Auch Standardrelais oder einfach Industrierelais genannt, sind für allgemeine Anwendungen im Bereich der Automatisierung oder als Eingangs- und Ausgangsinterface geeignet.
Auch Steuerrelais oder Signalrelais genannt, sind meistens mit Doppelkontakt gebaut. Diese Relais dienen zum zuverlässigen Schalten von Kleinspannungen und kleinen Strömen.
Bei diesem Relaistyp hat der reine Arbeitskontakt einen größeren Kontaktabstand. Dies bewirkt eine Erhöhung der DC-Schaltleistung ohne die AC-Schaltleistung zu beeinflussen.
Je nach Typ, sind Relais mit Serienkontakt gebaut. Bei diesem Relaistyp wird durch die Reihenschaltung von zwei Arbeitskontakten ein Kontaktabstand von >3,0 mm erreicht. Dies ermöglicht das Schalten hoher Gleichstromlasten bei 110 und 220 VDC.
Sensitive Relais haben eine geringere Leistungsaufnahme als die sonst eingesetzten Universalrelais. Sie sind besonders geeignet für Anwendungen mit Daueransteuerung (Alarm- und Überwachungsanlagen). Zusätzlich besitzen die Relais einen erweiterten Betriebsspannungsbereich.
Dieses Relais verfügt über einen Remanenzmagnetkreis, der den Anker zuverlässig in Arbeitsstellung hält, auch wenn der Erregerstrom abgeschaltet ist. Durch Anlegen des Stromes in umgekehrter Richtung kann der Magnetkreis entmagnetisiert werden und das Relais geht in Ruhestellung. Hinweis: Das Relais ist für permanente Ansteuerung ausgelegt. Die minimale Ansteuerdauer beträgt 50 ms.
Auch als Solid State Relays bekannt, sind für allgemeine und spezielle Anwendungen im Bereich der Automatisierung geeignet. Halbleiterrelais bestechen im Gegensatz zu mechanischen Relais durch folgende Eigenschaften:
Wesentlich höhere Lebensdauer, prellfreies Schalten, keine Funkenbildung, keine EMV-Störungen, höhere Schaltgeschwindigkeit, nur geringe Steuerleistung erforderlich, keine Beeinträchtigung durch Umwelteinflüsse, hohe Vibrations- und Schockfestigkeit.
Diese Relais sind für den Einsatz in Schienenfahrzeugen entwickelt worden. Sie sind geprüft nach EN60077-1-2/99 und EN61373/99 und zeichnen sich durch eine erhöhte Stoß- und Schwingungsfestigkeit aus.
Obwohl diese Relais speziell für Bahnanwendungen konzipiert wurden, werden diese Relais häufig auch für andere industrielle Anwendungen eingesetzt, bei denen eine erhöhte Produktsicherheit erforderlich ist.
Es gibt verschiedene Kontaktarten. Im Wesentlichen wird unterschieden zwischen Einzelkontakten und Doppelkontakten. Während erstere für höhere Lasten geeigneter sind, zeigen Doppelkontakte eine erhöhte Zuverlässigkeit bei Steuer und Signalströmen, d.h. <24V, <100mA.
Den Universalkontakt gibt es nicht!
Als Standardmaterial mit weitem Anwendungsbereich wird bei Relaiskontakten AgNi verwendet. Für Applikationen in aggressiver Atmosphäre werden AgNi-Kontakte mit Hartgoldauflage von 0,2µm bis 10µm angeboten. Bei 0,2µm handelt es sich nur um einen Korrosionsschutz. Eine weitere Bedeutung ist nicht vorhanden.
Bei höheren Strömen verdampft sich die Goldoberfläche der Schalt-kontakte physikalisch bedingt auf.
Dies ist kein Qualitätsmangel, sondern bedeutet lediglich, dass das Relais anschließend nicht mehr für kleine Ströme im mA-Bereich benutzt werden kann.
COMAT Relais mit Wolfram-Vorlaufkontakte sind für sehr hohe Schaltströme verfügbar (bis 500A, 2,5ms).
