Pilz PNOZ X1 и X2: Реле безопасности для промышленных применений

Введение в реле безопасности Pilz PNOZ X1 и X2

Реле безопасности Pilz PNOZ X1 и PNOZ X2 представляют собой критически важные компоненты промышленных систем безопасности, разработанные немецкой компанией Pilz – признанным мировым лидером в области автоматизации и технологий безопасности. Эти устройства относятся к категории защитных реле и предназначены для мониторинга функций безопасности на промышленном оборудовании, включая аварийные остановы, защитные ограждения, световые барьеры и другие защитные устройства.

Линейка продуктов PNOZ X известна своей надежностью и прочностью, что делает ее предпочтительным выбором для широкого спектра применений в различных отраслях промышленности. Каждое реле PNOZ X предназначено для выполнения одной конкретной функции безопасности, что обеспечивает простоту проектирования, установки и обслуживания систем безопасности.

Принцип действия и назначение реле безопасности

Основной принцип работы

Реле безопасности PNOZ X1 и X2 функционируют на основе принципа двухрелейной технологии с беспотенциальными электромеханическими контактами. Эта конструкция обеспечивает высочайший уровень надежности, поскольку отказ одного компонента не приводит к полной потере функции безопасности. Устройства постоянно мониторят состояние подключенных к ним safety-устройств (кнопок аварийного останова, защитных ограждений, световых завес) и в случае обнаружения неисправности или нарушения безопасности немедленно разрывают силовые цепи, останавливая оборудование.

Назначение и области применения

PNOZ X1 и X2 предназначены для мониторинга различных функций безопасности:

• Аварийный останов (E-STOP)
• Защитные ограждения и safety-гейты
• Световые барьеры и оптоэлектронные защитные устройства
• Контактные коврики и маты безопасности
• Двуручное управление
• Блокировки с ключом

Эти реле находят применение в различных отраслях: машиностроение, автомобильная промышленность, упаковочное оборудование, робототехника, подъемно-транспортное оборудование и многих других областях, где требуется обеспечение безопасности персонала.

Технические характеристики PNOZ X1 и X2

Реле безопасности Pilz PNOZ X1 и X2 обладают набором технических характеристик, которые делают их подходящими для различных промышленных применений.

Электрические параметры

Механические характеристики

Характеристики безопасности

Реле безопасности PNOZ X1 и X2 соответствуют строгим международным стандартам безопасности:

• Категория безопасности по ISO 13849-1: Категория 4
• Уровень Performance Level (PL): e
• Уровень SIL по IEC 61508: SIL 3
• Средняя вероятность опасного отказа в час: < 10⁻⁸
• Сопротивление изоляции: > 100 МОм при 500 В
• Испытательное напряжение изоляции: 2,5 кВ при 50 Гц

Эти характеристики подтверждают, что устройства обеспечивают высочайший уровень защиты от возможных отказов и подходят для применения в критически важных системах безопасности.

Разновидности и конструктивные особенности

Модельный ряд PNOZ X

Линейка продуктов PNOZ X включает множество моделей, разработанных для конкретных применений. Помимо базовых моделей X1 и X2, серия включает:

• PNOZ X3P – с дополнительными полупроводниковыми выходами
• PNOZ X2P – компактное реле с 2 нормально разомкнутыми контактами
• PNOZ X6 – с 3 нормально разомкнутыми контактами
• PNOZ X13 – с 5 нормально разомкнутыми и 1 нормально замкнутым контактом
• PNOZ X7 – доступен в вариантах на 110, 115, 120, 230 и 240 В перем. тока
• PNOZ X10 – с 6 нормально разомкнутыми и 4 нормально замкнутыми контактами

Размеры устройств варьируются от 22,5 до 90 мм, а количество контактов – от двух до восьми, что позволяет выбрать оптимальное решение для каждой конкретной задачи.

Конструктивные особенности

Все реле серии PNOZ X отличаются качественной конструкцией и вниманием к деталям:

• Электромеханические, надежные, компактные
• Универсальный блок питания для гибкого применения
• Съемные клеммы с пружинными и винтовыми зажимами для быстрого ввода в эксплуатацию
• Материал контактов: AgCuNi + 0,2 мкм Au (обеспечивает высокую надежность и долговечность)
• Возможность любого монтажного положения
• Механическая износостойкость: 10 миллионов циклов
• Электрическая износостойкость: 100 тысяч циклов при номинальной нагрузке
• Светодиодная индикация состояния работы

Эти особенности делают монтаж и обслуживание максимально простыми и эффективными.

