Les contactors de qualité de sécurité sont nécessaires dans les applications industrielles pour garantir que les machines et les systèmes peuvent passer de manière fiable et imprévisible à un état sûr,généralement en cas d'erreurs de fonctionnement ou d'exigences fonctionnelles de sécuritéLa première étape de la conception d'un système de sécurité industrielle consiste à déterminer si l'application nécessite un niveau d'intégrité de la sécurité (SIL) (tel que défini dans la norme IEC 62061,jusqu'à SIL 2) ou un niveau de performance de niveau C (PL) tel que spécifié dans l'ISO 13849Certaines applications nécessitent un niveau de sécurité plus élevé.
Considérons les principes directeurs de la CEI 60947-4-1 et de l'ISO 13849-1, où la première se concentre sur la conception et l'essai des interrupteurs basse tension et des équipements de commande,tandis que ce dernier fournit des principes généraux pour la conception et l'intégration des parties liées à la sécurité des systèmes de contrôle, y compris le matériel et les logiciels.
Cet article présente comment utiliser le contacteur de niveau de sécurité 3RT2 de Siemens avec fonction de fonctionnement sans défaillance pour construire un système de sécurité, afin d'obtenir la solution optimale de sécurité industrielle.L'article a également examiné comment atteindre des niveaux plus élevés de SIL et de PL, ainsi que des questions d'intégration des systèmes telles que la gestion thermique des contacteurs.modules fonctionnels, et d'autres accessoires afin d'améliorer l'application et l'optimisation de la sécurité.
Le contacteur 3RT2 offre un choix entre les modes de fonctionnement traditionnels et à l'état solide, avec des spécifications allant de S00 à S2, et une puissance maximale allant jusqu'à 37 kW.Pour les contactors utilisant des mécanismes de fonctionnement à l'état solide, un signal de vie restante facultatif doit être spécifié.
Ces contactors sont conformes aux exigences de la catégorie AC-3e de la CEI 60947-4-1 et peuvent être utilisés conjointement avec des moteurs IE3 ou IE4 à haut rendement.,comprenant des contacts normalement ouverts (NO) et normalement fermés (NC), qui peuvent être utilisés pour fournir une rétroaction sur l'allumage ou l'arrêt du circuit principal.la rétroaction peut être utilisée pour déclencher les feux d'indicateurL'exemple du contacteur 3RT2 est le suivant:
spécification 3RT20152AP611AA0-S00, courant nominal 7 A, 3 kW/400 V, 3 pôles, 220 VAC 50 Hz/240 VAC 60 Hz, contact auxiliaire: 1 NO, avec borne de ressort
3RT20231AK60- spécification S0, courant nominal 9 A, 4 kW/400 V, 3 pôles, 110 VAC 50 Hz/120 VAC 60 Hz, contacts auxiliaires: 1 NO+1 NC, borne filetée (figure 1)
3RT20281AN20- spécification S0, courant nominal 38 A, 18,5 kW/400 V, 3 pôles, 220 VAC, 50/60 Hz, contacts auxiliaires: 1 NO+1 NC, borne filetée
3RT20371_S2 spécification, courant nominal 65 A, 30 kW/400 V, 3 pôles, 24 VDC, avec résistance variable intégrée, contacts auxiliaires: 1 NO+1 NC, borne filetée
spécification 3RT20371SF30-S2, avec entrée F-PCL-IN, courant nominal 65 A, 30 kW/400 V, 3 pôles, 83 VAC à 150 VAC/VDC, 50/60 Hz, avec résistance variable intégrée, contact auxiliaire: 1 NC,bornes à filetage
S0 spécification du contacteur puissance nominale de 4 kW image
Figure 1: La puissance nominale de ce contacteur de spécification S0 est de 4 kW, avec une sortie NC et une sortie auxiliaire NO. (Source d'image: Siemens)
Le temps de réaction est crucial pour la sécurité
La compréhension de l'impact du temps de réponse global est cruciale lors de la conception de solutions de sécurité industrielle.le temps de réponse est défini comme le temps total nécessaire pour arrêter tout mouvement dangereux lorsque des exigences de sécurité se posent;Les facteurs qui influent sur le temps de réponse sont les suivants:
Temps de réponse des capteurs des dispositifs de surveillance de la sécurité
Temps de cycle du plan de sécurité
Temps de retard du protocole de communication
Temps de dépassement causé par l'inertie du moteur ou de l'actionneur
Le temps de rupture du contacteur
La norme IEC 60947-4-1 spécifie le temps de rupture des contactors électromécaniques et des démarreurs de moteur.
Il définit également des catégories d'utilisation pour classer les types de charges et les conditions de fonctionnement des contacteurs, comme AC-3e pour les moteurs à haut rendement.La présente norme comprend des procédures d'essai du temps de rupture et d'autres caractéristiques de performance des contactors..
Le temps de rupture du contacteur est un paramètre essentiel du système de sécurité: il est défini comme le temps qui s'écoule entre la suppression de la tension de la bobine et la déconnexion du contact principal,y compris le temps de retard de déconnexion (OD) et le temps d'arc de contact (AT).
Par exemple, lors de l'utilisation d'un contacteur avec des performances d'interrupteur comme indiqué à la figure 2, le temps de rupture OD+AT est compris entre 50 et 75 ms.il est toujours nécessaire de considérer la valeur du pire des cas, qui est de 75 ms dans cet exemple (figure 2).