EN IEC 61810-2-1 Elektromechaniczne przekaźniki podstawowe - Część 2-1: Niezawodność - Procedura weryfikacji wartości B10

Norma „EN IEC 61810-2-1 Elektromechaniczne przekaźniki podstawowe – Część 2-1: Niezawodność – Procedura weryfikacji wartości B10”, która ma swoje korzenie w normie europejskiej, a następnie została opublikowana przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną (IEC), opisuje procedury badań niezawodności elektromechanicznych przekaźników podstawowych, w przypadku gdy obowiązują rozszerzone wymagania dotyczące weryfikacji niezawodności. Norma ta zawiera szczegółowe postanowienia dotyczące przekaźników wbudowanych w układy sterowania maszynami związane z bezpieczeństwem, zgodnie z normami IEC 62061 i ISO 13849-1. Wartości B10 dla usterek niebezpiecznych dla tego typu przekaźników (wartości B10d) pochodzą z badań określonych w tej normie.

Dla celów niniejszej normy stosuje się terminy i definicje podane w normie IEC 61810-2, a także następujące definicje:

Awaria niebezpieczna odnosi się do awarii, która może potencjalnie spowodować, że część układu sterowania odpowiedzialna za bezpieczeństwo znajdzie się w stanie niebezpiecznym lub zacznie działać nieprawidłowo.
Badanie typu oznacza badanie zgodności przeprowadzane na reprezentatywnej próbce produkcji w celu uzyskania istotnych danych dotyczących wydajności produkcji lub w celu zweryfikowania, czy przekaźniki te spełniają określone wymagania.
Badania rutynowe oznaczają testy zgodności przeprowadzane na próbce z określoną liczbą powtórzeń, bez żadnych modyfikacji lub zmian specyfikacji w trakcie lub po zakończeniu produkcji masowej. Wyniki rutynowych testów służą do sprawdzenia, czy utrzymany jest wymagany poziom wydajności technicznej.

Norma ta zawiera wymagania, zgodnie z którymi należy oceniać i weryfikować niezawodność przekaźnika (weryfikacja B10). Procedura ta obowiązuje dla przekaźników, w których dominują mechanizmy zużycia. Należy podjąć środki ostrożności w przypadku przekaźników, które ulegają losowym awariom. Zasady niniejszej normy stosuje się również do przekaźników przeznaczonych do stosowania w układach sterowania maszynami odpowiedzialnych za bezpieczeństwo.

Zgodnie z tą normą mogą wystąpić następujące rodzaje awarii:

Nie można otworzyć styku przekaźnika
Nie udało się zamknąć styku przekaźnika
Niechciane zwarcie styku przełączającego
Uszkodzenie izolacji przekaźnika

Na podstawie badania typu uzyskano wartość B10, która określa prawdopodobieństwo wystąpienia awarii przekaźnika. Wartość B10 podana jest jako liczba cykli. Znając częstotliwość pracy (wskaźnik cykli) przekaźnika w konkretnym zastosowaniu, można przeliczyć liczbę cykli na odpowiadające im czasy. Weryfikacja, czy wartość B10 jest prawidłowa dla przekaźników seryjnych, powinna zostać przeprowadzona poprzez rutynowe testy.

Wymagania zawarte w niniejszej normie przedstawiają się następująco:

