EN IEC 61810-2-1 Elektromechanické základné relé – Časť 2-1: Spoľahlivosť – Postup overovania hodnôt B10

Norma „EN IEC 61810-2-1 Elektromechanické základné relé – Časť 2-1: Spoľahlivosť – Postup overovania hodnôt B10“, ktorá má svoj pôvod v európskej norme a bola následne publikovaná Medzinárodnou elektrotechnickou komisiou (IEC), opisuje postupy skúšok spoľahlivosti elektromechanických základných relé, keď sa uplatňujú sprísnené požiadavky na overovanie spoľahlivosti. Táto norma obsahuje špecifické ustanovenia pre relé zabudované do bezpečnostných riadiacich systémov strojov v súlade s normami IEC 62061 a ISO 13849-1. Hodnoty B10 pre nebezpečné poruchy pre tieto typy relé (hodnoty B10d) sú odvodené zo skúšok špecifikovaných v tejto norme.

Na účely tejto normy sa používajú termíny a definície uvedené v IEC 61810-2, ako aj nasledujúce definície:

• Nebezpečná porucha označuje poruchu, ktorá má potenciál uviesť bezpečnostnú časť riadiaceho systému do nebezpečného alebo nefunkčného stavu.
• Typové skúšky sa vzťahujú na skúšky zhody vykonávané na reprezentatívnej vzorke výroby s cieľom získať základné údaje o výkone pre výrobu alebo overiť, či tieto relé spĺňajú stanovené požiadavky.
• Rutinná kontrola sa vzťahuje na kontrolu zhody vykonávanú na vzorke so špecifikovanými opakovaniami bez akýchkoľvek úprav alebo zmien špecifikácií počas alebo po hromadnej výrobe. Výsledky bežných testov sa používajú na overenie, či je zachovaná úroveň technickej výkonnosti.

Táto norma obsahuje požiadavky, podľa ktorých sa musí vyhodnotiť a overiť spoľahlivosť relé (overenie B10). Tento postup platí pre relé, v ktorých prevažujú mechanizmy opotrebovania. Pre relé, u ktorých dochádza k náhodným poruchám, je potrebné prijať preventívne opatrenia. Zásady tejto normy sa vzťahujú aj na relé určené na použitie v bezpečnostných riadiacich systémoch strojov.

Podľa tejto normy sa môžu vyskytnúť nasledujúce poruchové režimy:

• Kontakt relé sa nedá otvoriť
• Nepodarilo sa zatvoriť kontakt relé
• Nežiaduce premostenie prepínacieho kontaktu
• Porucha izolácie relé

Z typovej skúšky sa získa hodnota B10, ktorá udáva pravdepodobnosť výskytu poruchy relé. Hodnota B10 sa udáva ako počet cyklov. Znalosťou prevádzkovej frekvencie (pomeru cyklov) relé v konkrétnej aplikácii je možné počet cyklov previesť na zodpovedajúce časy. Overenie, či je táto hodnota B10 platná pre sériovo vyrábané relé, by sa malo vykonať rutinným testovaním.

Požiadavky v tejto norme sú uvedené takto:

