seguridad

Los dispositivos de seguridad sirven para reducir riesgos: activan una reacción segura y fiable en caso de defecto y de interrupción de zonas de protección. Los dispositivos de seguridad están presentes en casi todos los ámbitos de la construcción de máquinas e instalaciones, especialmente en aplicaciones con un número razonable de funciones de seguridad. No obstante, hay un interés creciente por integrar la información de diagnóstico en sistemas de control y sistemas integrales. Como consecuencia, cada vez será más usual encontrar dispositivos de seguridad con interfaces de comunicación en las máquinas e instalaciones.

Requisitos para los usuarios de relé de seguridad

La simplicidad del diseño y de manejo de los dispositivos de seguridad hace que no se requieran medidas de formación especiales para utilizarlos. Generalmente bastan conocimientos generales sobre electricidad y de las normativas vigentes para utilizar correctamente estos dispositivos. A la difusión de estos dispositivos ha contribuido la forma compacta, el alto grado de fiabilidad y el hecho de que los dispositivos de seguridad cumplen todas las normas exigidas. Actualmente se han convertido en parte integrante de cualquier máquina o instalación que requiera funciones de seguridad.

Funciones de los relés de seguridad

Desde que se desarrollaran los primeros dispositivos de seguridad, concebidos inicialmente para supervisar solo la función de parada de emergencia, se ha consolidado un gran número de dispositivos que, además de funciones de supervisión sencillas, son capaces de ejecutar tareas muy especiales como, p. ej., la supervisión de revoluciones o el control de ausencia de tensión de un contactor de potencia. Los dispositivos están diseñados para funcionar óptimamente y sin problemas con todos los sensores y actuadores comercializados. Hoy existe un dispositivo de seguridad prácticamente para todos los requisitos. Gracias a su diversidad funcional, los dispositivos de seguridad permiten realizar casi cualquier función de seguridad, como puede ser, p. ej., la supervisión de la cadena de seguridad completa, desde el sensor y la lógica de evaluación hasta el control del actuador.

Diferenciación de los distintos relés de seguridad

Los actuales dispositivos de seguridad se diferencian principalmente por sus elementos tecnológicos: desde dispositivos clásicos con técnica de contacto basada en relés, con evaluación electrónica y salidas por contacto libres de potencial, hasta dispositivos completamente electrónicos con salidas por semiconductor.

Similitudes y ventajas de los diferentes relés de seguridad

Por lo que se refiere al requisito básico de la estructura de los dispositivos de seguridad, nada ha cambiado: debe ser tal que, partiendo de un conexionado correcto, un defecto del propio dispositivo o un fallo de origen externo causado por un sensor o un actuador no pueda provocar la pérdida de la función de seguridad. El cambio tecnológico ha impulsado el desarrollo de dispositivos de seguridad electrónicos con muchas más ventajas para el cliente: los dispositivos electrónicos están libres de desgaste, tienen capacidad de diagnóstico y se integran muy fácilmente en sistemas de bus corrientes para fines de control y diagnóstico.

Combinación de 3 contactores

La estructura típica de un dispositivo de seguridad de la primera generación con técnica de relés se orienta a la clásica combinación de 3 contactores. La estructura redundante garantiza que el fallo del conexionado no provocará la pérdida de la función de seguridad. Dos relés (K1, K2) con contactos de guía forzosa proporcionan los contactos de conmutación seguros. Cada uno de los circuitos de entrada CH1 y CH2 controla uno de los dos relés internos. El circuito se rearma a través del relé de rearme K3. Entre los puntos de conexión Y1 y Y2 hay otro circuito de supervisión (circuito de realimentación). Esta conexión sirve para controlar y supervisar la posición de los actuadores que se activan o desactivan a través de los contactos de seguridad. El dispositivo está diseñado para detectar defectos en el circuito de entrada como, p. ej., la "soldadura" de un contacto del pulsador de desconexión/parada de emergencia o de un contacto de seguridad del relé de salida. El dispositivo de seguridad evita la reconexión del dispositivo y, por tanto, que se active el relé K1 y K2.

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