EN IEC 61810-2-1 Relés electromecánicos básicos - Parte 2-1: Fiabilidad - Procedimiento para la verificación de valores B10

La norma “EN IEC 61810-2-1 Relés electromecánicos básicos - Parte 2-1: Fiabilidad - Procedimiento para la verificación de valores B10”, que tiene su origen en una norma europea y fue publicada posteriormente por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), describe los procedimientos de prueba de fiabilidad para relés electromecánicos básicos cuando se aplican los requisitos mejorados para la verificación de la fiabilidad. Esta norma contiene disposiciones específicas para los relés incorporados en los sistemas de control relacionados con la seguridad de las máquinas de acuerdo con las normas IEC 62061 e ISO 13849-1. Los valores B10 para fallas peligrosas para este tipo de relés (valores B10d) se derivan de los ensayos especificados en esta norma.

A los efectos de esta norma, se aplican los términos y definiciones dados en IEC 61810-2 así como las siguientes definiciones:

Una falla peligrosa se refiere a una falla que tiene el potencial de colocar la parte relacionada con la seguridad de un sistema de control en un estado peligroso o disfuncional.
La prueba de tipo se refiere a la prueba de conformidad realizada en una muestra representativa de producción para obtener datos de rendimiento esenciales para la producción o para verificar que estos relés cumplen con los requisitos especificados.
Las pruebas de rutina se refieren a las pruebas de conformidad realizadas en la muestra con repeticiones específicas sin modificaciones ni cambios de especificación durante o después de la producción en masa. Los resultados de las pruebas de rutina se utilizan para verificar que se mantiene el nivel de rendimiento técnico.

Esta norma incluye los requisitos bajo los cuales se debe evaluar y verificar la confiabilidad del relé (verificación de B10). Este procedimiento es válido para relés dominados por mecanismos de desgaste. Se deben tomar precauciones para los relés que experimentan fallas aleatorias. Los principios de esta norma también se aplican a los relés destinados a ser utilizados en sistemas de control de máquinas relacionados con la seguridad.

Según esta norma, pueden ocurrir los siguientes modos de fallo:

No se puede abrir el contacto del relé
Fallo al cerrar el contacto del relé
Puenteo no deseado del contacto de cambio
Fallo de aislamiento del relé

Del ensayo de tipo se obtiene el valor B10, que indica la probabilidad de que se produzca fallo del relé. El valor B10 se da como número de ciclos. Al conocer la frecuencia de operación (relación de ciclo) del relé en una aplicación particular, el número de ciclos se puede convertir en los tiempos correspondientes. La verificación de que este valor B10 es válido para los relés de la serie de producción debe realizarse mediante pruebas de rutina.

Los requisitos de esta norma son los siguientes:

Muestras de prueba: Las pruebas se llevan a cabo de acuerdo con la norma IEC 61810-2.
Circuito de prueba: A menos que el fabricante especifique lo contrario y se indique claramente en el informe de prueba, se debe utilizar el circuito de prueba descrito en el Anexo C de la norma IEC 61810-1. Siempre que sea posible, se deberá utilizar uno de los circuitos que cumplan con el Anexo D de la norma IEC 61810-1.
Cargas de contacto: Las cargas de contacto deben ser determinadas por el fabricante y declaradas en el informe de prueba. Se recomienda seleccionar cargas resistivas adecuadas según la norma IEC 61810-1 o cargas inductivas según el Anexo B de la norma IEC 61810-1.
Condiciones ambientales: Son válidas las condiciones de la tabla dada en la norma IEC 61810-1. Sin embargo, se permite un rango de temperatura ambiente ampliado de 18 a 40 grados.
Condiciones de trabajo: Se aplican las disposiciones de la norma IEC 61810-2. Cada ciclo de energización de la bobina debe ser de 1 segundo encendido y 9 segundos apagado, a menos que el fabricante especifique lo contrario. A menos que se indique explícitamente lo contrario, las pruebas se realizan sin polarización de la bobina.
Criterios de fallo: En general, las pruebas continúan hasta que todas las muestras de prueba fallan. Cuando la prueba se interrumpe en una determinada cantidad de ciclos, se considera que todos los relés que aún no han fallado han fallado en esa cantidad de ciclos. Sin embargo, al menos 2/3 de los relés probados fallan o cada muestra de prueba alcanza una vida útil de 10 M ciclos. En la evaluación de las fallas registradas se aplica la severidad B según la norma IEC 61810-2.

La prueba dieléctrica se realiza en los siguientes puntos:

Entre la bobina y los contactos
Entre contactos adyacentes
Entre contactos abiertos

No se puede probar si un contacto que no se abre cumple con los requisitos para contactos abiertos. Los requisitos de aislamiento se verifican según la norma IEC 61810-1. Esto se puede lograr de una de las siguientes maneras.

Durante la prueba, se realizan pruebas dieléctricas periódicamente con un cierto número de ciclos. Cuando el relé no pasa la prueba dieléctrica, el número de ciclos que previamente han pasado la prueba dieléctrica se considera como el valor del ciclo de falla para este relé.
Si no se realiza un monitoreo periódico a través de la vía descrita anteriormente, se realiza una prueba dieléctrica cuando el relé bajo prueba falla debido a una falla de contacto funcional. Si el relé no pasa la prueba dieléctrica, se considera que no ha pasado toda la prueba. Lo mismo se aplica si la prueba se interrumpe en un determinado número de ciclos.

La prueba de tipo se realiza con una muestra de 10 relés. Cualquier mal funcionamiento queda registrado. El valor B10 se evalúa según el procedimiento indicado en la norma IEC 61810-2. Para fines de pruebas de rutina, el parámetro de forma y la vida característica se evalúan de acuerdo con la norma IEC 61810-2. Una vez finalizadas las pruebas de tipo, se inician las primeras pruebas de rutina para verificación de acuerdo con la periodicidad especificada.

Se deben realizar pruebas de rutina a intervalos específicos específicos del fabricante.

Esta norma describe los requisitos para los relés diseñados para su uso en sistemas de control relacionados con la seguridad de máquinas de acuerdo con las normas IEC 62061 e ISO 13849-1. Este procedimiento es válido para relés dominados por mecanismos de desgaste. Los siguientes modos de falla pueden ocurrir en estas pruebas:

No se puede abrir el contacto del relé
Fallo al cerrar el contacto del relé
Puenteo no deseado del contacto de cambio
Fallo de aislamiento del relé

Para una aplicación específica, estos se evalúan estrictamente en términos de los modos de falla enumerados y se tienen en cuenta las fallas peligrosas.

Mediante el uso de contactos guiados forzadamente (unidos mecánicamente), que ofrecen una alta cobertura de diagnóstico, se evita el cierre simultáneo de los contactos de apertura y cierre. Los relés básicos electromecánicos con contactos guiados forzadamente están especificados en la norma IEC 61810-3.

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