Hier handelt es sich um empfohlene Werte unter normalen Bedingungen, wie regelmässiges Schalten, keine speziellen Umweltbedingungen usw. Unter diesen Bedingungen ist ein zuverlässiges Schaltverhalten zu erwarten.
Der auftretende Kontaktwiderstand kann abhängig von der Last und der Umweltbedingungen schwanken. Bei höheren Strömen liegen die Kontaktwiderstände im Bereich von 10mΩ.
Normal haben alle Kontakte bei offenem Kontakt einen Luftspalt, der bei 0,5…3mm liegt. Das heisst es handelt sich um sogenannte µ Kontakte, also im Sinne der Niederspannungsrichtlinien und der entspr. Normen nicht für eine sichere Trennung geeignete Kontakte. Für das Schalten von DC-Lasten sind grosse Kontaktöffnungen zur Löschung des Lichtbogens von Vorteil. Siehe spezial Relais: Serienschaltungen.
Die Kontaktschaltleistung ist das Produkt aus der Schaltspannung und dem Schaltstrom. Bei AC ist üblicherweise die zulässige Schaltleistung so hoch, dass der max. AC1-Dauerstrom über den gesamten Spannungsbereich geführt werden kann. Bei DC darf unter keinen Umständen die Lastgrenzkurve überschritten werden, da sonst der Abschalt-Lichtbogen stehen bleiben kann, was zur sofortigen Zerstörung des Relais führt. Die DC Schaltleistung liegt in der Grössenordnung von einigen 100W (DC1).
Es wird unterschieden zwischen den normierten Spannungen nach EN 60947 als Garantiewerte und den typischen Werten, mit denen gerechnet werden kann.
Die Anzugsspannung ist die Spannung, bei der das Relais sicher anzieht. Bei DC liegt die typische Ansprechspannung bei ca. 65% der UNom; bei AC bei ca. 75%. Die Rückfallspannung dagegen liegt bei ca. 25% bzw. 60%. Bei DC sind diese Spannungen entsprechend dem Temperaturbeiwert von Cu stark von der Temperatur abhängig. Das ist bei AC nicht so, da hier der induktive Widerstand bestimmend ist und dieser über einen weiten Temperaturbereich praktisch konstant ist. Bei AC kann in einem bestimmten Unterspannungsbereich das Relais brummen und der Anker flattern. Dieser Spannungsbereich ist unbedingt zu vermeiden.
Die Obergrenze der Spulenspannung ist gegeben durch die Eigenwärme und die Umgebungstemperatur. Die Eigenerwärmung durch hochbelastete Kontakte darf in keinem Fall unterschätzt werden und kann höher sein als die Antriebsverlustleistung. Im intermittierenden Betrieb dürfen ohne weiteres weit höhere Überspannungen kurzzeitig auftreten. Im Grenzfall fragen Sie unsere Spezialisten oder verlangen Sie die entsprechende Kennlinie für die Betriebsspannungsbereiche.
Es stehen verschiedene, im Relais optional integrierte, Spulenbeschaltungen zur Verfügung. Bei DC ist es – preisgünstig – eine eingebaute Freilaufdiode. Zu beachten ist, dass die angegebenen Rückfallzeiten im allgemeinen immer ohne Spulenbeschaltung angegeben sind. Während eine zusätzliche LED-Statusanzeige praktisch keine Wirkung zeigt, wird eine Freilaufdiode (D) eine Rückfallzeit- Verlängerung um den Faktor 2 bis 5 bzw. 10ms bis 30ms verursachen. Bei AC werden zum Teil VDRs oder RC-Glieder verwendet. Hierbei sind eventuelle Resonanzeffekte zu berücksichtigen. VDRs und übliche RC-Glieder verursachen Rückfallverlängerungen < 5ms.
