Wyłącznikami bezpieczeństwa są różnego rodzaju urządzenia wyposażone w mechanizmy pozwalające na natychmiastowe odłączenie zasilania w sytuacjach zagrożenia dla bezpieczeństwa ludzi lub maszyn. Ich sygnał powinien być nadrzędny względem wszelkich innych sygnałów kierowanych do maszyny (sygnały sterujące), dostęp do nich szybki i łatwy, a ich użycie nie powinno wiązać się z podjęciem jakiegokolwiek ryzyka przez operatora. Powyższą standardową i najczęściej spotykaną definicję należy jednak rozszerzyć o wyłączniki awaryjne, których działanie nie wiąże się z decyzją operatora, lecz wynika z automatycznego uruchomienia wskutek nieumyślnego błędu, takiego jak choćby przypadkowe wtargnięcie w określoną strefę roboczą czy niezamierzone mechaniczne oddziaływanie na ruchomy element (otwarcie pokrywy, otwarcie bramki itp.).

Do podstawowych zadań wyłączników bezpieczeństwa – oprócz odcięcia zasilania w maszynach i urządzeniach na skutek działania operatora – należy też nadzór drzwi i pokryw umożliwiających dostęp do maszyn niebezpiecznych – tu stosuje się m.in. wyłączniki bezdotykowe (magnetyczne), jak i typowe mechaniczne, w których wykorzystuje się blokady ryglujące. Kolejnym zadaniem jest zagwarantowanie bezpiecznego położenia maszyn i urządzeń, jak chociażby robotów na linii produkcyjnej. Opuszczenie przez nie bezpiecznej strefy lub położenia powoduje uruchomienie wyłącznika i natychmiastowe odcięcie jego zasilania. Zastosowanie znajdują tu m.in. wyłączniki polegające na czujnikach położenia lub tzw. kurtyny świetlne.

Podstawowe rodzaje i zasady doboru
Główną zasadą doboru wyłączników bezpieczeństwa jest kwestia ich dopasowania do warunków, w jakich przyjdzie im pracować. Pod analizę należy poddać czynniki wpływające negatywnie na ich działanie, czyli narażenie na udary, wilgoć, wpływ cieczy lub gazów agresywnych, zapylenie, temperatura czy też zagrożenie wybuchem. Dobór musi oczywiście uwzględnić specyfikę maszyny i miejsca zamontowania wyłącznika, musi korespondować z charakterem zadania, jakie stawiane jest przed włącznikiem oraz – co szczególnie ważne – powinien mieć na uwadze zgodność z wymaganiami prawnymi i wytycznymi wszelkich odpowiednich norm krajowych i europejskich (m.in. dyrektywa maszynowa).

Podstawowym zadaniem kojarzonym z wyłącznikami awaryjnymi jest tzw. stop awaryjny, do którego idealnie nadają się wyłączniki grzybkowe. Stosowane są powszechnie w takich gałęziach przemysłu jak przetwórstwo kruszyw, górnictwo czy hutnictwo, ale też i produkcja samochodów. Naciśnięcie wyłącznika powoduje natychmiastowe odcięcie dopływu energii do maszyny i jej zatrzymanie. Wciśnięty wyłącznik stopu awaryjnego przechodzi w stan blokady, by nie można było ponownie przywrócić dopływu prądu. Skasowanie blokady wymaga podjęcia stosownego działania i zależnie od modelu może to być przekręcenie wyłącznika w bok, użycie klucza czy przesunięcie kołnierza zabezpieczającego przed nieumyślną aktywacją. Wyłączniki grzybkowe posiadają zawsze udaroodporne oraz pyło- i bryzgoszczelne obudowy wykonane na przykład ze stali nierdzewnej (IP 69K), których pokrywy serwisowe połączone są z mechanizmem bezpieczeństwa wyłącznika. Oznacza to, że zdjęcie pokrywy powoduje automatycznie rozwarcie styków bezpieczeństwa. Często wyposaża się je również w diody LED – tak jak robi to m.in. ABB Jokab Safety w swoich produktach z serii EStrongZ - sygnalizujące optycznie stan wyłącznika.

