Güvenlik Kontaktörü ve Standart Kontaktör: Zorlamalı Kılavuzlu Kontakları Anlamak ve Ne Zaman Gerekli Olduklarını Belirlemek

Giriş: Kontak Kaynağı Nasıl Ölümcül Bir Kusur Haline Gelir?

Bir üretim teknisyeni, bir malzeme sıkışıklığını gidermek için bir presleme makinesine yaklaşır. Acil durdurma düğmesine basılmış, makine enerjisiz görünmekte ve kontrol paneli güvenli bir durumu göstermektedir. Pres boşluğuna uzanır. Aniden, 50 tonluk koç iner ve elini ezer. Soruşturma suçluyu ortaya çıkarır: standart bir kontaktörde kaynaklanmış bir ana kontak, yardımcı kontağı ise güvenlik rölesine yanlış bir şekilde “güvenli” sinyali vermektedir. Sistem, zorlamalı kılavuzlu kontaklara sahip bir güvenlik kontaktörü kullansaydı, mekanik olarak bağlantılı yardımcı kontak açık kalacak, yanlış güvenlik sinyalini ve trajediyi önleyecekti.

Bu senaryo, güvenlik kontaktörleri ve standart kontaktörler arasındaki ayrımın teknik özelliklerden daha fazlasını temsil ettiğini gösteriyor - uyumluluk ve felaket arasındaki farktır. Endüstriyel elektrikli ekipmanların önde gelen bir B2B üreticisi olan VIOX Electric'te, hem standart hem de güvenlik dereceli kontaktörleri, ilgili uygulamalarının kesin taleplerini karşılamak üzere tasarlıyoruz. Bu makale, bu iki kontaktör tipi arasındaki kritik mekanik ve elektriksel farklılıkları, güvenlik kontaktörlerinin yasal olarak ne zaman zorunlu olduğunu ve zorlamalı kılavuzlu kontak teknolojisinin standart kontaktörlerin ele alamadığı arıza modunu nasıl önlediğini açıklamaktadır.

Standart Kontaktör Nedir?

A standart kontaktör tipik olarak motorları, aydınlatmayı, ısıtma elemanlarını ve kondansatör banklarını kontrol etmek için tasarlanmış elektromanyetik olarak çalışan bir anahtarlama cihazıdır. Bu endüstriyel iş makineleri, manuel anahtarları hızla yok edecek tekrarlayan anahtarlama döngülerini yönetir ve bu da onları otomasyon ve proses kontrolünde vazgeçilmez kılar.

Temel Bileşenler ve Çalışma Prensipleri

• Elektromanyetik Bobin: Enerji verildiğinde kontaktörü harekete geçirmek için bir manyetik alan yaratan kontrol elemanı. Kontrol sistemi gereksinimlerini karşılamak için çeşitli voltaj değerlerinde (24VAC, 120VAC, 230VAC, 480VAC) mevcuttur.
• Ana Güç Kontakları: Yüksek akım anahtarlaması için derecelendirilmiş ağır hizmet kontakları. Bunlar tipik olarak üç fazlı motor kontrolü için üç kutuplu konfigürasyonlardır, ancak tek kutuplu ve dört kutuplu varyantlar da mevcuttur. Kontak malzemeleri, anahtarlama sırasında ark erozyonuna direnen gümüş alaşımları (gümüş-kadmiyum oksit veya gümüş-kalay oksit) kullanır.
• Yardımcı Kontaklar: Kontrol devreleri, kilitleme ve gösterge için geri bildirim sinyalleri sağlayan, ana kontak hareketine mekanik olarak bağlı daha küçük kontrol kontakları. Standart kontaktörlerde, bu yardımcı kontaklar bağımsız olarak çalışır - ana kontaklarla birlikte hareket ederler, ancak birbirleriyle ilişkilerinde mekanik olarak kısıtlanmazlar.
• Yay Geri Dönüş Mekanizması: Yay basıncı, bobinin enerjisi kesildiğinde kontakların açılmasını sağlayarak motor kontrolü için gerekli olan arızaya karşı güvenli “normalde açık” davranışı sağlar.

Endüstriyel Uygulamalar

Standart kontaktörler, kontaktörün kendisinin bir güvenlik işlevi görmediği genel otomasyon uygulamalarında mükemmeldir: konveyör motoru kontrolü, HVAC kompresör anahtarlaması, pompa işlemleri, proses ısıtması ve güvenliğin başka yollarla (VFD güvenli tork kapalı, ayrı güvenlik röle devreleri) sağlandığı üretim makineleri.

Derecelendirme Sistemleri

• NEMA Standartları (Kuzey Amerika): kontaktörleri, sağlam aşırı yük kapasitesini vurgulayarak, yerleşik servis faktörleriyle birlikte boyutlarına (00, 0, 1, 2, 3, vb.) göre sınıflandırır.
• IEC Standartları (Uluslararası): kontaktörleri, uygun seçim için ayrıntılı uygulama bilgisi gerektiren, hassas akım değerlerine sahip kullanım kategorisine (motorlar için AC-3, ağır hizmet motor başlatma için AC-4) göre derecelendirir.