Особенности применения и монтажа

Рекомендации по применению

При использовании реле безопасности PNOZ X1 и X2 следует учитывать несколько важных аспектов:

• Устройства предназначены для монтажа в стандартные DIN-рейки
• Для контактов выхода рекомендуется использовать предохранители (10 А быстродействующие или 6 А медленные) для предотвращения сваривания контактов
• Необходимо правильно рассчитывать максимальную длину кабеля на основе сопротивления кабеля
• Требуется соблюдение местных нормативов и правил техники безопасности
• Монтаж и ввод в эксплуатацию должны выполняться квалифицированным персоналом
• Минимальное сечение подключаемых проводов: 0,5 мм²
• Максимальное усилие затяжки клемм: 0,6 Нм

Типовые схемы подключения

PNOZ X1 поддерживает одноканальное подключение входов, в то время как другие модели серии (такие как PNOZ X2) поддерживают одно- или двухканальное подключение с обнаружением короткого замыкания между контактами или без него. Выбор схемы подключения зависит от требуемого уровня безопасности и категории.

Для функций аварийного останова обычно применяется двухканальное подключение с перекрестным контролем, что обеспечивает обнаружение залипания контактов и других неисправностей. Для защитных ограждений может использоваться как одноканальное, так и двухканальное подключение в зависимости от оценки рисков.

Особенности диагностики и обслуживания

Реле безопасности Pilz PNOZ X1 и X2 оснащены системой диагностики, которая включает:

• Светодиодную индикацию состояния питания
• Индикацию срабатывания защитных функций
• Возможность тестирования работоспособности без остановки оборудования
• Визуальный контроль состояния контактов
• Простота замены без специального инструмента

Сравнение с аналогами других производителей

Реле безопасности Pilz PNOZ X1 и X2 конкурируют с продуктами других известных производителей компонентов промышленной безопасности. Ниже представлено объективное сравнение с конкретными брендами.

Ключевые преимущества Pilz PNOZ X1 и X2

По сравнению с аналогами других производителей, реле безопасности Pilz предлагают несколько существенных преимуществ:

• Более высокая коммутационная способность (6А против обычно 5А у конкурентов)
• Лучшая защита корпуса (IP40 против IP20)
• Широкая линейка продуктов для всех функций безопасности
• Быстрый ввод в эксплуатацию благодаря наличию съемных клемм
• Максимальная безопасность при минимальных требованиях к пространству
• Гибкое применение за счет универсального блока питания
• Проверенная надежность в тяжелых промышленных условиях
• Простота интеграции в существующие системы управления

Особенности конкурентов

Siemens Sirius 3SK1 предлагает более широкий диапазон рабочих температур, но уступает в степени защиты. Phoenix Contact PSR отличается модульной конструкцией, но имеет меньшую коммутационную способность. Omron G9S обеспечивает сравнимый уровень безопасности, но предлагает меньшее количество контактов в базовой комплектации.

Дополнительные технические аспекты

Электромагнитная совместимость

Реле безопасности PNOZ X1 и X2 соответствуют стандартам электромагнитной совместимости:

• Устойчивость к электростатическим разрядам: 8 кВ (воздушный разряд)
• Устойчивость к импульсным помехам: 2 кВ по цепям питания
• Устойчивость к радиопомехам: 10 В/м в диапазоне 80-1000 МГц
• Излучаемые помехи: соответствие классу B по EN 55011

Механическая прочность

Устройства демонстрируют высокую механическую надежность:

• Сопротивление ударам: 15 g, длительность 11 мс
• Вибрационная стойкость: 10-55 Гц, амплитуда 0,35 мм
• Сила зажима клемм: 0,6-0,8 Нм
• Сопротивление растяжению проводов: > 60 Н

Заключение

Реле безопасности Pilz PNOZ X1 и PNOZ X2 представляют собой надежные, проверенные временем компоненты для построения систем промышленной безопасности. Их технические характеристики, включая высокий уровень защиты (категория 4, PL e, SIL 3), широкий диапазон рабочих условий и качественное исполнение, делают их подходящими для самых требовательных применений.

По сравнению с аналогами других производителей, продукты Pilz предлагают лучшую коммутационную способность, более высокую степень защиты корпуса и исключительную надежность. Широкая линейка продуктов позволяет выбрать оптимальное решение для каждой конкретной функции безопасности.

При правильном монтаже и эксплуатации квалифицированным персоналом, эти реле безопасности обеспечивают многолетнюю надежную защиту персонала и оборудования, снижая риски и повышая общую безопасность промышленных процессов. Немецкое качество изготовления и внимание к деталям делают оборудование Pilz предпочтительным выбором для критически важных применений, где безопасность является абсолютным приоритетом.

Выбор между PNOZ X1 и X2 зависит от конкретных требований проекта – количества необходимых контактов, условий эксплуатации и требуемых функций безопасности. Оба устройства демонстрируют превосходные эксплуатационные характеристики и соответствуют самым строгим международным стандартам промышленной безопасности.