• Skúšobné vzorky: Skúšky sa vykonávajú v súlade s normou IEC 61810-2.
• Skúšobný obvod: Pokiaľ výrobca neurčí inak a v skúšobnom protokole to jasne neuvedie, musí sa použiť skúšobný obvod opísaný v prílohe C normy IEC 61810-1. Ak je to možné, mal by sa použiť jeden z obvodov, ktoré spĺňajú prílohu D normy IEC 61810-1.
• Kontaktné zaťaženia: Kontaktné zaťaženia musí určiť výrobca a uviesť v skúšobnom protokole. Odporúča sa vybrať vhodné odporové záťaže podľa normy IEC 61810-1 alebo indukčné záťaže podľa prílohy B normy IEC 61810-1.
• Podmienky prostredia: Platia podmienky uvedené v tabuľke v norme IEC 61810-1. Je však povolený rozšírený rozsah okolitej teploty od 18 do 40 stupňov.
• Pracovné podmienky: Platia ustanovenia normy IEC 61810-2. Každý cyklus zapnutia cievky musí byť 1 sekunda zapnutý a 9 sekúnd vypnutý, pokiaľ výrobca neurčí inak. Pokiaľ nie je výslovne uvedené inak, testovanie sa vykonáva bez predpätia cievky.
• Kritériá zlyhania: Vo všeobecnosti sa v testovaní pokračuje, kým všetky testované vzorky nezlyhajú. Keď sa test preruší pri určitom počte cyklov, všetky relé, ktoré ešte nezlyhali, sa považujú za relé, ktoré zlyhali pri tomto počte cyklov. Avšak najmenej 2/3 testovaných relé zlyhá alebo každá testovaná vzorka dosiahne životnosť 10 miliónov cyklov. Pri hodnotení zaznamenaných porúch sa používa stupeň závažnosti B podľa normy IEC 61810-2.

Dielektrické skúšky sa vykonávajú v nasledujúcich bodoch:

• Medzi cievkou a kontaktmi
• Medzi susednými kontaktmi
• Medzi otvorenými kontaktmi

Kontakt, ktorý sa neotvára, nemožno testovať na súlad s požiadavkami na otvorené kontakty. Požiadavky na izoláciu sa overujú podľa normy IEC 61810-1. Toto je možné dosiahnuť jedným z nasledujúcich spôsobov.

• Počas testovania sa dielektrické testovanie vykonáva periodicky s určitým počtom cyklov. Keď relé neprejde dielektrickou skúškou, počet cyklov, ktoré predtým prešli dielektrickou skúškou, sa považuje za hodnotu cyklu poruchy pre toto relé.
• Ak sa pravidelné monitorovanie nevykonáva vyššie opísanou cestou, dielektrické testovanie sa vykoná, keď testované relé zlyhá v dôsledku poruchy funkčného kontaktu. Ak relé neprejde dielektrickou skúškou, považuje sa to za neprejdenú celú skúšku. To isté platí, ak je test prerušený po určitom počte cyklov.

Typové skúšky sa vykonávajú so vzorkou 10 relé. Každá porucha je zaznamenaná. Hodnota B10 sa vyhodnocuje podľa postupu uvedeného v norme IEC 61810-2. Pre účely rutinného testovania sa tvarový parameter a charakteristická životnosť hodnotia podľa normy IEC 61810-2. Po ukončení typových skúšok sa v súlade so stanovenou periodicitou začnú prvé rutinné overovacie skúšky.

Rutinná kontrola by sa mala vykonávať v špecifických intervaloch, ktoré určuje výrobca.

Táto norma opisuje požiadavky na relé určené na použitie v bezpečnostných riadiacich systémoch strojov v súlade s normami IEC 62061 a ISO 13849-1. Tento postup platí pre relé, v ktorých prevažujú mechanizmy opotrebovania. V týchto testoch sa môžu vyskytnúť nasledujúce poruchové režimy:

• Kontakt relé sa nedá otvoriť
• Nepodarilo sa zatvoriť kontakt relé
• Nežiaduce premostenie prepínacieho kontaktu
• Porucha izolácie relé

Pre konkrétnu aplikáciu sa tieto posudzujú striktne z hľadiska uvedených poruchových režimov a zohľadňujú sa nebezpečné poruchy.

Použitím nútene vedených (mechanicky prepojených) kontaktov, ktoré ponúkajú vysoké diagnostické pokrytie, sa zabráni súčasnému zatváraniu otváracích a zatváracích kontaktov. Elektromechanické základné relé s nútene vedenými kontaktmi sú špecifikované v norme IEC 61810-3.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „EN IEC 61810-2-1 Elektromechanické základné relé – Časť 2-1: Spoľahlivosť – Postup overovania hodnôt B10“.