Reles de Estado Solido

7/18/2019 Reles de Estado Solido

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Reles de Estado Solido

Los Reles de Estado Solido o SSR por sus siglas eningles: SolidState Relays, que comercializa ELECTRICAS BC son

dispositivos ampliamente utilizados en la conmutación de cargasresistivas con seales de control en !C o AC"

Como su nom#re lo indica los Reles de Estado Solido deELECTRICAS BC $tilizan componentes de estado sólido osemiconductores como los TRIACS % los SCRS, a di&erencia de losrel's electromagn'ticos % contactores convencionales que en suconstrucción emplean #o#inas % elementos mec(nicos pararealizar la conmutación"

Ventajas de utilizar los Reles de Estado

Solido de ELECTRICAS BC:Altas &recuencias de operación ) son m(s r(pidos"Su construcción sellada *ermeticamente los *acem(s resistentes a las condiciones am#ientales"Son inmunes a c*oques % vi#racionesLos Reles de Estado Solido de ELECTRICAS BC+o su&ren de desgaste mec(nico %a que no usan

partes móviles"Son ro#ustos, silenciosos, livianos % cona#les"-ueden conmutar altas corrientes % volta.es sin producir arcos oionizar el aire circundante"/eneran mu% poca inter&erencia"0ane.an aislamientos del orden de 1ilovatios entre la entrada %la salida"Los Reles de Estado Solido que comercializa ELECTRICAS BCcuentan con el respaldo % la garantia de una compa2a con masde 34 aos de e5periencia en los mercados de los Estados

$nidos, Centro America % Sur America"

Aplicaciones típicas:Reles de Estado Solido monofasicos:Equipo de moldeo, m(quinaria de empaque, control num'rico )C+C, equipo de control digital, incu#adoras, control deiluminación, aire acondicionado, entre otros"

http://electricasbc.com/productos/ssrs/






http://www.electricasbc.com/buscar/general/?crt=Rele+de+estado+solido+-+UL






http://www.electricasbc.com/buscar/general/?crt=Rele+de+estado+solido+-+UL




Reles de Estado Solido trifasicos: 0aquinaria de empaque, *ornos de alta potencia, t6neles determoencogido"

Consideraciones especiales:

-ara proteger los Reles de Estado Solido % prolongar su vida 6til,

en el diseo del monta.e se de#e incluir un &usi#le deaccionamiento r(pido % un disipador de calor" Estos accesoriostam#i'n son distri#uidos por ELECTRICAS BC"

Dos cambios cruciales introducidos por la

actual directiva de máquinas 2006/42/CE…

Alfonso de Victoria, Machinery & ATEX Safety and Training22/02/2013

Este artículo pretende poner de manifiesto dos cambios muy significativos introducidospor la actual directiva de m!uinas, "##$%"%'E, !ue fcilmente pueden pasar

desapercibidos( ) es !ue la directiva "##$%"%'E, con el lengua*e sutil propio de las

directivas del nuevo enfo!ue, parece !ue diga ms o menos lo mismo !ue su

predecesora, la directiva +%-.%'E( /0ada ms le*os de la realidad1 2os cambios !ue

vamos a comentar son muy profundos y afectan no s3lo al fabricante de las m!uinas

nuevas, sino tambi4n al usuario de m!uinas( 0o son, ni mucho menos, los 5nicos

cambios, pero en este artículo vamos a tratar s3lo de esos(

http://www.electricasbc.com/buscar/general/?crt=Rele+de+estado+solido+trifasico

http://www.electricasbc.com/buscar/general/?crt=accionamiento+rapido


http://www.electricasbc.com/buscar/general/?crt=disipadores

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http://www.electricasbc.com/buscar/general/?crt=disipadores



1.1 Primer cambio: uso del software para funciones de seguridad

El primero de los cambios objeto de este artculo está contenido en dos palabras! que

aparecen resaltadas a continuaci"n! insertadas sutilmente en el requisito esencial

1#2#1 Seguridad y fiabilidad de los sistemas de mando# $a se%unda condici"n que ese

requisito esencial impone a los sistemas de mando es& ‘que un fallo en el soportematerial o en el soporte lógico del sistema de mando no provoquesituaciones peligrosas…’ # Es decir que! a di'erencia de la directiva ()/3*/CE! la

actual directiva admite e+plcitamente el uso del so't,are para 'unciones de se%uridad#