Standart kontaktörler, IEC 60947-4-1 genel performans gereksinimlerini karşılar, ancak IEC 60947-4-1 Ek F (ayna kontakları) veya IEC 60947-5-1 Ek L (mekanik olarak bağlantılı kontaklar) tarafından zorunlu kılınan ve güvenlik dereceli kontaktörleri tanımlayan belirli güvenlik özelliklerinden yoksundur.

Güvenlik Kontaktörü Nedir?

Bir güvenlik kontaktörü, gücün kesilememesi durumunda personel yaralanmasına veya ölümüne neden olabilecek güvenlik açısından kritik uygulamalar için özel olarak tasarlanmış özel bir elektromanyetik anahtarlama cihazıdır. Standart kontaktörlerin aksine, güvenlik kontaktörleri, fonksiyonel güvenlik standartları tarafından gerekli olan doğrulanabilir, arıza tespitli bağlantı kesme yetenekleri sağlayan zorlamalı kılavuzlu kontak mekanizmaları ve tasarım özellikleri içerir.

Güvenliğe Özgü Tasarım Özellikleri

• Zorlamalı Kılavuzlu Kontaklar (IEC 60947-5-1 Ek L): Güvenlik kontaktörlerinin tanımlayıcı özelliği. Sert bir mekanik bağlantı, tüm kontak setlerini - hem normalde açık (NO) hem de normalde kapalı (NC) - fiziksel olarak birbirine bağlar ve çelişkili durumlarda olmalarını engeller. Normalde açık bir ana kontak ark hasarı nedeniyle kapalı kaynaklanırsa, mekanik bağlantı normalde kapalı yardımcı kontağın kapanmasını fiziksel olarak engeller ve arıza durumunun pozitif göstergesini sağlar.
• Ayna Kontakları (IEC 60947-4-1 Ek F): NC yardımcı kontağının özellikle ana kontak durumunu izleyen geri bildirim sağladığı özel bir yardımcı kontak düzenlemesi türü. Ayna kontağı, herhangi bir ana güç kontağı kapalı kaynaklandığında kapanamaz - güvenlik izleme sistemlerinin arıza koşullarında bile doğru kontak konumu bilgilerini almasını sağlar.
• Kurcalamaya Karşı Korumalı Çalışma: Güvenlik kontaktörleri, standart kontaktörlerde bulunan ön panel manuel çalıştırma mekanizmalarını ortadan kaldırır. Bu, bakım sırasında yetkisiz veya kazara enerji verilmesini önler - kritik bir güvenlik gereksinimi. Bazı üreticiler, herhangi bir manuel test özelliğinin üzerine koruyucu kapaklar kullanarak çalışmanın yalnızca kasıtlı prosedürlerle yapılmasını sağlar.
• Görsel Tanımlama: Güvenlik kontaktörleri, kontrol panellerinde anında tanınmalarını sağlayan ayırt edici muhafaza renklerine - tipik olarak sarı (RAL 1004) veya altın, bazen kırmızı - sahiptir. Bu renk kodlaması, bakım sırasında standart kontaktörlerle kazara değiştirilmesini önler ve denetimler sırasında güvenlik açısından kritik bileşenleri açıkça tanımlar.
• Çıkarılamayan Yardımcı Kontaklar: Yardımcı kontak bloklarının eklenebildiği veya çıkarılabildiği standart kontaktörlerin aksine, güvenlik kontaktörleri yardımcı kontakları kalıcı olarak entegre eder. Bu, yanlış yapılandırmayı önler ve zorlamalı kılavuzlu mekanizmanın sağlam kalmasını sağlar.

Güvenlik Kontaktörleri Gerektiren Uygulamalar

Güvenlik kontaktörleri, kontaktörün çalışmasının doğrudan personel güvenliğini etkilediği uygulamalarda zorunludur: acil durdurma devreleri, güvenlik kapısı kilitlemeleri, iki elle kontrol istasyonları, ışık perdesi arayüzleri, güvenlik paspası sistemleri ve EN ISO 13849-1 uyarınca Kategori 3 veya Kategori 4 güvenlik mimarisi gerektiren herhangi bir uygulama.

Kritik Farklılıklar: Zorlamalı Kılavuzlu Kontaklar ve Ayna Kontakları

Zorlamalı kılavuzlu kontak teknolojisini anlamak, güvenlik kontaktörlerinin standart kontaktörlerin tespit edemediği arızaları neden önleyebileceğini ortaya koymaktadır. Bu mekanik yenilik, elektromanyetik anahtarlamada en tehlikeli arıza modunu ele almaktadır: kontak kaynağı.

Kontak Kaynağı: Gizli Arıza Modu

Normal anahtarlama işlemleri sırasında, özellikle kalkış akımlarının çalışma akımının 6-10 katı olduğu motor çalıştırma koşullarında, açılan kontaklar arasında elektrik arkları oluşur. Binlerce döngü boyunca, ark enerjisi kontakları kısmen birbirine kaynaklayabilir. Standart kontaktörlerde, kaynaklı ana kontaklar tehlikeli bir durum yaratır: kontrol devresi “kapalı” komutu verdiğinde bile güç bağlı kalır, ancak yardımcı kontaklar ana kontaklardan bağımsız olarak çalıştıkları için hala “güvenli” gösterebilir.