Die Releco und Comat Relais bestehen aus hochwertigen, sorgfältig ausgewählten Materialien. Sie entsprechen den neuesten Umweltvorschriften wie RohS. Sorgfältiges Design machen sie speziell eignungstauglich für den industriellen Einsatz und auch in der Installationstechnik. Stabile Anschlüsse in der Normalausführung, mechanische Schaltstellungsanzeige, Handbedienung dynamisch und permanent, machen sie besonders servicefreundlich. Die farbliche Kennzeichnung der Handbedienung in Abhängigkeit der Spulenspannung ist ein weiteres nützliches Merkmal. Weitere Optionen wie Spulenbeschaltung, Freilaufdiode, LED-Anzeige, Brückengleichrichter für AC/DC-Antriebe usw., sowie die kurzfristige Verfügbarkeit spezieller Versionen für praktisch alle Antriebsspannungen bis DC220V/AC400V lassen kaum Wünsche offen. Bis auf wenige spezielle Versionen verfügen die RELECO Industrierelais in der Grundausführung über eine Handbedienung (Push-P) und eine mechanische Schaltstellungsanzeige. Bei Bedarf kann aus Sicherheitsgründen die Handbedienung durch eine Blindtaste ersetzt werden.
Damit ein zufriedenstellender, zuverlässiger Betrieb und eine lange Lebensdauer möglich ist, sind für die Auswahl des geeigneten Relais als wichtigste Kriterien Schaltzahl, Schalthäufigkeit, Umweltbedingungen, Lastart, Einschaltstrom und Abschaltenergie der Last abzuklären.
Hinweis bei der Verwendung von goldplatierte Kontakten: Bei höheren Strömen löst sich die Goldoberfläche der Schalt-kontakte physikalisch bedingt auf.
Dies ist kein Qualitätsmangel, sondern bedeutet lediglich, dass das Relais anschließend nicht mehr für kleine Ströme im mA-Bereich
zuverlässig benutzt werden kann.
Lässt sich absehen, dass eine Schaltzahl von mehreren 100 000 Schaltungen pro Jahr erreicht wird (z.B. Taktgeber, schnell laufende Maschinen), dann ist eine elektronische Lösung sicher sinnvoller. Aber auch dafür stehen im Produktprogramm geeignete Relais zur Verfügung. Im AC-Bereich stellen lange Steuerleitungen durch Übersprechen immer wieder ein Problem dar. Indem, verursacht durch Einstreuung (Übersprechen) von benachbarten Leitungen, das Relais dauernd brummt oder sogar ohne gewollte Ansteuerung anspricht. Aber auch dafür gibt es Lösungen. Verschiedene, scheinbar harmlose Lasten zeigen zum Teil sehr hohe Einschaltströme oder Abschaltenergien, welche die Lebensdauer eines Kontaktes unannehmbar verkürzen. Besonders heikel sind DC-Lasten, vor allem wenn sie induktiv sind. Schaltungen mit Relais und ihren Lasten stellen an den Entwickler hohe Anforderungen und erfordern fundiert Fachkenntnisse, die heute kaum mehr in der Ausbildung geboten werden. Wenn Sie als Anwender sicher gehen wollen, dann stehen wir Ihnen gerne mit unseren erfahrenen Spezialisten zur Verfügung.
Heizkreise: Keine höheren Einschaltströme, keine höheren Abschaltlasten.
Glühlampen, Halogenlampen: Einschaltströme während einiger ms im Bereich 10 x IN. Abschaltung bei Nennlast.
Sparlampen: Sehr hohe, aber sehr kurze Einschaltströme beim Einschalten durch eingebaute Entstörkondensatoren. Kontakte neigen zum Verschweissen.
Transformatoren, AC Schütze: Mit Einschalten bei Nulldurchgang der sinusförmigen Spannungskurve werden hohe Einschaltströme vermieden. Beim Einschalten vor oder nach dem Nulldurchgang können Einschaltströme von 8…15 x IN auftreten.
Hohe induktive Abschaltenergien sind möglich, jedoch mit Ausschalten bei Nulldurchgang der Stromkurve zu verhindern.
Die Last ist unbedingt zu beschalten, nicht zuletzt wegen
EMV Problemen.
Eine Vielzahl von Produkten verfügen über international anerkannte Approbationen und Zulassungen. Fragen Sie uns an.
RELECO Relais, Datenblätter, online Katalog (zur Zeit nur noch auf englisch!)
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