Elektromechanische
Elektromechanische Relais – Begriffe und Hinweise für die Praxis Löschglied ➝ Spulenbeschaltung Lötbedingungen ➝ Verarbeitungshinweise Lötstraßenfestigkeit ➝ Schutzart Kategorien Luftstrecke Kürzester Luftabstand zwischen zwei leitenden Teilen. Materialwanderung Beim Schaltvorgang erwärmt der ➝ Lichtbogen die beiden beteiligten Kontakte unterschiedlich, abhängig von Schaltlast und Polarität. Dies hat einen Materialtransfer von der heißeren zur kälteren Elektrode zur Folge. Bei einer DC-Anwendung im höheren Lastbereich bildet sich deshalb an einem Kontakt eine Spitze, am anderen ein Krater aus. Dies erhöht die Gefahr von mechanischem Ver-haken der Kontakte und von Verschweißungen an der Spitze. Außerdem verringert sich die ➝ Prüfspannung zwischen den geöffneten Kontakten. Bei einer AC-Anwendung und nicht phasensynchronem Schalten sind die Polaritäten am Kontakt statistisch gleichmäßig verteilt, eine Materialwanderung tritt dann nicht auf. Falls der Schaltvorgang aber synchron zur Lastwechselspannung erfolgt (also immer zur selben Phasenlage), so ist auch bei AC-Last eine Materialwanderung möglich; ➝ Phasensynchronität. Mechanische Lebensdauer Anzahl der ➝ Schaltspiele, während der das Relais bei stromlos schaltenden Kontakten funktionsfähig bleibt. Minimale Schaltlast Grenzwerte von Schaltspannung, Schaltstrom und -leistung, unterhalb denen ein sicheres Schalten nicht mehr gewährleistet ist, weil aus Gründen von Kontaktmaterial und Relaiskonstruktion mit unzulässig hohem ➝ Kontaktwiderstand zu rechnen ist. Bei der Beurteilung ist auch in Betracht zu ziehen, welcher Spannungsabfall am geschlossenen Kontakt in der jeweiligen Anwendung akzeptabel ist. Monostabiles Relais Elektrisches Relais, das nach Abschalten der Erregungsgröße in seinen Ausgangszustand zurückkehrt. Nennleistung der Spule Nennwert der Spulenleistung, die beim Anlegen der Spulen- Nennspannung und Bezugstemperatur (+20 °C) in einer Spule mit Nennwiderstand umgesetzt wird. Nennspannung (Kontakte) Geeigneter gerundeter Wert der Lastspannung, die einen Relaiskontakt bezüglich seiner Anwendung klassifi ziert. Nennspannung (Spule) Geeigneter gerundeter Wert der Erregungsgröße, er dient zur Klassifi zierung von Standardtypen und wird meist als Referenzwert für andere Messungen benutzt. Neutrales Relais ➝ Ungepoltes Relais Öffnerkontakt Der Kontakt ist geschlossen, wenn das Relais im Ruhezustand ist und offen bei Relais im Arbeitszustand; ➝ Kontaktart Phasensynchronität Falls das Öffnen und / oder Schließen von Kontakten synchron mit der Phasenlage der Wechselspannungslast erfolgt (z.B. immer beim Maximum der positiven Phase), so können ➝ Materialwanderungseffekte mit den beschriebenen Risiken der reduzierten Lebensdauer auftreten. Mögliche Ursachen für phasensynchrones Schalten sind beispielsweise: – ungenügend geglättete Betriebsspannung an der Relaisspule – Einstreuung von 50 Hz-Brummspannung in Sensorleitungen – Steuerung des Spulensignales über eine 50 Hz-Zeitbasis. Phosphor Manche Kunststoffe enthalten als Flammschutzmittel Phosphor. Wenn dieser ausgast, können sich Bestandteile des Phosphors auf den Kontakten ablagern. Dies kann zu Ausfällen des Relais führen. Wir raten daher vom Einsatz solcher Kunststoffe in der Umgebung des Relais ab. Prellzeit Zeit vom ersten bis zum endgültigen Schließen (bzw. Öffnen) eines Kontaktes, verursacht durch Stoßvorgänge der Kontakt bewegung. Diese Stoßvorgänge werden als „Kontaktprellen“ bezeichnet. Prüfspannung (Wechselspannung) Effektivwert der Wechselspannung, die zu Prüfzwecken zwischen von einander isolierten Teilen eines Relais angelegt wird. Je höher die Prüfspannung, desto besser die Trennung zwischen Erregerkreis und Kontaktkreis. Weitere Prüfmethode: ➝ Stossspannungsprüfung. Prüftaste Von außen zugängliche Taste (vor allem in Industrierelais), 2 8