Drugim często stosowanym rodzajem wyłączników bezpieczeństwa są mechaniczne czujniko-wyłączniki, które służą do monitorowania położenia drzwi i osłon maszyn. Włoski producent Pizzato Elettrica oferuje całą gamę takich wyłączników z różnymi rodzajami kluczy (aktywatorów) i w opcjach z czujnikami lub bez nich oraz z ryglowaniem ręcznym lub elektrycznym. Ich elektrycznie zaizolowane i szczelne (IP 66) obudowy wykonywane są m.in. z samogasnącego polimeru wzmacnianego włóknem szklanym, ale Pizzato sięga również po metal. Za każdym razem jest to jednak konstrukcja odporna na uderzenia i zdolna pracować w temperaturach na przykład od -25ºC do +60ºC i – co najważniejsze – mechanicznie wytrzymała w zakresie nawet do miliona cykli przy obciążeniu od kilkuset do kilku tysięcy cykli na godzinę. Wyłączniki mechaniczne Pizzato pracują pod powszechnie stosowanymi napięciami AC / DC i oferują wejścia kablowe w różnych wersjach, które oczywiście uwzględniają standard M12.

Innym rozwiązaniem są wyłączniki linkowe, przeznaczone do montażu na maszynach i tych częściach przenośników, które z różnych przyczyn są odsłonięte. To, co najbardziej je odróżnia od poprzednio omówionych rozwiązań, to zdolność do wysłania sygnału zatrzymania maszyny z dowolnego miejsca przy wzdłużnie poprowadzonej stalowej lince. Przerwanie zasilania i unieruchomienie maszyny następuje tu dzięki temu, że pociągana linka jest mechanicznie połączona w sposób bezpośredni ze stykami wyłączającymi maszynę. Firma ABB Jokab Safety od lat oferuje takie wyłączniki, wyposażając je w układ monitorowania stanu linki, co oznacza że w przypadku jej zerwania styki bezpieczeństwa pozostają otwarte.

Zupełnie innym podejściem do kwestii awaryjnego wyłączania maszyn i urządzeń są tzw. świetlne kurtyny (bariery) bezpieczeństwa, które w swojej ofercie mają m.in. firmy Pilz, Turck, Instom i Schmersal. Kurtyny te to optoelektroniczne urządzenia, na które składają się dwa moduły ustawiane na wprost siebie i tworzące pomiędzy sobą sensoryczną barierę opartą na liniach świetlnych. Rozwiązanie to chroni wejścia oraz niebezpieczne punkty bądź strefy, w których nie powinien nikt przebywać (punkty obsługi, dostępu, obwody itd.). Wysokość kurtyn może się wahać od zaledwie 30 cm do nawet dwóch metrów, zaś maksymalny rozstaw może osiągać 6-7 metrów przy zdolności wykrywania naruszenia bariery przez obiekty od około 15 mm średnicy. Każdorazowe naruszenie bariery wywołuje sygnał kierowany do automatycznego systemu sterowania maszyną, w którym zawarte jest polecenie zatrzymania maszyny i/lub wyłączenia jej zasilania.

Do bezkontaktowych wyłączników bezpieczeństwa zaliczają się też wyłączniki magnetyczne, które w swojej ofercie posiada m.in. firma Pizzato. Seria SR A tego producenta obejmuje małogabarytowe kodowane wyłączniki znajdujące zastosowanie w zabezpieczaniu osłon, drzwi czy klap prowadzących do stref niebezpiecznych i działające w oparciu o kontrakton. Działanie takich wyłączników polega na tym, że w momencie zbliżenia magnesu do strefy czujnika, styki kontraktonu zwierają się, co umożliwia przepływ prądu, zaś w sytuacji odwrotnej styki pozostają rozwarte i przepływ prądu zostaje przerwany.

Podsumowanie
Powyższe typy wyłączników bezpieczeństwa należą do najczęściej dziś stosowanych, jednak nie wyczerpują one całkowicie tematu. Można znaleźć jeszcze chociażby mechaniczne wyłączniki nożne, które pozwalają zachować operatorowi wolne ręce. Niezależnie jednak od tego, jakiego rodzaju wyłącznik jest stosowany w danej lokalizacji, należy mieć na uwadze, by spełniał on wymagania odpowiednich norm, by wyeliminował przypadkowe zatrzymania i przestoje oraz by działał niezawodnie, a jego użycie i działanie nie powodowały większego zagrożenia dla operatora.