안전계전기

안전중계기는 일반적으로 안전기능을 구현하는 장치다.^[1]

역사

제어 기술 초기에는 발전소와 기계를 제어하기 위해 릴레이와 접촉기가 사용되었다. 위험한 상황이 발생했을 때, 작동기는 에너지 공급으로부터 간단히 격리되었다. 이러한 유형의 보호 시스템은 오작동 시 조작되어 보호 기능을 비활성화할 수 있다. 3-접촉기 조합과 같은 특수 계전기 회로는 이것을 피할 수 있는 방법에 대한 심의에서 나온 최초의 설계였다. 이러한 기기 조합은 독일의 자동화 제조업체인 Pilz로부터 최초의 안전 계전기인 PNOZ를 개발하게 되었다.^[2][1][3][4]

설명

위험 발생 시 안전 기능(예: E-STOP, 안전 게이트 또는 정지 모니터링)의 과제는 기존 위험을 허용 가능한 수준으로 줄이기 위한 적절한 조치를 사용하는 것이다. 이러한 많은 안전 기능에는 다음이 포함된다.

• 비상정지 푸시버튼
• 안전문
• 광선 장치
• 압력감응매트
• 양손 컨트롤
• 시간 지연

이와 같이, 안전 릴레이는 특정 기능을 감시한다. 다른 안전 계전기에 연결되면 발전소나 기계의 완전한 모니터링을 보장한다.^[1] 이들은 EN 60947-5-1, EN 60204-1 및 VDE 0113-1의 요건을 충족한다.^[5]

설계 및 기능

설계 기술은 안전 계전기 사이의 주요 차이점이다.

• 클래식한 연락처 기반 릴레이 기술 "강제 안내 접점 릴레이"
• 전자식 평가 및 접점 기반 무전압 출력 기능 포함
• 반도체 출력이 있는 완전 전자 장치

안전 릴레이는 항상 올바르게 배선될 경우 센서 또는 액추에이터로 인한 장치의 고장이나 외부 고장이 안전 기능 상실로 이어지지 않도록 설계해야 한다.^[6]

일반 계전기에서는 와이어 코일과 금속 접점의 기계적 움직임을 사용하여 부하를 켜고 끈다. 반복적인 작동 사이클 후에 금속 접점이 닫힐 수 있다. 이렇게 되면 운전원이 비상정지 푸시버튼을 누르면 기계가 계속 작동하게 된다. 이것은 작업자에게 위험할 것이다. 이러한 이유로 많은 유럽, 미국, 국가 및 국제 규범과 안전 표준은 위험 기계에 단순한 계전기 또는 접촉기의 사용을 금지한다.^[7]

1세대 안전 릴레이의 일반적인 설계는 고전적인 3-접촉자 조합에 기초한다. 이중 설계는 배선 오류가 안전기능 상실로 이어지지 않도록 보장한다. 양극 유도 접점이 있는 두 개의 릴레이(K1, K2)는 안전한 전환 접점을 제공한다. 두 입력 회로 CH1과 CH2는 각각 두 개의 내부 릴레이 중 하나를 작동시킨다. 회로는 시동 릴레이 K3를 통해 활성화된다. 연결 지점 Y1과 Y2(피드백 루프) 사이에 또 다른 모니터링 회로가 있다. 이 연결부는 안전 접점을 통해 작동되거나 정지되는 액추에이터의 위치를 점검하고 모니터링하는 데 사용된다. 이 장치는 비상 정지 푸시 버튼 또는 출력 릴레이의 안전 접점 중 하나에 있는 접촉 용접과 같이 입력 회로의 결함이 감지되도록 설계된다. 이 안전장치는 기기 스위치를 다시 켜는 것을 정지시켜 릴레이 K1과 K2의 작동을 정지시킨다.^[1]

참조