O que é um relé de segurança? Um guia para iniciantes em circuitos de segurança de máquinas.

Um relé de segurança previne acidentes monitorando continuamente os circuitos de segurança da máquina. Ao detectar uma anomalia, ele corta a energia para forçar o desligamento de segurança. Ele também utiliza contatos mecânicos guiados por força e redundância de canal duplo para manter a máquina desligada até que o risco seja eliminado, mesmo que a falha seja proveniente de um fio de campo ou de um componente interno. 

Para que serve um relé de segurança?

Os interruptores elétricos padrão dentro das máquinas se desgastam com o tempo. Mas quando isso acontece devido a uma faísca de alta tensão, os contatos metálicos internos do interruptor podem fundir ou soldar. Usar esse interruptor com fusível em um circuito de parada de emergência significa que pressionar o botão não interromperá a energia, evitando que a máquina funcione descontroladamente.

É aí que um relé de segurança Ele apresenta contatos especiais guiados por força, interligados de forma que, se um contato se fechar, o outro permanece aberto. Isso impede a transferência de energia ou a reinicialização de atuadores perigosos. 

Considere um relé de segurança como o cérebro de diagnóstico central das redes de segurança de máquinas. Seja uma cortina de luz ou uma chave de intertravamento de segurança, ele monitora continuamente a entrada e detecta o problema assim que um fio de campo se rompe. Quando isso acontece, espere um desligamento de segurança, pois a energia para os contatores do motor é cortada pelo relé.

Qual a diferença entre um relé de segurança e um relé padrão?

Os relés de controle industrial padrão não são projetados para aplicações críticas. Eles não possuem a capacidade de diagnóstico que os circuitos de emergência exigem. Veja algumas diferenças em relação aos relés de segurança:

• Contatos guiados por força. Em um relé normal, os contatos se movem independentemente, de modo que um pode se fechar permanentemente enquanto os outros continuam a comutar. Unidades com classificação de segurança conectam os contatos mecanicamente, de forma que um contato fechado impede o movimento do seu par.
• Redundância integrada. Enquanto um relé padrão depende de um único canal, um módulo de segurança utiliza circuitos duplos, ou microprocessadores gêmeos, para verificar os dados de entrada.
• Automonitoramento ativo. Um relé padrão é acionado por comando e aguarda. Uma unidade de segurança realiza um autoteste a cada ciclo, buscando falhas antes que se tornem perigosas.

Monitoramento de canal duplo e mecanismos à prova de falhas

Para atingir níveis de segurança avançados, como o Nível de Desempenho d (PLd) da norma ISO 13849-1, é necessário um projeto confiável. É exatamente isso que a arquitetura de canal duplo proporciona, executando dois caminhos independentes para cada sinal.

A prevenção de curto-circuito envia pulsos de tensão alternada em ambos os caminhos. Caso um cabo comprimido permita que um canal interfira no outro, a unidade detecta a incompatibilidade e desliga a energia.

A verificação de discrepância de tempo entra em ação sempre que um botão de parada de emergência é acionado ou uma cortina de luz se rompe. Ambos os canais precisam reagir em milissegundos; se um deles apresentar atraso, uma falha é sinalizada e a máquina é bloqueada até que o problema seja resolvido.

Quais são os tipos de relés de segurança?

A escolha do hardware adequado depende do layout da sua máquina, da quantidade de sensores e da complexidade do fluxo de trabalho. Na prática, você encontrará três categorias.

Relés de função única são unidades fixas dedicadas a uma única tarefa, como monitorar um único botão de parada de emergência. O módulo de segurança Schneider Electric Harmony XPS é um bom exemplo, com um design compacto de terminais de mola e uma caixa IP40 adequada para linhas de máquinas simples.

Os módulos configuráveis permitem monitorar várias zonas sem a necessidade de um CLP completo. As configurações são ajustadas por meio de botões giratórios localizados atrás de uma tampa inviolável, proporcionando flexibilidade sem a necessidade de programação adicional.