1.2 Segundo cambio: la definición de fabricante que convierte en tal al usuario que

!unta m"quinas para que traba!en automati#adas

El se%undo cambio aparece con el -ltimo párra'o de la de'inici"n de 'abricante& ‘$nausencia de un fabricante en el sentido indicado se considerar"

fabricante cualquier persona f%sica o !ur%dica que comercialice o ponga en servicio una m"quina o una cuasi m"quina cubierta por la presente &irectiva’ # .ue a menudo convierte al puro usuario que junta máquinas para

que trabajen coordinadamente! como una sola máquina! en 'abricante del nuevo conjunto de

máquinas! que es! de per se! una nueva máquina# amos a tratar todo ello más

detalladamente#

2# El uso del so't,are para 'unciones de se%uridad

2.1 'u( es una función de seguridad

Es aqulla cuo mal 'uncionamiento aumentara el ries%o# na 'unci"n de se%uridad

tpicamente consta de 3 partes! cuo esquema l"%ico no con'undir con las cone+iones 'sicas

es&



• Entrada: detecci"n de la necesidad de iniciar la 'unci"n de se%uridad# 5on 'ormas

tpicas de detectar esa necesidad la actuaci"n manual sobre un mando por ejemplo!

el de parada de emer%encia! la apertura de un res%uardo detectada por el dispositivo

de enclavamiento! la interrupci"n de una cortina 'otoelctrica! etc#

• Lógica: o necesariamente está siempre presente# 5u 'unci"n es interpretar el

si%ni'icado de la se7al recibida del dispositivo de entrada dar la orden oportuna al

dispositivo de salida#

• Salida: dispositivo responsable de la actuaci"n para conse%uir la se%uridad por

ejemplo! contactor! 'reno! servo o variador de velocidad con 'unciones de se%uridad#

8ecibe la orden del dispositivo de l"%ica o! en su de'ecto! directamente del de entrada!

act-a 'recuentemente no necesariamente siempre parando la máquina#

9demás! el dispositivo de l"%ica puede reali:ar la 'unci"n de supervisi"n o vi%ilancia del buen

'uncionamiento de los demás dispositivos de s mismo# Esta 'unci"n! a menudo conocida

tambin como autocontrol! no es relevante para el tema que estamos tratando#

2.2 &ise)o * funcionamiento t%picos de las funciones de seguridad en la directiva

+,-/-0$

$a directiva ()/3*/CE nunca acept" el uso del so't,are para 'unciones de se%uridad! aunque!

a re%a7adientes! en los -ltimos tiempos se 'ueran introduciendo utili:ando componentes de

se%uridad basados en so't,are! especialmente rels o m"dulos de se%uridad ;$Cs o

aut"matas de se%uridad# El ;$C normal de la máquina nunca ni antes con ladirectiva +,-/-0$ ni aora con la directiva 23-42-0$ ! se <a podido

utili:ar en 'orma e+clusiva para 'unciones de se%uridad= en todo caso! s"lo para apoo de las'unciones de se%uridad se7ali:aci"n! etc#

En la directiva ()/3*/CE! las 'unciones de se%uridad descansaban básicamente en

componentes electromecánicos pulsadores! detectores de posici"n! contactores# na tpica

'unci"n de se%uridad es la mostrada a continuaci"n! basada en el dispositivo de

enclavamiento detector de posici"n de un res%uardo que! al abrirse ste! enva la se7al al



rel de se%uridad! el cual! interpretándola! da la orden de apertura del contactor para abrir el

circuito de potencia#

Cabe observar que en esta 'unci"n de se%uridad a se <ace un incipiente uso del so't,are!

mediante el rel de se%uridad! si bien! como se <a dic<o antes! podra no <aber dispositivo de

l"%ica ser el dispositivo de enclavamiento de >entrada? el responsable de pasar al contactor

de >salida? la orden de apertura#

"("(6( 7ntegridad 8cuantificaci3n de la probabilidad de fallo9 de lasfunciones de seguridad

En la directiva ()/3*/CE nunca se entr" a cuanti'icar la probabilidad de 'allo de nin%uno de los

componentes responsables de las 'unciones de se%uridad ni de la 'unci"n de se%uridad en su%lobalidad# $a norma armoni:ada E (@4A1! retirada de'initivamente el 31#12#2011! era

puramente cualitativa# $a nueva directiva! 2006/42/CE! s que dispone de normas

armoni:adas que cuanti'ican dic<a probabilidad de 'allo#

2. &ise)o * funcionamiento t%picos de las funciones de seguridad en la directiva

23-42-0$

9 di'erencia de la directiva ()/3*/CE! la directiva 2006/42/CE permite e+plcitamente el uso del

so't,are ! en la 'ec<a de redacci"n de este artculo! dispone de dos normas armoni:adas

principales para cuanti'icar la inte%ridad probabilidad de 'allo de las 'unciones de se%uridad

de los componentes individuales que las sustentan& son las normas E B5 13)4( E BEC