Zorlamalı Kılavuzlu Kontak Mekanizması

Zorlamalı kılavuzlu kontaklar, tipik olarak hassas kalıplanmış bir yalıtım çubuğu olan sert bir mekanik bağlantı kullanır ve tüm kontak tertibatlarını fiziksel olarak birbirine bağlar. Bu bağlantı, basit ama arızaya karşı güvenli bir prensip üzerinde çalışır: normalde açık bir kontak (kaynak nedeniyle) açılamazsa, mekanik bağlantı normalde kapalı bir kontağın kapanmasını engeller.

• Normal Çalışma: Bobin enerji verdiğinde, bağlantı çubuğu tüm kontakları aynı anda hareket ettirir - NO kontakları kapanır, NC kontakları açılır. Bobinin enerjisi kesildiğinde, yay basıncı bağlantıyı ters yönde hareket ettirir - NO kontakları açılır, NC kontakları kapanır.
• Arıza Modu (Kaynaklı Kontak): Ana NO kontağı kapalı kaynaklanırsa, mekanik olarak “sıkışmış” hale gelir. Bobinin enerjisi kesildiğinde, bağlantı çubuğu hareket etmeye çalışır, ancak kaynaklı kontak tarafından engellenir. NC yardımcı kontağı bu aynı çubuğa sıkıca bağlı olduğundan, kapanamaz. Güvenlik izleme rölesi, yanlış bir şekilde “güvenli” sinyali vermek yerine, NC kontağından sürekli “açık” sinyali alır - bir arıza durumunu gösterir.”

Bu mekanizma pozitif güvenlik geri bildirimisağlar: güvenlik sistemi, bobinin enerjisinin kesilmesine dayanarak ana kontakların açıldığını varsaymakla kalmaz - NC kontak durumu aracılığıyla mekanik doğrulama alır.

Ayna Kontakları: IEC 60947-4-1 Ek F

Ayna kontakları, güç kontaktörü uygulamalarına odaklanan zorlamalı kılavuzlu konseptin özel bir uygulamasını temsil eder. “Ayna” terimi, bu NC yardımcı kontaklarının ana güç kontaklarının ters durumunu nasıl “yansıttığını” yansıtır. IEC 60947-4-1 Ek F, güç kutupları kaynaklandığında ayna kontaklarının açık kalması gerektiğini ve güvenlik izleme rölelerine güvenilir durum geri bildirimi sağlaması gerektiğini belirtir.

Temel Ayrım: Tüm ayna kontakları zorlamalı kılavuzlu olsa da, tüm zorlamalı kılavuzlu kontaklar ayna kontak spesifikasyonunu karşılamaz. Ayna kontakları özellikle güç kontakları ile NC yardımcı kontakları arasındaki ilişkiyi ele alır ve bu da onları güvenlik devrelerinde kontaktör durumunu izlemek için ideal hale getirir.

Standart Kontaktör Sınırlamaları

Standart kontaktörler, yardımcı kontakları mekanik olarak armatür hareketine bağlar, ancak bu bağlantı dolaylıdır. Yardımcı kontak yay basıncı ve montajı, ana kontaklar kaynaklı olsa bile kapanmasına izin verir, çünkü yardımcı mekanizma ana kontak konumu tarafından sıkıca kısıtlanmamıştır. Güvenlik uygulamalarında, bu yanlış bir güvenlik hissi yaratır - kontrol sistemi, yardımcı kontak geri bildirimine dayanarak gücün kesildiğine inanır, ancak güç hala kaynaklı ana kontaklardan akabilir.

Kendini Kontrol Eden Güvenlik Sistemleri

Modern güvenlik mimarileri, kendini kontrol etme yeteneği gerektirir - sistem kendi arızalarını tespit etmelidir. Zorlamalı kılavuzlu kontaklar, test edilebilir bir ilişki yaratarak bunu mümkün kılar: makine çalışmasına izin vermeden önce, güvenlik kontrolörü NC izleme kontaklarının kapalı olduğunu (ana kontakların açık olduğunu gösterir) doğrular. Kontaktörlere enerji verdikten sonra, sistem NC kontaklarının açıldığını (ana kontakların kapalı olduğunu onaylar) doğrular. Bu durumlar doğru şekilde ilişkilendirilmezse, sistem bir arıza tespit eder ve çalışmayı engeller. Standart kontaktörler bu düzeyde bir teşhis kapsamı sağlayamaz, çünkü yardımcı kontakları arıza koşullarında güvenilir ana kontak durumu sağlamaz.