Próbki testowe: Testy przeprowadzane są zgodnie z normą IEC 61810-2.
Obwód testowy: Jeżeli producent nie określił inaczej i nie stwierdzono inaczej w raporcie z testu, należy użyć obwodu testowego opisanego w załączniku C do normy IEC 61810-1. W miarę możliwości należy stosować jeden z obwodów zgodnych z załącznikiem D normy IEC 61810-1.
Obciążenia kontaktowe: Obciążenia kontaktowe muszą zostać określone przez producenta i podane w raporcie z badań. Zaleca się dobór odpowiednich obciążeń rezystancyjnych zgodnie z normą IEC 61810-1 lub obciążeń indukcyjnych zgodnie z załącznikiem B do normy IEC 61810-1.
Warunki środowiskowe: Obowiązują warunki podane w tabeli podanej w normie IEC 61810-1. Dopuszczalny jest jednak rozszerzony zakres temperatur otoczenia od 18 stopni do 40 stopni.
Warunki pracy: Zastosowanie mają postanowienia normy IEC 61810-2. Każdy cykl zasilania cewki musi trwać 1 sekundę włączenia i 9 sekund wyłączenia, chyba że producent określi inaczej. Jeżeli nie zaznaczono inaczej, testy przeprowadza się bez polaryzacji cewki.
Kryteria niepowodzenia: Zasadniczo badania są kontynuowane do momentu, aż wszystkie próbki testowe okażą się niezadowalające. Jeżeli test zostanie przerwany po określonej liczbie cykli, wszystkie przekaźniki, które jeszcze nie uległy awarii, uznaje się za uszkodzone po tej liczbie cykli. Jednakże co najmniej 2/3 testowanych przekaźników ulega awarii lub każda próbka testowa osiąga żywotność 10 mln cykli. Przy ocenie zarejestrowanych usterek stosuje się stopień ważności B zgodnie z normą IEC 61810-2.

Badanie dielektryczne wykonuje się w następujących punktach:

Między cewką a stykami
Pomiędzy sąsiednimi stykami
Między otwartymi kontaktami

Styk, który się nie otwiera, nie może zostać poddany testowi zgodności z wymaganiami dotyczącymi styków otwartych. Wymagania izolacyjne weryfikowane są zgodnie z normą IEC 61810-1. Można to zrobić na jeden z następujących sposobów.

Podczas testów okresowo wykonuje się badania dielektryczne, obejmujące określoną liczbę cykli. Jeżeli przekaźnik nie przejdzie testu dielektrycznego, za liczbę cykli awarii dla tego przekaźnika uznaje się liczbę cykli, które wcześniej przeszły test dielektryczny.
Jeżeli okresowy monitoring nie jest przeprowadzany w sposób opisany powyżej, testy dielektryczne przeprowadza się w przypadku awarii testowanego przekaźnika z powodu uszkodzenia styku funkcjonalnego. Jeżeli przekaźnik nie przejdzie testu dielektrycznego, uznaje się, że nie przeszedł całego testu. To samo dotyczy sytuacji, gdy test zostanie przerwany po określonej liczbie cykli.

Badanie typu przeprowadza się na próbie 10 przekaźników. Każda awaria jest rejestrowana. Wartość B10 oceniana jest zgodnie z procedurą podaną w normie IEC 61810-2. W celach rutynowych badań parametry kształtu i charakterystyczna trwałość oceniane są zgodnie z normą IEC 61810-2. Po zakończeniu badań typu rozpoczyna się pierwsze rutynowe badanie weryfikacyjne zgodnie z określoną częstotliwością.

Rutynowe testy należy wykonywać w określonych odstępach czasu, określonych przez producenta.

W niniejszej normie opisano wymagania dotyczące przekaźników przeznaczonych do stosowania w układach sterowania maszynami związanymi z bezpieczeństwem, zgodnie z normami IEC 62061 i ISO 13849-1. Procedura ta obowiązuje dla przekaźników, w których dominują mechanizmy zużycia. W tych testach mogą wystąpić następujące tryby awarii:

Nie można otworzyć styku przekaźnika
Nie udało się zamknąć styku przekaźnika
Niechciane zwarcie styku przełączającego
Uszkodzenie izolacji przekaźnika

W przypadku konkretnego zastosowania awarie ocenia się ściśle pod kątem wymienionych trybów awarii, biorąc pod uwagę także awarie niebezpieczne.

Dzięki zastosowaniu styków o wymuszonym prowadzeniu (połączonych mechanicznie), które oferują wysoki poziom diagnostyki, zapobiega się jednoczesnemu zamykaniu styków otwierających i zamykających. Przekaźniki elektromechaniczne podstawowe ze stykami o wymuszonym prowadzeniu są określone w normie IEC 61810-3.

Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście świadczone są również usługi testowe dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „EN IEC 61810-2-1 Elektromechaniczne przekaźniki podstawowe - Część 2-1: Niezawodność - Procedura weryfikacji wartości B10”.