62061# 9 %randes ras%os se podra decir que! en %eneral! la primera se utili:a <abitualmente

en maquinaria para evaluar la 'unci"n de se%uridad completa! mientras que la E BEC 62061

la utili:an especialmente los 'abricantes de los componentes de se%uridad individuales para

certi'icar la inte%ridad probabilidad de 'allo de sus equipos#



Ello está llevando! cada ve: lo veremos más! a apoar las 'unciones de se%uridad en

componentes de se%uridad con caractersticas de 'iabilidad certi'icadas! que el 'abricante

declara en 'orma! principalmente! de uno o más de los valores si%uientes&

• 5B$ sa'et inte%rit level! probabilidad de 'allo por unidad de tiempo=

• ;$ per'ormance level! probabilidad de 'allo por unidad de tiempo=

• ; probabilidad de 'allo por <ora=

• FGGd tiempo medio entre 'allos peli%rosos! e+presado en a7os=

• H10d s"lo para componentes de se%uridad electromecánicos! sometidos a des%aste

en 'unci"n del uso! e+presa el n-mero de ciclos <asta que 'allan peli%rosamente el

10I de los componentes#

9s pues! una 'unci"n de se%uridad la parada de emer%encia! por ejemplo se irá pareciendo

cada ve: más en su dise7o a la que se muestra a continuaci"n! que combina un pulsador

electromecánico con un servo o variador de 'recuencia >drive? en la literatura tcnica in%lesa

de se%uridad# $o más <abitual en este ejemplo sera evaluar la >'unci"n de se%uridad parada

de emer%encia? mediante el ;$ per'ormance level! nivel de prestaciones de la orma E B5

13)4(A1! mientras que el variador de 'recuencia de se%uridad vendra certi'icado de acuerdo

con las normas E/BEC 62061 en lo tocante a su 'iabilidad E/BEC 61)00A@A2 en lo re'erente

a su construcci"n por el tipo de dispositivo de que se trata#

"(-(6 :tras funciones de seguridad normali;adas

$os variadores de 'recuencia con 'unciones de se%uridad incorporadas pueden reali:ar una

variada %ama de ellas= el 'abricante de la máquina! mediante la evaluaci"n de ries%os de su

máquina! tiene que ver las 'unciones de se%uridad que necesita incorporar a la misma



adquirir el variador que mejor cubra las que necesite implementar# 9l%unas de las 'unciones de

se%uridad normali:adas más 'recuentes son&

• 5G 5a'e Gorque ''A ;arada inmediata cate%ora 0 de la orma E 60204A1 con

prevenci"n de puesta en marc<a intempestiva

• 551A ;arada de cate%ora 1 de la orma E 60204A1 con control de la desaceleraci"n

• 552A ;arada de cate%ora 2 de la orma E 60204A1 con inicio de la 'unci"n de

se%uridad 55

• 55A Evita la puesta en marc<a del motor ener%i:ado

• 5$9A $imitaci"n se%ura de la aceleraci"n

• 598A 8an%o de aceleraciones se%uro

• 5$5A $imitaci"n se%ura de la velocidad

• 558A 8an%o de velocidades se%uro

• 5$GA $imitaci"n se%ura del par

• 5G8A 8an%o se%uro de pares

• 5$;A $imitaci"n se%ura de posici"n

• 5$BA $imitaci"n se%ura de avance incremento

• 5DBA Direcci"n se%ura de avance incremento

• 5FGA Gemperatura de motor se%ura

• 5HCA Control de 'renada se%ura

• 55FA 5upervisi"n se%ura de la velocidad

Fuc<as de estas 'unciones de se%uridad son de di'cil implementaci"n con componentes

electromecánicos clásicos o con variadores de 'recuencia sin 'unciones de se%uridad# Con las

soluciones clásicas! Jc"mo %aranti:amos con una 'iabilidad conocida que la velocidad se

manten%a dentro del ran%o de velocidades se%urasK J c"mo tenemos la certe:a de que! en

