Relais à guidage forcé | EMEA

La figure 1 montre l'apparence d'un relais à guidage par force et d'un relais à usage général. Il existe différents types de relais, mais la partie liée à la sécurité du système de commande d'une machine (SRP/CS : Safety-Related Part of a Control System) utilise des relais à guidage par force. Outre sa fonction principale qui consiste à commuter des contacts, le relais à guidage par force est également utilisé pour maintenir un arrêt jusqu'à ce qu'une défaillance soit résolue lorsqu'il détecte une défaillance de soudure de ses propres contacts.

Structure et fonctionnement des relais à guidage par force

La structure et le fonctionnement d'un relais à guidage par force sont présentés dans le tableau 1. Dans un relais à guidage par force, les contacts NO (normalement ouverts) et NC (normalement fermés) sont séparés par une paroi et isolés les uns des autres. Les contacts NO et NC sont reliés mécaniquement par un mécanisme de liaison (guide) et fonctionnent conjointement selon qu'une tension est fournie ou non à la bobine. La principale caractéristique du relais à guidage forcé est que ce mécanisme de liaison (guide) maintient le contact NC ouvert lorsque le contact NO est soudé et reste fermé, comme indiqué dans l'état 3 du tableau 1 ci-dessous.

Dans le tableau 1, un contact NO et un contact NC sont représentés pour illustrer le principe du relais à guidage par force, mais dans les produits réels, trois contacts NO et un contact NC sont généralement utilisés comme un ensemble.

Lors de l'utilisation effective de relais à guidage par force, par exemple K1 et K2 illustrés à la figure 2, pour chacun des deux relais à guidage par force, trois contacts NO sont connectés au circuit de commande de puissance du courant alternatif triphasé, tel que le moteur de la machine, et un contact NC est connecté au circuit de surveillance (entre S33 et S34 à la figure 2).

Ainsi, la machine est arrêtée lorsque la tension appliquée à la bobine est coupée, comme indiqué dans l'état 1 du tableau 1, et elle ne fonctionne que lorsque le contact NO est fermé alors que la tension appliquée à la bobine est activée, comme indiqué dans l'état 2 du tableau 1. L'utilisation de contacts NO dans le circuit de commande de puissance présente également l'avantage de faciliter la sécurité, car lorsque la tension appliquée à la bobine est coupée en raison d'une déconnexion du fil ou d'autres causes, les contacts NO s'ouvrent et la machine s'arrête.

Dans cet état, le contact NF est fermé lorsque la tension appliquée à la bobine est coupée (lorsque la machine est arrêtée), comme indiqué dans l'état 1 du tableau 1, et le contact NF est ouvert lorsque la tension appliquée à la bobine est activée, comme indiqué dans l'état 2.

Lorsqu'un contact soudé du circuit de commande de puissance se produit au niveau du contact NO de K1, comme indiqué dans l'état 3 du tableau 1, le contact NC de K1 dans le circuit de surveillance, qui fonctionne conjointement avec le guide, reste ouvert même si la tension appliquée à la bobine est désactivée. Dans cet état, K2 fonctionne normalement, et la machine peut donc être arrêtée en ouvrant les trois contacts NO de K2. En connectant les contacts NC de K1 et K2 en série au circuit de surveillance, la machine ne peut pas être démarrée même si l'interrupteur de démarrage de S2 est actionné, car les contacts NC restent ouverts en raison de l'effet du contact NO soudé de K1. Par conséquent, pour redémarrer la machine, le relais à guidage forcé K1 qui est soudé doit être remplacé par un relais normal.

Ainsi, en utilisant deux relais à guidage forcé, la machine peut être arrêtée même si l'un des contacts NO est soudé, et le redémarrage peut être empêché afin de maintenir la sécurité de la machine.

Autres modes de défaillance (ressort à lame cassé)

En termes de sécurité, la rupture des ressorts à lame est l'une des défaillances les plus importantes à prendre en compte. Les figures 3 et 4 montrent les états respectifs du relais à guidage forcé et du relais à usage général lorsque le ressort à lame est cassé. Dans un relais à guidage forcé, les contacts NO et NC sont séparés par une paroi . Par conséquent, si le ressort à lame de l'un des contacts se casse, cela n'affectera pas l'autre contact et l'impact sera minimisé.

En revanche, les relais à usage général ont un contact C qui intègre les contacts NO et NC. Par conséquent, un ressort cassé peut entraîner la conduction des deux contacts et avoir un impact sur un système voisin, ce qui peut provoquer un mouvement involontaire de la machine ou rendre impossible son arrêt lorsque vous essayez de l'arrêter. Pour cette raison, les relais à usage général ne peuvent pas être utilisés dans la partie du système de commande liée à la sécurité.