Controladores de segurança programáveis tornam-se necessários quando um sistema cresce para dezenas de paradas de emergência e intertravamentos, já que a fiação de relés individuais se transforma em uma bagunça complexa. Controlador de segurança Omron série G9SP Centraliza até 20 entradas de segurança e múltiplas saídas em uma única plataforma.

Principais aplicações industriais

Esses dispositivos desempenham suas funções silenciosamente em diversos sistemas automatizados.

• conjuntos de parada de emergência reduzir a potência para contatores do motor No instante em que um botão é pressionado.
• Portas de segurança interligadas Os servomotores congelam no momento em que um portão de acesso é aberto.
• Cortinas de luz Desligue os robôs de soldagem se um trabalhador estender o braço além de um feixe ativo.
• Bancos de controle de duas mãos exigem o uso de ambas as mãos em botões separados, mantendo-as afastadas das prensas de estampagem.

Os fabricantes de máquinas costumam combinar esses circuitos com outros componentes do painel. Se sua linha de produção também precisar de regulação térmica precisa, dê uma olhada em... Termostato digital Omron série E5CC. Ela desempenha uma função completamente diferente, mas é um componente comum nesses mesmos painéis.

Layout de sistemas e fornecimento: como a Simply Buy te ajuda

Encontrar o módulo certo para uma adaptação ou projeto OEM envolve combinar as entradas, selecionar as saídas corretas, verificar a tensão de alimentação e escolher o comportamento de reinicialização. Você não precisa fazer isso sozinho.

Na Simply Buy Global, atuamos como seu parceiro no projeto de sistemas de segurança e na aquisição de componentes. Nossa equipe de engenharia avalia os requisitos do seu painel, auxilia no mapeamento dos seus circuitos de segurança de canal duplo e orienta a seleção do hardware mais adequado.

Economizar em equipamentos de segurança não vale o risco. Peças falsificadas ou de qualidade inferior tendem a falhar justamente quando mais se precisa delas, podendo causar incêndios em painéis e danos graves às máquinas, uma preocupação real e persistente nos mercados industriais da África e de outros continentes.

Cada componente que fornecemos vem com uma rigorosa garantia de autenticidade ISO 100%. Mantemos um amplo estoque de componentes de grandes marcas globais, incluindo ABB, Schneider Electric, Siemens e Omron, com cobertura de garantia global. Aliado a um serviço de entrega internacional ágil, garantimos que seus componentes cheguem em segurança quando necessário.

Pronto para especificar seu próximo circuito de segurança? Entre em contato com nossa equipe. E nós o ajudaremos a encontrar o módulo certo.

Harmony XPS

Fabricante: Schneider Electric
Gama de produtosHarmony Safety Automation
Tipo de produto ou componenteMódulo de segurança
Nome do módulo de segurançaXPS

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Perguntas frequentes

Um CLP de segurança pode substituir completamente os módulos de segurança independentes? 

Sim, é possível, mas requer a configuração correta. Por exemplo, um controlador de segurança programável economiza espaço na fiação e no painel se estivermos falando de uma linha grande com dezenas de sensores. Dito isso, um módulo padrão costuma ser mais barato quando se considera uma máquina simples com alguns botões de parada de emergência.

O que acontece se ocorrer uma falha interna? 

O sistema de autoverificação detecta o problema imediatamente. Não importa se é um transistor com defeito ou um contato soldado. As saídas de segurança são abertas instantaneamente, enquanto a unidade permanece bloqueada até que o operador a substitua.

Por que as carcaças são quase sempre vermelhas ou amarelas?

Isso porque essas cores facilitam muito a identificação de componentes críticos de segurança. Além disso, elas ajudam instalações comerciais a atenderem padrões visuais internacionais, como a norma EN/IEC 60204-1.