'uncionalidad reducida! en una operaci"n de re%laje con las protecciones anuladas! el par o la

velocidad se mantienen por debajo de un valor lmite preestablecidoK



$a se%uridad de la maquinaria compleja /o automati:ada va a aumentar! sin lu%ar a dudas!

en un 'uturo pr"+imo# El uso intensivo de la electr"nica el so't,are permite no s"lo una

implementaci"n muc<o más 'ácil para el 'abricante o usuario de la máquina! sino tambin una

'iabilidad mu superior#

3# El usuario que se convierte en 'abricante

El se%undo cambio aparece con la de'inici"n de 'abricante! que la directiva 2006/42/CE asocia

al concepto de quin asume la responsabilidad de la máquina! incluso cuando es para propio

uso# 9ntes de continuar! una…

9dvertencia previa& o cometa el error de pensar& 5como no so* fabricante demaquinaria no me afecta la directiva6

;odra estar cometiendo el mismo error del que piense que! como no tiene coc<e! no le a'ecta

el C"di%o de Circulaci"n o del que piense que! como %ana LpocoL! no le a'ecta el B8;#

.1. 0uando se !untan m"quinas ‘sueltas’ para que traba!en automati#adas

Bma%inemos un usuario en cua nave <a cuatro máquinas sencillas como las de la 'i%ura! dos

de ellas con marcado CE otras dos! anteriores a 1((@! que cumplen el real decreto

121@/1((*= el proceso consiste en que los operarios van retirando manualmente las pie:as

trabajadas de la máquina 1! las colocan en bandejas con ellas alimentan manualmente la

máquina 2! de a< la máquina 3 as sucesivamente <asta la reco%ida de las pie:as

acabadas! a la salida de la máquina 4#

;ara optimi:ar la productividad! el usuario decide automati:ar el proceso productivo <acer

que las cuatro máquinas trabajen coordinadas! como una sola máquina! es decir! que cada

una de ellas vaa alimentando las máquinas sucesivas# ;ara ello! <ace modi'icaciones en las

máquinas e instala e+pulsores transportadores de pie:as! as como un robot que e+trae

pie:as de la máquina 3 alimenta con ellas la máquina 4# 9demás! un estudio del nuevopanorama de ries%os le lleva a la conclusi"n de que! si la máquina 4 para! debe darse una

orden de parada a la máquina 2#

El proceso productivo queda pues as en rojo aparecen los elementos a7adidos a la lnea por

el usuario! además del robot&



$a cuesti"n es& Con esta nueva manera de trabajar!

1# Ja al%una nueva máquinaK

2# Ja al%-n nuevo 'abricanteK

-(6(6 <0ueva m!uina=

$a cuarta de'inici"n de máquina en la directiva 2006/42/CE re'leja 'ielmente el caso

e+puesto& 57n con!unto de m"quinas *-o de cuasi m"quinas que parallegar a un mismo resultado est(n dispuestas * accionadas parafuncionar como una sola m"quina6 #

En s no es nin%una novedad! pues la directiva ()/3*/CE contena a una de'inici"n mu

parecida# $o que está pues claro es que! al juntar las máquinas individuales! <a nacido una

nueva máquina! di'erente de cada una de las máquinas individuales# Como toda nueva

máquina! requiere cumplir la directiva 2006/42/CE& requisitos esenciales de se%uridad salud!

e+pediente tcnico! marcado CE! declaraci"n CE de con'ormidad…

-(6(" <0uevo fabricante=

$o que s es novedoso es que la directiva 2006/42/CE incorpora a su te+to la de'inici"n de

'abricante! que asocia a la arro%aci"n de responsabilidad por parte de quien emita la

declaraci"n CE de con'ormidad#

Cuando el usuario de la máquina dispone de un >'abricante? en la acepci"n clásica del trmino!

que acepta su responsabilidad entre%ando la correspondiente declaraci"n CE de con'ormidad!

la paternidad de la máquina queda mu clara# ;ero cuando se trata de máquinas que el

usuario! para optimi:ar la productividad o por cualquier otro motivo! decide <acer que trabajencoordinadas! es decir! que cada una de ellas vaa alimentando las máquinas sucesivas! es

'recuente que no <aa un M'abricante e+ternoN que emita una declaraci"n de con'ormidad del

conjunto de máquinas# En tal caso! sera de aplicaci"n el -ltimo párra'o de la de'inici"n de

