EN IEC 61810-2-1 Relés Eletromecânicos Básicos - Parte 2-1: Confiabilidade - Procedimento para Verificação de Valores B10

A norma “EN IEC 61810-2-1 Relés eletromecânicos básicos - Parte 2-1: Confiabilidade - Procedimento para verificação de valores B10”, que tem origem em uma norma europeia e foi posteriormente publicada pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), descreve os procedimentos de teste de confiabilidade para relés eletromecânicos básicos quando os requisitos aprimorados para verificação de confiabilidade se aplicam. Esta norma contém disposições específicas para relés incorporados em sistemas de controle de segurança de máquinas, de acordo com as normas IEC 62061 e ISO 13849-1. Os valores B10 para falhas perigosas para esses tipos de relés (valores B10d) são derivados dos testes especificados nesta norma.

Para os fins desta norma, aplicam-se os termos e definições fornecidos na IEC 61810-2, bem como as seguintes definições:

Falha perigosa refere-se a uma falha que tem o potencial de colocar a parte relacionada à segurança de um sistema de controle em um estado perigoso ou disfuncional.
O teste de tipo refere-se ao teste de conformidade realizado em uma amostra representativa da produção para obter dados essenciais de desempenho para a produção ou para verificar se esses relés atendem aos requisitos especificados.
Testes de rotina referem-se aos testes de conformidade realizados na amostra com repetições especificadas, sem quaisquer modificações ou alterações nas especificações durante ou após a produção em massa. Os resultados dos testes de rotina são usados para verificar se o nível de desempenho técnico é mantido.

Esta norma inclui os requisitos sob os quais a confiabilidade do relé deve ser avaliada e verificada (verificação de B10). Este procedimento é válido para relés dominados por mecanismos de desgaste. Devem ser tomadas precauções com relés que apresentam falhas aleatórias. Os princípios desta norma também se aplicam a relés destinados ao uso em sistemas de controle de máquinas relacionados à segurança.

De acordo com esta norma, os seguintes modos de falha podem ocorrer:

O contato do relé não pode ser aberto
Falha ao fechar o contato do relé
Ponte indesejada do contato de comutação
Falha de isolamento do relé

A partir do teste de tipo, obtém-se o valor B10, que indica a probabilidade de ocorrência de falha do relé. O valor B10 é dado como o número de ciclos. Conhecendo a frequência operacional (razão de ciclos) do relé em uma aplicação específica, o número de ciclos pode ser convertido nos tempos correspondentes. A verificação de que esse valor B10 é válido para relés de série de produção deve ser feita por meio de testes de rotina.

Os requisitos desta norma são apresentados a seguir:

Amostras de teste: Os testes são realizados de acordo com a norma IEC 61810-2.
Circuito de teste: A menos que especificado de outra forma pelo fabricante e claramente declarado no relatório de teste, o circuito de teste descrito no Anexo C da norma IEC 61810-1 deve ser usado. Sempre que possível, deve ser utilizado um dos circuitos em conformidade com o Anexo D da norma IEC 61810-1.
Cargas de contato: As cargas de contato devem ser determinadas pelo fabricante e declaradas no relatório de teste. Recomenda-se selecionar cargas resistivas adequadas de acordo com a norma IEC 61810-1 ou cargas indutivas de acordo com o Anexo B da norma IEC 61810-1.
Condições ambientais: As condições da tabela fornecida na norma IEC 61810-1 são válidas. No entanto, é permitida uma faixa estendida de temperatura ambiente de 18 a 40 graus.
Condições de trabalho: Aplicam-se as disposições da norma IEC 61810-2. Cada ciclo de energização da bobina deve durar 1 segundo ligado e 9 segundos desligado, a menos que especificado de outra forma pelo fabricante. A menos que explicitamente indicado o contrário, o teste é realizado sem polarização da bobina.
Critérios de falha: Em geral, o teste é continuado até que todos os espécimes de teste falhem. Quando o teste é interrompido em um certo número de ciclos, todos os relés que ainda não falharam são considerados como tendo falhado naquele número de ciclos. Entretanto, pelo menos 2/3 dos relés testados falham ou cada amostra de teste atinge uma vida útil de 10 M ciclos. Na avaliação de falhas registradas, é aplicada a severidade B de acordo com a norma IEC 61810-2.

Os testes dielétricos são realizados nos seguintes pontos:

Entre bobina e contatos
Entre contatos adjacentes
Entre contatos abertos

Um contato que não abre não pode ser testado para verificar a conformidade com os requisitos para contatos abertos. Os requisitos de isolamento são verificados de acordo com a norma IEC 61810-1. Isso pode ser feito de uma das seguintes maneiras.

Durante o teste, o teste dielétrico é realizado periodicamente com um certo número de ciclos. Quando o relé falha no teste dielétrico, o número de ciclos que passaram anteriormente no teste dielétrico é considerado como o valor do ciclo de falha para este relé.
Se o monitoramento periódico não for feito pelo caminho descrito acima, o teste dielétrico será realizado quando o relé em teste falhar devido a uma falha de contato funcional. Se o relé falhar no teste dielétrico, ele será considerado reprovado em todo o teste. O mesmo se aplica se o teste for interrompido em um determinado número de ciclos.

O teste de tipo é realizado com uma amostra de 10 relés. Cada mau funcionamento é registrado. O valor B10 é avaliado de acordo com o procedimento fornecido na norma IEC 61810-2. Para fins de testes de rotina, o parâmetro de forma e a vida característica são avaliados de acordo com o padrão IEC 61810-2. Após a conclusão dos testes de tipo, o primeiro teste de rotina para verificação é iniciado de acordo com a periodicidade especificada.

Testes de rotina devem ser realizados em intervalos específicos determinados pelo fabricante.

Esta norma descreve os requisitos para relés projetados para uso em sistemas de controle de segurança de máquinas de acordo com as normas IEC 62061 e ISO 13849-1. Este procedimento é válido para relés dominados por mecanismos de desgaste. Os seguintes modos de falha podem ocorrer nestes testes:

O contato do relé não pode ser aberto
Falha ao fechar o contato do relé
Ponte indesejada do contato de comutação
Falha de isolamento do relé

Para uma aplicação específica, elas são avaliadas estritamente em termos dos modos de falha listados e falhas perigosas são levadas em consideração.

Ao utilizar contatos guiados à força (ligados mecanicamente), que oferecem uma alta cobertura de diagnóstico, evita-se o fechamento simultâneo dos contatos de abertura e fechamento. Relés eletromecânicos básicos com contatos guiados à força são especificados na norma IEC 61810-3.

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