Kapsamlı Karşılaştırma: Güvenlik Kontaktörü ve Standart Kontaktör

Özellik	Standart Kontaktör	Güvenlik Kontaktörü
Birincil Uygulama	Genel motor kontrolü, otomasyon, güvenlik açısından kritik olmayan anahtarlama	Güvenlik devreleri, acil durdurmalar, güvenlik kilitlemeleri, personel koruması
İletişim Tasarımı	Bağımsız ana ve yardımcı kontaklar, mekanik olarak armatüre bağlı ancak birbirine bağlı değil	IEC 60947-5-1 Ek L'ye göre zorlamalı yönlendirmeli (mekanik bağlantılı) kontaklar; rijit bağlantı çelişkili durumları önler
Yardımcı Kontak Tipi	Standart yardımcı kontaklar; ana kontaklar kaynaklanırsa güvenilmez geri bildirim sağlayabilir	Ayna kontakları (IEC 60947-4-1 Ek F); ana kontaklar kaynaklıysa NA kontakları kapanamaz
Manuel İşlem	Ön panel manuel çalıştırma genellikle mevcuttur	Manuel çalıştırma engellenir veya korunur; kurcalamaya karşı korumalı tasarım
Görsel Tanımlama	Gri, siyah veya üreticinin standart rengi	Ayırt edici sarı (RAL 1004), altın veya kırmızı gövde; güvenlik sembolleriyle açıkça işaretlenmiştir
Kontak Kaynak Koruması	Pozitif koruma yok; yardımcı kontaklar, ana kontak kaynağı sonrasında yanlış “güvenli” durumu gösterebilir	Zorlamalı yönlendirme mekanizması, NA kontakları kaynaklıysa NK kontaklarının kapanmasını önler; pozitif arıza göstergesi sağlar
Güvenlik Standartlarına Uygunluk	Yalnızca IEC 60947-4-1 genel gereksinimleri	IEC 60947-5-1 Ek L (mekanik bağlantılı), IEC 60947-4-1 Ek F (ayna kontakları), güvenlik uygulamaları için sertifikalı
Tipik Kategori/PL Derecesi	Kategori 1 veya tek kanallı Kategori 2 için uygundur; tek başına kullanıldığında maksimum PLc	Kategori 3 ve 4 için gereklidir; uygun şekilde yedeklilikle yapılandırıldığında PLd ve PLe'yi etkinleştirir
Fiyat Noktası	Daha düşük maliyet; standart otomasyon için emtia fiyatlandırması	Daha yüksek maliyet (tipik olarak standartın 2-3 katı); özel tasarım ve sertifikasyon maliyetlerini yansıtır
Bakım Gereksinimleri	Standart inceleme; yardımcı kontaklar doğrulama gerektirebilir	Yardımcı kontak işlevselliği testi gerektirir; çıkarılamayan tasarım yapılandırma hatalarını azaltır
Ne Zaman Kullanılır	Güvenlik açısından kritik olmayan yükler; güvenlik fonksiyonunun başka yollarla (VFD STO, ayrı güvenlik rölesi) sağlandığı genel otomasyon	Güvenlik açısından kritik bağlantı kesme; kontaktör çalışması doğrudan personel güvenliğini etkilediğinde; makine güvenliği için yasal uyumluluk

Güvenlik Kategorileri ve Performans Seviyeleri: Güvenlik Kontaktörlerinin Ne Zaman Zorunlu Olduğunu Anlamak

Standart ve güvenlik kontaktörleri arasındaki seçim isteğe bağlı değildir—EN ISO 13849-1'de (Makine güvenliği—Kontrol sistemlerinin güvenlikle ilgili parçaları) tanımlanan ölçülebilir risk değerlendirme metodolojileri tarafından belirlenir. Bu standart, güvenlikle ilgili kontrol sistemi elemanlarını tasarlamak ve gerekli güvenilirlik seviyelerini belirtmek için çerçeve sağlar.

EN ISO 13849-1 Kategorileri

Kategoriler, temelden yüksek güvenilirliğe doğru ilerleyen güvenlik fonksiyonlarını elde etmeye yönelik mimari yaklaşımları temsil eder:

• Kategori B: İyi denenmiş bileşenler kullanan temel güvenlik prensipleri. Arıza tespiti olmayan tek kanallı mimari. Standart kontaktörler kabul edilebilir.
• Kategori 1: Kategori B artı, kanıtlanmış güvenilirliğe sahip iyi denenmiş güvenlik prensipleri ve bileşenlerin kullanımı. Tek kanallı mimari. İyi denenmiş bileşenler kullanılıyorsa standart kontaktörler kabul edilebilir.
• Kategori 2: Kategori B artı güvenlik fonksiyonunun periyodik olarak test edilmesi. Test kanallı tek kanal. İzleme özelliği gerektirir—güvenilir test geri bildirimi için güvenlik kontaktörleri önerilir.
• Kategori 3: Tek bir arıza güvenlik fonksiyonunun kaybına yol açmamalıdır. Tek arıza toleranslı çift kanallı mimari. Güvenlik kontaktörleri zorunludur—seri olarak kablolanmış çift kontaktör, her biri güvenlik izleme rölesine geri besleme yapan ayna kontaklarına sahiptir. Bir kontaktör kaynaklanırsa, diğeri gücü keser ve ayna kontakları arızayı işaret eder.
• Kategori 4: Kategori 3 artı gelişmiş arıza tespiti ve arıza birikimine karşı direnç. Yüksek teşhis kapsamlı çift kanal. Güvenlik kontaktörleri zorunludur—arızaları birikmeden önce tespit etmek için yüksek teşhis özelliğine sahip zorlamalı yönlendirmeli kontaklar gerektirir.

