इष्टतम औद्योगिक सुरक्षा समाधान प्राप्त करने के लिए सुरक्षा ग्रेड संपर्ककर्ताओं का उपयोग कैसे करें

औद्योगिक अनुप्रयोगों में सुरक्षा ग्रेड संपर्ककर्ताओं की आवश्यकता होती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि मशीनें और प्रणाली विश्वसनीय और अप्रत्याशित रूप से सुरक्षित स्थिति में स्विच कर सकें।सामान्यतः परिचालन त्रुटियों या सुरक्षा कार्यात्मक आवश्यकताओं के मामले मेंऔद्योगिक सुरक्षा प्रणाली के डिजाइन में पहला कदम यह निर्धारित करना है कि आवेदन के लिए सुरक्षा अखंडता स्तर (एसआईएल) की आवश्यकता है या नहीं (जैसा कि आईईसी 62061 में परिभाषित है,SIL 2) या ISO 13849 में निर्दिष्ट C-level Performance Level (PL) तककुछ अनुप्रयोगों के लिए उच्च स्तर की सुरक्षा की आवश्यकता होती है।

आईईसी 60947-4-1 और आईएसओ 13849-1 में दिशानिर्देशों पर विचार करें, जहां पूर्व कम वोल्टेज स्विच और नियंत्रण उपकरण के डिजाइन और परीक्षण पर केंद्रित है,जबकि उत्तरार्द्ध नियंत्रण प्रणालियों के सुरक्षा से संबंधित भागों के डिजाइन और एकीकरण के लिए सामान्य सिद्धांत प्रदान करता है, जिसमें हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर शामिल हैं।

यह लेख एक सुरक्षा प्रणाली बनाने के लिए Siemens के 3RT2 सुरक्षा स्तर संपर्ककर्ता का उपयोग कैसे करता है, ताकि इष्टतम औद्योगिक सुरक्षा समाधान प्राप्त किया जा सके।लेख में उच्च एसआईएल और पीएल स्तरों को प्राप्त करने के तरीकों की भी समीक्षा की गई, साथ ही संपर्ककर्ता थर्मल प्रबंधन जैसे सिस्टम एकीकरण के मुद्दों पर भी विचार किया गया। अंत में, यह पता लगाया गया कि रिडंडेंट इंटरकनेक्ट्स, सर्ज डिप्रेसर,कार्यात्मक मॉड्यूल, और अन्य सहायक उपकरण आगे के आवेदन और सुरक्षा अनुकूलन को प्राप्त करने के लिए।

3RT2 संपर्ककर्ता पारंपरिक और ठोस-राज्य संचालन मोड के बीच एक विकल्प प्रदान करता है, S00 से S2 तक के विनिर्देशों के साथ, और 37 kW तक की अधिकतम शक्ति।ठोस अवस्था के संचालन तंत्रों का उपयोग करने वाले संपर्ककर्ताओं के लिए, एक वैकल्पिक शेष जीवन संकेत निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।

ये संपर्ककर्ता IEC 60947-4-1 AC-3e श्रेणी की आवश्यकताओं का अनुपालन करते हैं और उच्च दक्षता वाले IE3 या IE4 मोटर्स के साथ संयोजन में इस्तेमाल किया जा सकता है। उनके पास कई सहायक आउटपुट कॉन्फ़िगरेशन हैं,जिसमें सामान्य रूप से खुले (NO) और सामान्य रूप से बंद (NC) संपर्क शामिल हैं, जिनका उपयोग मुख्य सर्किट चालू या बंद होने पर प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त,संकेतकों की रोशनी को ट्रिगर करने के लिए प्रतिक्रिया का उपयोग किया जा सकता है, अलार्म, या अन्य नियंत्रण उपकरण। 3RT2 संपर्ककर्ता का उदाहरण निम्नानुसार हैः

