Un relè di sicurezza è un dispositivo che controlla potenziali errori o guasti in macchinari o impianti ed è progettato per prevenire lesioni e ridurre il rischio.
Quando si verifica un errore, il relè di sicurezza avvia una risposta per riportare il rischio a un livello accettabile di sicurezza. Di base un relè tradizionale è un componente elettromeccanico il cui azionamento avviene mediante un elettromagnete costituito da una bobina di filo conduttore elettrico, avvolto intorno ad un nucleo di materiale ferromagnetico. Un relè di sicurezza ne condivide la stessa tecnologia costruttiva con alcune significative differenze: la tecnica dei contatti è a guida forzata e la componentistica è quasi esclusivamente elettronica con uscite a semiconduttore a prova di errore. I relè di sicurezza devono inoltre essere progettati in modo tale che, se cablati correttamente, né un guasto dell’apparecchio né un guasto esterno causato dal sensore o dall’attuatore comporti la perdita delle funzioni di sicurezza.
Quando si usano quindi i relè di sicurezza?
Ad esempio quando un carico non può essere azionato direttamente da un controllore di sicurezza che non è in grado di gestire la potenza necessaria per commutare il carico oppure quando sono necessari più contatti per essere pilotati dallo stesso segnale di controllo.
Un altro caso d’utilizzo è quello di avaria nei sistemi di comando nell’ambito della Direttiva Macchine 2006/42/CE. Secondo la direttiva, nessuno deve trovarsi in situazioni di rischio se, ad esempio, un relè si blocca o se un transistor o due conduttori elettrici sono in corto-circuito.
I relè di sicurezza proteggono sia il macchinario sia gli operatori, evitando costosi interventi di manutenzione e la sostituzione delle apparecchiature. Funzioni tipiche includono l’avvio di una pausa controllata in un macchinario o un’apparecchiatura per arrestarne il movimento in sicurezza. Possono essere usati anche come meccanismo di arresto di emergenza, disattivando l’alimentazione a particolari macchinari o impianti, monitorando la posizione delle protezioni mobili, l’interruzione di un movimento di chiusura durante l’accesso, lo spegnimento/arresto di emergenza.
In caso di pericolo, un relè di sicurezza funziona per ridurre il rischio a un livello accettabile. Quando si verifica un errore, il relè di sicurezza avvia una risposta sicura e affidabile. Collegando più relè di sicurezza tra loro, si può ottenere il monitoraggio totale di una macchina o di un impianto. I relè di sicurezza sono in definitiva uno strumento semplice ed efficiente per soddisfare gli standard di sicurezza esistenti.
Tipologie
I relè di sicurezza possono essere a funzione singola o multifunzione. I relè di sicurezza a funzione singola costituiscono la soluzione più economica per le macchine di dimensioni ridotte che presuppongono l’utilizzo di un dispositivo logico dedicato per completare la funzione di sicurezza. I relè di sicurezza multifunzione accorpano più funzioni e possono essere utilizzati al posto di diverse unità a funzione singola. Richiedono un’installazione più semplice e operazioni di cablaggio meno dispendiose. I relè di sicurezza multifunzione offrono anche maggiore flessibilità sul piano delle modifiche a design o pannello. Esistono anche relè di sicurezza di monitoraggio particolarmente indicati laddove sono richiesti molteplici dispositivi di salvaguardia e un controllo di zona minimo.
Utilizzo
I relè di sicurezza sono semplici da azionare. Il loro utilizzo non richiede misure di formazione specifiche. L’uso dei relè di sicurezza si è diffuso grazie alla loro struttura compatta, all’elevata affidabilità e alla capacità di soddisfare gli standard richiesti. Sono diventati parte integrante di qualsiasi nuovo impianto o macchina in cui sono necessarie funzioni di sicurezza. I relè di sicurezza sono comunemente utilizzati nei dispositivi di controllo e comando, come ad esempio le barriere fotoelettriche, le pedane di sicurezza, le protezioni mobili, i dispositivi a 3 posizioni, i dispositivi di controllo a due mani, gli interruttori magnetici, i pulsanti di arresto di emergenza, i sensori di sicurezza senza contatto.
Vantaggi
I relè di sicurezza garantiscono una commutazione affidabile nel caso di anomalie su due contatti. Altri vantaggi considerevoli portati dai relè di sicurezza sono le funzioni diagnostiche integrate e il monitoraggio continuo della linea dei segnali. Quest’ultima caratteristica consente di individuare eventuali anomalie sulla linea, lato campo e lato controller, senza necessità di cablaggi addizionali. I relè di sicurezza assicurano anche l’immunità a impulsi di prova dal quadro di controllo, per evitare di innescare interruzioni inaspettate sulla linea. Oltre a questi benefici, i relè di sicurezza delle serie D1000 e D5000 di G.M. International aiutano a soddisfare il necessario fattore di riduzione del rischio (RRF) quando si accende o si spegne un carico, in una funzione di sicurezza strumentata (SIF) IEC61508/61511. I relè certificati SIL 3 garantiscono che la funzione di sicurezza sia soddisfatta con un’adeguata e nota probabilità di guasto (PFD). Un costruttore di macchine o impianti può quindi scegliere, con un determinato relè di sicurezza la configurazione che soddisfa al meglio i requisiti di sicurezza dei propri clienti. Inoltre, i relè di sicurezza G.M. International sono provvisti di morsettiere estraibili per agevolare le procedure di sostituzione e collaudo.