Sicherheitsrelais

Ein Sicherheitsrelais — genauer Sicherheitsschaltgerät — wertet die Signale von Sicherheitseinrichtungen aus und schaltet eine Maschine ab, wenn eine davon auslöst. Anders als ein gewöhnliches Relais erkennt es auch seine eigenen Fehler: Ein verschweißter Kontakt oder ein Kurzschluss in der Verdrahtung darf nicht dazu führen, dass die Maschine weiterläuft.

Der Begriff wird doppelt verwendet: für das einzelne Relais mit zwangsgeführten Kontakten und für das komplette Sicherheitsschaltgerät, das aus mehreren solcher Relais und einer Überwachungslogik besteht.

Was es überwacht

Wie es Fehler erkennt

Zwei Kanäle. Der Not-Halt-Taster öffnet zwei getrennte Stromkreise. Das Relais prüft, dass beide öffnen; öffnet nur einer, liegt ein Fehler vor, und es gibt die Maschine nicht wieder frei.

Querschlusserkennung. Berühren sich die Leitungen der beiden Kanäle, etwa durch eine beschädigte Isolierung, würde ein Kanal den anderen ersetzen. Das Relais erkennt das an unterschiedlichen Signalen auf den Kanälen.

Zwangsgeführte Kontakte. Die internen Relais haben Öffner und Schließer, die mechanisch gekoppelt sind (DIN EN 61810-3): Sie können nie gleichzeitig geschlossen sein. Verschweißt ein Schließer, kann der zugehörige Öffner nicht schließen — und genau das prüft die Schaltung.

Rückführkreis. Über die Öffner der nachgeschalteten Schütze erkennt das Relais, ob diese wirklich abgefallen sind, bevor es einen Neustart zulässt.

Start. Nach dem Entriegeln läuft die Maschine nicht von selbst wieder an. Der Neustart erfolgt manuell über einen Starttaster, der überwacht wird.

Je nach Aufbau erreichen Sicherheitsrelais die höchsten Stufen der funktionalen Sicherheit: Performance Level e nach DIN EN ISO 13849-1 oder SIL 3 nach IEC 62061.

Hersteller

Bekannte Hersteller sind Pilz (Baureihe PNOZ), Phoenix Contact, Siemens, Eaton, Schneider Electric, ABB, Dold, Wieland, Schmersal, Sick und Euchner.

Abgrenzung

Sicherheitssteuerung. Eine programmierbare Steuerung für Sicherheitsfunktionen. Lohnt sich, wenn viele Sicherheitseinrichtungen verknüpft werden müssen; ein Sicherheitsrelais überwacht dagegen meist eine einzelne Funktion und wird nur verdrahtet, nicht programmiert.

Koppelrelais. Ein gewöhnliches Relais ohne Selbstüberwachung. Für Sicherheitsfunktionen ungeeignet.

Normen

• DIN EN ISO 13849-1 – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen
• IEC 62061 – Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener Steuerungssysteme
• DIN EN 61810-3 – Relais mit zwangsgeführten Kontakten
• DIN EN ISO 13850 – Not-Halt-Funktion