Performans Seviyeleri (PL)

Performans Seviyeleri, saat başına tehlikeli arıza olasılığını (PFHd) ölçer:

• PLa: PFHd ≥ 10⁻⁵ ila < 10⁻⁴ (düşük güvenlik bütünlüğü)
• PLb: PFHd ≥ 3 × 10⁻⁶ ila < 10⁻⁵
• PLc: PFHd ≥ 10⁻⁶ ila < 3 × 10⁻⁶ (yaklaşık olarak SIL 1)
• PLd: PFHd ≥ 10⁻⁷ ila < 10⁻⁶ (yaklaşık olarak SIL 2)
• PLe: PFHd ≥ 10⁻⁸ ila < 10⁻⁷ (yaklaşık olarak SIL 3)

Yüksek Performans Seviyeleri İçin Neden Güvenlik Kontaktörleri Esastır?

Tek Kontaktör Sınırlamaları: Yardımcı kontak geri bildirimi olan tek bir standart kontaktör bile tipik olarak maksimum Kategori 2 / PLc'ye ulaşır. Tek bir arıza noktası (kontak kaynağı) güvenlik fonksiyonunu bozabilir ve standart yardımcı kontaklar yetersiz arıza tespiti sağlar.

Çift Güvenlik Kontaktörü Yapılandırması: Kategori 3 / PLd veya Kategori 4 / PLe'ye ulaşmak için mimari, seri olarak yedekli güvenlik kontaktörleri gerektirir. Her kontaktör, ana kontak durumunu izleyen ayna kontaklarına sahip olmalıdır. Güvenlik rölesi her iki ayna kontak setini de izler—eğer bir kontaktör kaynaklanırsa, ayna kontağı arızayı işaret eder ve yedek kontaktör gücü keser. Bu yapılandırma güvenlik kontaktörleri gerektirir çünkü standart kontaktörler güvenilir ayna kontak geri bildirimi sağlayamaz.

Risk Değerlendirmesi Gerekli PL'yi Belirler

ISO 13849-1'e göre risk değerlendirmesi şunları dikkate alır:

• Şiddet (Ş): Ş1 (hafif yaralanma) ila Ş2 (ciddi/geri dönüşü olmayan yaralanma veya ölüm)
• Sıklık/Maruz Kalma (S): S1 (nadir) ila S2 (sık)
• Kaçınma Olasılığı (K): K1 (mümkün) ila K2 (neredeyse imkansız)

Bu faktörler, gerekli Performans Seviyesini (PLr) belirlemek için bir araya gelir. Ezme, kesme veya sıkıştırma tehlikeleri olan çoğu endüstriyel makine, güvenlik kontaktörleri ile Kategori 3 veya 4 mimarileri gerektiren PLd veya PLe gerektirir.

Güvenlik Kontaktörlerini Ne Zaman Kullanmalısınız? Yasal ve Uygulama Gereksinimleri

Güvenlik kontaktörlerini kullanma kararı, maliyet veya kolaylık düşüncelerinden değil, risk değerlendirme sonuçlarından ve yasal uyumluluk gereksinimlerinden kaynaklanır. Belirli uygulamalar ve yargı bölgeleri, bunların kullanımını yasal ve standart tabanlı çerçeveler aracılığıyla zorunlu kılar.

Risk Değerlendirmesi Odaklı Gereksinimler

EN ISO 13849-1'e göre, PLd veya PLe gerektiren herhangi bir güvenlik fonksiyonu, sırayla yedekli konfigürasyonlarda güvenlik kontaktörleri gerektiren Kategori 3 veya 4 mimarisi gerektirir. Risk değerlendirmeleri tipik olarak aşağıdakiler için PLd/PLe gereksinimleri sağlar:

• Acil Durdurma Devreleri (ISO 13850): Acil durdurma fonksiyonları yüksek güvenilirlik sağlamalıdır. Çoğu endüstriyel uygulama, güvenlik röleleri tarafından izlenen zorlamalı kontaklara sahip çift güvenlik kontaktörleri gerektiren PLd veya PLe gerektirir.
• Güvenlik Kapısı İzleme: Tehlikeli makine alanlarına erişimi koruyan kilitli koruyucular, operatörün maruz kalması sık ve tehlikeler şiddetli olduğunda (ezme, kesme, dolaşma) PLd/PLe gerektirir. Güvenlik kontaktörleri, koruyucular açıldığında gücü keser ve ayna kontakları güvenlik kontrol cihazlarına pozitif geri bildirim sağlar.
• İki Elle Kontrol İstasyonları: Operatör ellerinin makine döngüsü sırasında tehlike bölgesinde olmasını önlemek için iki kontrol düğmesinin aynı anda etkinleştirilmesini gerektiren uygulamalar. PLd, düğme zamanlamasını izleyen güvenlik röleleri tarafından kontrol edilen çift güvenlik kontaktörleri aracılığıyla elde edilen minimum gereksinimdir.
• Işık Perdesi ve Güvenlik Paspası Entegrasyonu: Personel varlığını algılayan çevre koruma sistemleri PLd/PLe gerektirir. Güvenlik sensörü, kontaktör durumunun güç bağlantısının kesilmesini doğru bir şekilde yansıtmasını sağlayan zorlamalı kontaklara sahip güvenlik kontaktörlerini kontrol eden bir güvenlik rölesini besler.