3RT20152AP611AA0-S00 विनिर्देश, नामित धारा 7 A, 3 kW/400 V, 3 ध्रुव, 220 VAC 50 Hz/240 VAC 60 Hz, सहायक संपर्कः 1 NO, स्प्रिंग टर्मिनल के साथ
3RT20231AK60- S0 विनिर्देश, नामित धारा 9 A, 4 kW/400 V, 3 ध्रुव, 110 VAC 50 Hz/120 VAC 60 Hz, सहायक संपर्कः 1 NO+1 NC, थ्रेडेड टर्मिनल (चित्र 1)
3RT20281AN20- S0 विनिर्देश, नामित धारा 38 A, 18.5 kW/400 V, 3 ध्रुव, 220 VAC, 50/60 Hz, सहायक संपर्कः 1 NO+1 NC, थ्रेड टर्मिनल
3RT20371_S2 विनिर्देश, नामित धारा 65 A, 30 kW/400 V, 3 ध्रुव, 24 VDC, एकीकृत परिवर्तनीय प्रतिरोध के साथ, सहायक संपर्कः 1 NO+1 NC, घुमावदार टर्मिनल
3RT20371SF30-S2 विनिर्देश, F-PCL-IN इनपुट के साथ, नामित धारा 65 A, 30 kW/400 V, 3 ध्रुव, 83 VAC से 150 VAC/VDC, 50/60 Hz, एकीकृत चर प्रतिरोध के साथ, सहायक संपर्कः 1 NC,घुमावदार टर्मिनल
S0 विनिर्देश संपर्ककर्ता 4 किलोवाट की नाममात्र शक्ति चित्र
चित्र 1: इस S0 विनिर्देश संपर्ककर्ता की नाममात्र शक्ति 4 किलोवाट है, एक NC और एक NO सहायक आउटपुट के साथ (छवि स्रोतः सीमेंस)

सुरक्षा के लिए प्रतिक्रिया का समय महत्वपूर्ण है
औद्योगिक सुरक्षा समाधानों को डिजाइन करते समय समग्र प्रतिक्रिया समय के प्रभाव को समझना महत्वपूर्ण है। इसमें कई मापदंड शामिल हैं। जोखिम मूल्यांकन करते समय, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिए, जोखिम का आकलन करने के लिएप्रतिक्रिया समय को सुरक्षा आवश्यकताओं के उद्भव पर किसी भी खतरनाक आंदोलन को रोकने के लिए कुल समय के रूप में परिभाषित किया गया है।प्रतिक्रिया समय को प्रभावित करने वाले कारकों में शामिल हैंः

सुरक्षा निगरानी उपकरणों में सेंसरों का इनपुट प्रतिक्रिया समय
सुरक्षा योजना का चक्र समय
संचार प्रोटोकॉल का विलंब समय
मोटर या एक्ट्यूएटर की गतिहीनता के कारण ओवरट्रैवल का समय
संपर्ककर्ता का टूटने का समय
IEC 60947-4-1 इलेक्ट्रोमैकेनिकल संपर्ककों और मोटर स्टार्टरों के लिए ब्रेक समय निर्दिष्ट करता है। यह मानक विभिन्न कार्य परिस्थितियों में वर्तमान के सुरक्षित ब्रेक के लिए आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता है।

इसमें लोड प्रकारों और संपर्ककर्ता संचालन स्थितियों को वर्गीकृत करने के लिए उपयोग श्रेणियों को भी परिभाषित किया गया है, जैसे कि उच्च दक्षता वाले मोटर्स के लिए AC-3e।इस मानक में संपर्ककर्ताओं के टूटने के समय और अन्य प्रदर्शन विशेषताओं की जांच के लिए प्रक्रियाएं शामिल हैं.

संपर्ककर्ता का टूटने का समय सुरक्षा प्रणाली में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। इसकी परिभाषा कॉइल वोल्टेज को हटाने से मुख्य संपर्क को डिस्कनेक्ट करने तक का समय है,जिसमें डिस्कनेक्शन देरी समय (OD) और संपर्क आर्क समय (AT) शामिल है.

उदाहरण के लिए, चित्र 2 में दिखाए गए स्विच प्रदर्शन के साथ एक संपर्ककर्ता का उपयोग करते समय, ब्रेक समय OD + AT 50 और 75 एमएस के बीच है। कुल प्रतिक्रिया समय की गणना करते समय,यह हमेशा सबसे खराब स्थिति मान पर विचार करने के लिए आवश्यक है, जो इस उदाहरण में 75 एमएस है (चित्र 2) ।