'abricante en la directiva 2006/42/CE&

5$n ausencia de un fabricante en el sentido indicado seconsiderar" fabricante cualquier persona f%sica o !ur%dica que



comercialice o ponga en servicio una m"quina o una cuasi m"quinacubierta por la presente &irectiva6

JO quin pone en servicio esa nueva máquinaK El usuario#

.2. 8a nueva m"quina 9con!unto de m"quinas9 * el nuevo fabricante

Está pues claro que <a aparecido una nueva máquina# 5in entrar en detalles sobre qu debe

cumplir cada máquina individual una ve: inte%rada en la lnea automati:ada 'inal estos

detalles están contenidos en un artculo publicado <ace un a7o por el mismo autor! a quien se

le puede solicitar el envo si es de inters! <a que resaltar dos puntos&

# ;ara obtener la presunci"n de con'ormidad del conjunto de la lnea e+istela norma armoni:ada E B5 11161! sobre los conjuntos de máquinas a losque la norma denomina Lsistemas de 'abricaci"n inte%radosL#

;# 5i nin%-n a%ente e+terno al usuario! tal como una empresa deinte%raci"n de máquinas! una in%eniera e+terna o similares redacta una

declaraci"n CE de con'ormidad! 5$l usuario que a !untado lasm"quinas individuales es el fabricante de todas las nuevasm"quinas aparecidas en el proceso de integración inclu*endo lareci(n creada l%nea automati#ada6 ! con todas las responsabilidadesin<erentes#



Este criterio! que con la directiva ()/3*/CE se vena admitiendo por consenso pero cua

aplicabilidad poda ser discutible! a<ora es incuestionable& está contenido en una norma le%al!

el real decreto 1644/200)! de transposici"n de la directiva de máquinas#

4# Fodi'icaciones de la maquinaria en servicio que a'ecte a 'unciones de se%uridad

n usuario siempre puede <acer modi'icaciones de la maquinaria que tiene en servicio# En

principio! la maquinaria puesta en servicio antes de 2012 suele llevar las 'unciones de

se%uridad evaluadas resueltas de acuerdo con la orma E (@4A1# Cuando las

modi'icaciones a'ecten a 'unciones de se%uridad pree+istentes o supon%an la construcci"n de

'unciones de se%uridad nuevas! Jde acuerdo con qu norma deberan construirseK $a duda la

resuelve la Pua del Bnstituto de 5e%uridad e i%iene en el Grabajo ,,,#B5G#es publicada

en noviembre de 2011 que! en su pá%ina 1@*! al re'erirse a este tema dice que la orma E

B5 13)4( M… es la que se utili:a actualmente para la o'erta de dispositivos de protecci"n u

otros subsistemas de mando espec'icamente desarrollados para reali:ar 'unciones de

se%uridad ! por tanto! se debera tener en cuenta en el caso de que <aa que implantardic<os dispositivos o subsistemas en máquinas usadasN#

Resumen

• Funciones de seguridad en máquinas en servicio que no se 'tocan': Siguen siendo válidas

indefinidamente, no hay ninguna necesidad de reevaluarlas.

• Funciones de seguridad en máquinas en servicio que se crean de nuevo o se modifican:

Deben evaluarse según la Norma N !S" #$%&.

@# ;osibildiades de 'ormaci"n asesoramiento en la materia

5e pueden diri%ir toda clase de pre%untas solicitudes de in'ormaci"n al autor de este

artculo! que! además! o'rece cursos asesoramiento consultora sobre los di'erentes temas

tratados para ase%urar una correcta implantaci"n en la maquinaria# 9l%unos de los cursos!

cuo contenido se e+plica ampliamente en la ,eb del autor! son&

• 8edacci"n del e+pediente tcnico de las máquinas nuevas#

• 8edacci"n del proecto de puesta en con'ormidad ;;C con el 8eal decreto

121@/1((*#

• 5e%uridad 'iabilidad de los sistemas de mando de máquinas e instalaciones

industriales& Bmplantaci"n de la orma E B5 13)4(#

• Contrataci"n recepci"n de maquinaria industrial sujeta a la directiva 2006/42/CE#

• El marcado CE del usuario que constitue conjuntos de máquinas#



Godos los cursos son de carácter mu práctico! resolviendo casos concretos# En caso de

<acerse Lin companL en al%una empresa! se toman para los casos prácticos casos reales

propuestos por la propia empresa# Gambin el presente artculo e+iste en 'orma de ponencia

en ;o,er;oint su contenido se desarrolla en una sesi"n que tambin se puede <acer Lin

companL que termina con un coloquio abierto#

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