Düzenleyici Çerçeveler

• Avrupa Makine Direktifi 2006/42/EC: Güvenlikle ilgili kontrol sistemleri için EN ISO 13849-1 dahil olmak üzere uyumlaştırılmış standartlara uygunluğu zorunlu kılar. AB pazarlarında satılan makineler, risk değerlendirmesinin PLd/PLe gereksinimlerini gösterdiği durumlarda güvenlik kontaktörleri kullanarak uyumluluğu göstermelidir.
• OSHA ve ANSI B11.19 (ABD): OSHA açıkça “güvenlik kontaktörleri” zorunlu kılmasa da, ANSI B11.19'a (Risk Azaltma ve diğer Koruyucu Önlemler için Performans Gereksinimleri) uyumluluk, kontrol edilebilir güvenilir mimari gerektirir. Yüksek riskli makineler için bu, güvenlik kontaktörleri kullanan Kategori 3/4 tasarımlarına dönüşür.
• IEC 60204-1 (Makinelerin Elektrikli Ekipmanı): Bölüm 9.2.2, acil durdurmayı ele alır ve tehlikeli harekete gücün derhal kesilmesini gerektirir. Standart, daha yüksek güvenilirlik gereksinimleri için güvenlik kontaktörlerini ima eden ISO 13849-1 kategorilerine atıfta bulunur.

Standart Kontaktörlerin Kabul Edilebilir Olduğu Durumlar

Standart kontaktörler aşağıdakiler için uygun olmaya devam etmektedir:

• Güvenlik fonksiyonlarının ayrı yollarla (VFD güvenli tork kapalı, özel güvenlik röle sistemleri) sağlandığı genel proses kontrolü
• Güvenlik açısından kritik olmayan yükler (aydınlatma, yardımcı ekipman, soğutma sistemleri)
• Daha düşük risk profillerine sahip Kategori 1 veya Kategori 2 güvenlik fonksiyonları
• Kontaktörün tehlikeli enerjiye erişimi doğrudan kontrol etmediği uygulamalar

Temel ayrım: kontaktörün açılmaması acil personel tehlikesi yaratırsa, güvenlik kontaktörleri gereklidir. Güvenlik bağımsız yollarla sağlanıyorsa, standart kontaktörler yeterlidir.

VIOX Güvenlik Kontaktör Çözümleri: Uyumluluk ve Güvenilirlik için Tasarlandı

VIOX Electric, güvenlik kontaktörü seçiminin yasal ve sorumluluk etkileri olan kritik bir mühendislik kararı olduğunu kabul etmektedir. Güvenlik kontaktörü ürün serimiz, uluslararası güvenlik standartlarına kapsamlı uyumluluk ve Kategori 3 ve Kategori 4 uygulamaları için amaca yönelik tasarım yoluyla bu sorumluluğu yansıtmaktadır.

Ürün Hattına Genel Bakış

VIOX Güvenlik Kontaktörleri 9A'dan 95A'ya (AC-3 görevi) akım değerlerinde mevcuttur ve 400VAC üç fazda 4kW'den 45kW'ye kadar motor uygulamalarını kapsar. Her ünite, arıza koşullarında zorlamalı kontak çalışmasını ve ayna kontak performansını sağlamak için fabrikada test edilmiş ve onaylanmıştır.

Standartlara Uygunluk

• IEC 60947-5-1 Ek L (Mekanik Olarak Bağlantılı Kontaklar): Her VIOX güvenlik kontaktörü, bu standardın pozitif yönlendirme gereksinimlerini karşılayan rijit mekanik bağlantı içerir. Bağlantı tasarımı, herhangi bir NA kontağının açılmaması durumunda NK kontaklarının kapanmasını fiziksel olarak engeller ve doğrulanabilir arıza tespiti sağlar.
• IEC 60947-4-1 Ek F (Ayna Kontakları): Entegre NK yardımcı kontakları ayna kontak özelliklerini karşılar ve ana güç kontakları kaynaklandığında kapanmamalarını sağlar. Bu, harici doğrulama kontaktörleri gerektirmeden güvenilir güvenlik devresi izlemesi sağlar.
• Üçüncü Taraf Sertifikasyonu: VIOX güvenlik kontaktörleri, güvenlikle ilgili uygulamalar için uygunluklarını doğrulayan CE işaretine ve TÜV sertifikasına sahiptir. Bu sertifikalar, kontak kaynak senaryolarının yıkıcı testi yoluyla zorlamalı kontak çalışmasının doğrulanmasını içerir.

Tasarım Özellikleri

• Ayırt Edici Sarı Muhafaza: VIOX güvenlik kontaktörleri, parlak sarı (RAL 1004) muhafazalara, belirgin “VIOX” markasına ve güvenlik sertifikası işaretlerine sahiptir. Bu renk kodlaması, kurulum, bakım ve güvenlik denetimleri sırasında anında tanınmasını sağlayarak standart kontaktörlerle yanlışlıkla değiştirilmesini önler.
• Çıkarılamayan Yardımcı Kontak Blokları: Yardımcı kontak tertibatları kalıcı olarak entegre edilmiştir ve yanlış saha konfigürasyonu riskini ortadan kaldırır. NK ayna kontağı fabrikada kablolanmış ve test edilmiştir, bu da saha ayarı olmadan güvenilir güvenlik izlemesi sağlar.
• Kurcalamaya Dayanıklı Tasarım: Ön panel manuel çalıştırma ortadan kaldırılmıştır. Herhangi bir manuel test fonksiyonu, erişmek için kasıtlı eylem gerektiren kapalı bir kapakla korunur ve bakım işlemleri sırasında yetkisiz veya kazara enerji verilmesini önler.
• Altın Kaplama Çatal Kontaklar: Yardımcı kontaklar, güvenlik izleme sinyallerini tehlikeye atabilecek kontak oksidasyonunu ortadan kaldırarak milyonlarca döngü boyunca güvenilir düşük voltajlı sinyal anahtarlaması sağlamak için altın kaplama kullanır.

