Sicherheitsrelais - Elementarrelais mit zwangsgeführten Kontakten

Besondere Eigenschaften und deren Nutzen

Autoren:
Dipl.-Ing. Eberhard Kirsch, HENGSTLER GmbH, D-78554 Aldingen
Jürgen Steinhäuser ELESTA relays GmbH, CH-7310 Bad Ragaz
Dipl.-Ing. Friedrich Plappert, Panasonic Electric Works Europe AG, D-83607 Holzkirchen

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Fachartikel Sicherheits-
relais mit Anhang
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Elementarrelais (Relais) mit zwangsgeführten Kontakten bilden eine Sonderform der Relais, die umgangssprachlich oft als Sicherheitsrelais bezeichnet werden. Neben der üblicherweise geforderten hohen Produktqualität werden spezielle normative Anforderungen erfüllt.

Eingesetzt werden Sie vorwiegend in Steuerungen für sicherheitsgerichtete Aufgaben und sind damit auch Bestandteil von Sicherheitsbauteilen. Aufgaben sind der Schutz von Leben, Gesundheit und Umwelt sowie die Absicherung komplexer Prozesse und Investitionsgüter.

Um die besonderen Eigenschaften dieser speziellen Ausführung von Relais technisch und wirtschaftlich optimal nutzen zu können, sollen die nachfolgenden Ausführungen hilfreich sein. Es werden prinzipielle Schaltungsbeispiele beschrieben und diskutiert. Die speziellen normativen Anforderungen der Sicherheitstechnik sind einbezogen, was besonders die Aspekte der funktionalen (verwirklicht mit Hilfe zwangsgeführter Kontakte) und elektrischen (Isolation) Sicherheit betrifft.

In diesem Zusammenhang werden spezielle Begriffe und Bezeichnungen verwendet, welche im Anhang A gelistet und erläutert sind. Im Text sind diese durch kursive Schrift hervorgehoben.

Wesentliche Normen sind im Anhang B aufgeführt.


Inhaltsverzeichnis des Fachartikels mit Direkt-Links:

1 Zwangsführung von Kontakten – was ist das?

2 Normen

3 Fehlerarten
3.1 Sicherheitsrelevante Fehler
3.2 Nicht-sicherheitsrelevante Fehler

4 Anwendungen von Relais mit zwangsgeführten Kontakten
4.1 Einsatzbereiche
4.2 Anmerkungen zur Anwendung

5 Schaltungsbeispiel (prinzipiell)
5.1 Funktionsablauf, ungestört
5.1.1 Ausgangssituation
5.1.2 Start
5.1.3 Zwischenzustand
5.1.4 Freigabe

5.2 Fehlerannahmen und deren Wirkung
5.2.1 Kontakt a-3 mit Öffnungsversagen
5.2.2 Kontakt b-3 mit Öffnungsversagen
5.2.3 Kontakt a-1 mit Öffnungsversagen
5.2.4 R-C-Kombination mit Kurzschluss / Unterbrechung
5.2.5 Schließversagen von Kontakten und Unterbrechungen

5.3 Redundanz in Kontaktpfaden
5.3.1 Funktionaler Ablauf im Kontaktpfad
5.3.2 Schaltungsbeispiel mit redundanter Kontaktkette

6 Anmerkung zur elektrischen Sicherheit
6.1 Aufgabe
6.2 Ausführungen
6.3 Einflussgrößen
6.4 Aufbau
6.5 Bemessung
6.6 Prüfung

7 Anmerkungen zur funktionalen Sicherheit
7.1 MTTFd
7.2 Diagnosedeckungsgrad (DC)

8 Anmerkung zu Kontaktmaterialien

9 Zusammenfassung



Zusätzlich finden Sie folgende Anhänge im Fachartikel "Sicherheitsrelais", der zum Download bereitgestellt ist:
  • Anhang A – Begriffe
  • Anhang B - Normen
  • Anhang C - Fehlerausschlus
  • Anhang D – Isolation, Bemessungsbeispiele

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©2014 Forum Innovation der
Deutschen Schaltrelais-Hersteller im ZVEI
Update 04/11/2014