Le relais de sécurité

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Introduction

Dans les installations industrielles modernes, la sécurité des personnes et des équipements est une priorité absolue. Parmi les dispositifs indispensables des armoires électriques figure le relais de sécurité. Son rôle consiste à arrêter immédiatement une machine lorsqu'une situation dangereuse est détectée, par exemple lorsqu'un opérateur appuie sur un bouton d'arrêt d'urgence.

Aujourd'hui, la quasi-totalité des machines automatiques équipées d'un automate programmable et d'une interface de conduite utilisent un relais de sécurité.



Qu'est-ce qu'un relais de sécurité ?

Le relais de sécurité est un appareil spécialement conçu pour surveiller les circuits de protection. Contrairement à un relais ordinaire, il est capable de détecter plusieurs défauts susceptibles de compromettre la sécurité de l'installation.

Sa fonction principale est de placer la machine dans un état sûr dès qu'un danger apparaît.

Les principaux fabricants

Les fabricants les plus connus sont :

  • ABB

  • Siemens

  • Schneider Electric

  • Pilz

  • Dold

Dans de nombreux ateliers, les techniciens utilisent même le nom « Dold » pour désigner un relais de sécurité, quelle que soit sa marque.

Principe de fonctionnement

En fonctionnement normal, le relais est alimenté et modifie l'état de ses contacts de sortie.

Lorsque l'opérateur appuie sur un bouton d'arrêt d'urgence, le relais détecte l'ouverture du circuit de sécurité et replace immédiatement tous les contacts dans leur position de repos. Les contacteurs se désactivent alors et les moteurs s'arrêtent instantanément.

Cette réaction permet d'éviter les accidents et de protéger les personnes ainsi que les équipements.

Raccordement du relais de sécurité

Le relais comporte généralement deux circuits de surveillance indépendants.

Le premier circuit est raccordé à une première série de contacts du bouton d'arrêt d'urgence.

Le second circuit est raccordé à une deuxième série de contacts.

Cette conception améliore considérablement le niveau de sécurité.

Le relais doit également recevoir une alimentation électrique, généralement sous une tension de vingt-quatre volts, en courant continu ou en courant alternatif, selon le modèle choisi. Il est toujours recommandé de consulter la notice technique du fabricant avant l'installation.

Pourquoi deux circuits de surveillance ?

La plupart des boutons d'arrêt d'urgence possèdent deux contacts normalement fermés.

L'utilisation de deux circuits permet notamment :

  • de détecter un contact bloqué ;

  • de détecter un défaut de câblage ;

  • d'assurer l'arrêt de la machine même si un contact ne fonctionne plus correctement.

Cette architecture répond aux exigences des normes de sécurité industrielles.

Les sorties du relais

Les contacts de sortie peuvent commander différents équipements, notamment :

  • la bobine d'un contacteur ;

  • une entrée de l'automate programmable ;

  • une sirène ;

  • un voyant lumineux ;

  • un système d'alarme.

Avant le choix du relais, il est indispensable de vérifier le courant maximal admissible par les contacts de sortie.

Exemple d'application

Prenons le cas d'un moteur électrique.

La bobine du contacteur est alimentée à travers un contact du relais de sécurité.

En fonctionnement normal, le contact reste fermé, ce qui permet au contacteur de rester enclenché et au moteur de fonctionner.

Lorsque le bouton d'arrêt d'urgence est actionné, le relais ouvre le circuit de commande. Le contacteur retombe immédiatement et le moteur s'arrête.

Le bouton de réarmement

Après un arrêt d'urgence, la remise en position normale du bouton ne suffit pas à redémarrer la machine.

L'opérateur doit également appuyer sur un bouton de réarmement.

Cette mesure évite tout redémarrage involontaire de la machine et renforce la sécurité des personnes présentes à proximité.

Les voyants de signalisation

Selon les modèles, le relais peut être équipé de plusieurs voyants lumineux permettant de contrôler son état de fonctionnement :

  • présence de l'alimentation électrique ;

  • fonctionnement du premier circuit de surveillance ;

  • fonctionnement du second circuit de surveillance.

Ces voyants facilitent le diagnostic en cas de dysfonctionnement.

Pourquoi choisir un relais de sécurité ?

Un relais classique ne possède pas les fonctions de contrôle nécessaires à la protection des personnes.

Le relais de sécurité est capable de détecter plusieurs anomalies, telles que :

  • un contact resté collé ;

  • un court-circuit entre les deux circuits de surveillance ;

  • une erreur de raccordement ;

  • un défaut lors du réarmement.

Il constitue donc un élément indispensable dans toute machine industrielle répondant aux exigences modernes en matière de sécurité.


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