Uygulama Desteği

VIOX güvenlik kontaktörleri, eksiksiz Kategori 3 ve Kategori 4 çözümleri sağlayan VIOX güvenlik röle modülleri ve acil durdurma sistemleriyle sorunsuz bir şekilde entegre olur. Teknik ekibimiz aşağıdakiler dahil uygulama mühendisliği desteği sağlar:

• EN ISO 13849-1'e göre risk değerlendirme danışmanlığı
• Güvenlik devresi tasarım doğrulaması
• SISTEMA yazılım metodolojisi kullanılarak Performans Seviyesi hesaplamaları
• Makine sertifikası için uyumluluk belgeleri

Kategori 4 / PLe uygulamaları için VIOX, VIOX güvenlik röle modülleri aracılığıyla çapraz izleme ile çift güvenlik kontaktörü konfigürasyonları önerir ve yüksek teşhis kapsamı ile tek arıza toleransı sağlar.

Sıkça Sorulan Sorular

Bir güvenlik kontaktörü ile standart bir kontaktör arasındaki temel fark nedir?

Kritik fark, zorlamalı (mekanik olarak bağlantılı) kontaklardır. Bir güvenlik kontaktöründe, rijit bir mekanik bağlantı tüm kontakları fiziksel olarak birbirine bağlar; normalde açık olan herhangi bir ana kontak kapalı kaynaklanırsa, bağlantı normalde kapalı olan yardımcı kontakların kapanmasını önler. Standart kontaktörlerde bu mekanik kısıtlama yoktur ve ana kontaklar kaynaklandığında bile yardımcı kontakların yanlış “güvenli” sinyaller sağlamasına izin verir. IEC 60947-5-1 Ek L'de belirtilen bu zorlamalı tasarım, güvenlik kontaktörlerinin Kategori 3 ve Kategori 4 güvenlik sistemleri için gerekli olan doğrulanabilir arıza tespiti sağlamasını sağlar.

Zorla tahrikli kontaklar nelerdir?

Zorlamalı kontaklar (mekanik olarak bağlantılı veya pozitif tahrikli kontaklar olarak da adlandırılır), bir kontaktör içindeki tüm kontak setlerini birbirine bağlayan rijit bir mekanik bağlantı kullanır. Bu bağlantı, normalde açık ve normalde kapalı kontakların çelişkili durumlarda olmamasını sağlar. Bir NA kontağı açılmazsa (kaynak), bağlantı NK kontaklarının kapanmasını fiziksel olarak engeller ve bir arızanın meydana geldiğinin pozitif mekanik doğrulanmasını sağlar. IEC 60947-5-1 Ek L'de tanımlanan bu tasarım ilkesi, güvenlik kontaktörü teknolojisinin temelidir ve kendi kendini kontrol eden güvenlik sistemlerini mümkün kılar.

Güvenlik devrelerinde standart kontaktörler kullanabilir miyim?

Standart kontaktörler, tek bir arızanın acil tehlike yaratmadığı düşük riskli Kategori 1 veya Kategori 2 uygulamalarında kabul edilebilir, ancak PLd veya PLe gerektiren Kategori 3 veya Kategori 4 güvenlik açısından kritik uygulamalarda kullanılamazlar. Yüksek riskli makineler (presler, damgalama ekipmanları, robotlar, otomatik montaj hatları) için, EN ISO 13849-1'e göre risk değerlendirmesi tipik olarak zorlamalı kontaklara sahip yedekli güvenlik kontaktörleri gerektiren PLd veya PLe'yi zorunlu kılar. Bu uygulamalarda standart kontaktörler kullanmak güvenlik standartlarını ihlal eder ve sorumluluk riskini oluşturur. Karar, maliyet hususlarına değil, belgelenmiş risk değerlendirmesine dayanmalıdır.

Ayna kontak nedir?

Ayna kontağı, IEC 60947-4-1 Ek F'de tanımlanan ana güç kontaklarının ters durumunu “yansıtan” özel bir NK yardımcı kontağıdır. Temel özellik: herhangi bir ana güç kontağı kapalı kaynaklandığında NK ayna kontağı kapanamaz. Bu, güvenlik izleme rölelerine güvenilir geri bildirim sağlar ve kontak kaynak arızalarını tespit etmelerini sağlar. Ayna kontakları, ana kontak kaynağı sonrasında yanlışlıkla “güvenli” gösterebilen standart yardımcı kontakların aksine, arıza koşullarında bile doğrulanabilir ana kontak durumu sağladıkları için güvenlik devrelerinde önemlidir.

İki adet güvenlik kontaktörüne mi yoksa sadece bir tanesine mi ihtiyacım var?

Güvenlik kontaktörlerinin sayısı, gerekli Performans Seviyesine bağlıdır. Tek bir güvenlik kontaktörü tipik olarak maksimum Kategori 2 / PLc'ye ulaşır. Çoğu yüksek riskli makine için gerekli olan Kategori 3 / PLd veya Kategori 4 / PLe için ihtiyacınız var seri halinde iki güvenlik kontaktörü yedekli izleme ile. Bu çift kontaktör konfigürasyonu, tek arıza toleransı sağlar: bir kontaktör kaynak yaparsa, yedek kontaktör gücü keser ve ayna kontakları arızayı işaret eder. Güvenlik rölesi, her iki ayna kontak setini de izler ve arıza düzeltilene kadar yeniden başlatmayı önler. EN ISO 13849-1'e göre risk değerlendirmesi, gerekli PL'yi belirler—daha yüksek risk, çift kontaktör gerektirir.

VIOX güvenlik kontaktörleri Kategori 4 uygulamaları için sertifikalı mıdır?

Evet. VIOX güvenlik kontaktörleri, IEC 60947-5-1 Ek L (mekanik olarak bağlantılı kontaklar) ve IEC 60947-4-1 Ek F (ayna kontaklar) gereksinimlerini karşılar ve bu da onları yedekli mimarilerde uygun şekilde yapılandırıldığında Kategori 3 ve Kategori 4 uygulamaları için uygun hale getirir. Kategori 4 / PLe, yüksek teşhis kapsamı sağlayan bir güvenlik rölesiyle birlikte, her biri ayna kontak izlemeli, seri bağlı çift kontaktör gerektirir. VIOX, elde edilen Performans Seviyesini gösteren SISTEMA yazılımı hesaplamaları da dahil olmak üzere Kategori 4 yapılandırmalarını doğrulamak için TÜV sertifika belgeleri ve uygulama mühendisliği desteği sağlar. Belirli uygulama doğrulaması ve uyumluluk belgeleri için teknik ekibimizle iletişime geçin.

Sonuç: Güvenlik Kontaktörleri, Yüksek Riskli Uygulamalar İçin Tartışılmazdır

Güvenlik kontaktörleri ve standart kontaktörler arasındaki ayrım, bir ürün spesifikasyonu farkından çok daha fazlasını temsil eder—bu, dünya çapındaki fonksiyonel güvenlik standartları tarafından zorunlu kılınan arızaya karşı güvenli tasarım prensiplerinin mekanik uygulamasıdır. Güvenlik kontaktörlerinin tanımlayıcı özelliği olan zorlamalı kontak teknolojisi, kontrol sistemleri “güvenli” gösterirken tehlikeli makinelerin enerjili kalmasına neden olabilecek kontak kaynak arızalarını tespit etmenin tek güvenilir yolunu sağlar.”

Elektrik mühendisleri, güvenlik uzmanları ve makine tasarımcıları için seçim kararı, EN ISO 13849-1'e göre risk değerlendirme sonuçlarına göre belirlenir. Analiz, ezilme, kesme veya sıkışma tehlikeleri olan çoğu endüstriyel makine için yaygın olan PLd veya PLe gereksinimlerini gösterdiğinde, yedekli Kategori 3 veya Kategori 4 konfigürasyonlarındaki güvenlik kontaktörleri, isteğe bağlı maliyet değerlendirmeleri değil, yasal olarak zorunlu hale gelir. Bu özel kontaktörlerin sağladığı mekanik olarak bağlantılı kontaklar ve ayna kontak geri bildirimi, yazılım izleme veya yedekli standart kontaktörler aracılığıyla çoğaltılamaz.

VIOX Electric, hem standart hem de güvenlik kontaktörleri üretmektedir, çünkü uygun uygulama mühendisliğinin her özel gereksinim için doğru aracı gerektirdiğini biliyoruz. Güvenlik kontaktör ürün serimiz, küresel pazarlarda makine güvenliği uyumluluğu için gerekli olan zorlamalı kontak teknolojisini, ayna kontak uyumluluğunu ve üçüncü taraf sertifikasını bünyesinde barındırır. Müşterilerimizi ürün tedarikinin ötesinde destekliyoruz—risk değerlendirme danışmanlığı, güvenlik devresi tasarım doğrulaması ve düzenleyici uyumluluk için Performans Seviyesi dokümantasyonu sağlıyoruz.

Makine güvenliği gereksinimlerini değerlendiriyor veya mevcut kontrol sistemlerini güncel güvenlik standartlarına mı yükseltiyorsunuz? Kapsamlı risk değerlendirme desteği, güvenlik kontaktör spesifikasyonu ve Kategori 3/4 devre tasarım doğrulaması için VIOX Electric'in uygulama mühendisliği ekibiyle iletişime geçin. Sertifikalı güvenlik kontaktörlerimiz ve teknik uzmanlığımız, makinelerinizin EN ISO 13849-1, IEC 60204-1 ve bölgesel düzenleyici gereksinimleri karşılamasını sağlayarak hem personeli hem de kuruluşunuzu önlenebilir trajedilerden korur. Ziyaret edin viox.com veya uygun spesifikasyon sürecine başlamak için güvenlik sistemleri uzmanlarımızla görüşün.