die bei Drücken mit dem Finger oder mit einem Werkzeug in einem unerregten Relais den Ausgangskreis in Arbeitsstellung umschaltet. Sie ist auch als mechanisch verriegelbare Variante üblich. Die Prüftaste erlaubt einfaches Verfolgen von Signalwegen in einem Schaltschrank. Prüfzeichen ➝ Zulassungen Reduktionsfaktor für Lebensdauer bei induktiver AC-Last ➝ Elektrische Lebensdauer Relais ➝ Elektrisches Relais Rückfallen Änderung der Schaltstellung eines Relais vom Arbeitszustand (z.B. ➝ Schließerkontakte geschlossen) in den Ruhezustand (z.B. ➝ Schließerkontakte geöffnet), verursacht durch Wegnahme der ➝ Erregungsgröße. Dieser Vorgang wurde früher „Abfallen“ genannt. Rückfallwert, meist Rückfallspannung Größter zulässiger Wert an der Wicklung, mit dem ein Relais bei Bezugstemperatur (Spulentemperatur: +20 °C) sicher rückfällt. Der tatsächliche Messwert für ein Relais darf über dem spezifi zierten Wert liegen. Beim spezifi zierten Rückfallwert muss jedes Relais rückgefallen sein. Die thermische Abhängigkeit ist analog wie bei der ➝ Ansprechspannung. Rückfallzeit Zeit zwischen dem Abschalten der Spulenerregung bei einer Spulentemperatur von +20 °C und dem ersten Öffnen des Schließers bzw. dem ersten Schließen des Öffners. Wenn nicht anders angegeben, so gilt der Wert ohne ➝ Spulenbeschaltung. Eine starke Abhängigkeit von der Höhe der Spulenerregung liegt nicht vor. ➝ Prellzeiten sind nicht mit eingerechnet. Rückwerfen Änderung der Schaltstellung eines ➝ bistabilen Relais vom Arbeitszustand in den Ruhezustand, verursacht durch Anlegen der ➝ Erregungsgröße. Schaltfrequenz (max.) Höchste Schaltfrequenz (Anzahl der ➝ Schaltspiele pro Zeiteinheit), die für ein Relais zulässig ist. Aufgrund von starker Erwärmung durch den ➝ Lichtbogen ist bei mittleren und hohen Lasten eine max. Schaltfrequenz von z.B. 10 Schaltungen pro Minute zulässig, bei sehr niedrigen Lasten dagegen z.B. 20 Schaltungen pro Sekunde. Schaltleistung (max.) Elektrische Leistung, die ein Relaiskontakt über eine spezifi zierte ➝ elektrische Lebensdauer ein- und ausschalten kann. Bei Überschreitung des Wertes ist mit stark reduzierter Lebensdauer zu rechnen. Aufgrund des ➝ Lichtbogens ist die DC-Leistung (angegeben in W) oft niedriger als die AC-Leistung (angegeben in VA). Es ist zu beachten, dass die Angabe der maximalen Leistung nur für eine bestimmte Spannung gilt; die Leistung kann z.B. bei DC und höheren Spannungen niedriger sein. Schaltrelais ➝ Elektrisches Relais, dessen Erregungsgröße entweder im Arbeitsbereich liegt oder Null ist; ➝ Signalform zur Ansteuerung des Spulenkreises. Schaltspannung (max.) Spannung (AC oder DC), die ein Relaiskontakt ein- und ausschalten kann. Etwas höhere Werte sind meist ohne negative Folgen für das Relais. Aufgrund des ➝ Lichtbogens ist der DC-Wert oft niedriger als der AC-Wert. Schaltspiel Das Ansprechen und Rückfallen eines Relais infolge von Ein- und Abschalten der Erregungsgröße. Schaltstellungsanzeige Mechanische Anzeige in einem Relais (vor allem Industrierelais), die mit den Relaiskontakten gekoppelt ist und die Schaltstellung der Kontakte signalisiert. Schaltstrom (max.) Strom (AC oder DC), den ein Relaiskontakt ein- und ausschalten kann. Etwas höhere Werte sind bei reduzierter ➝ Umgebungstemperatur und ➝ elektrischer Lebensdauer meist möglich. Schutzart Kategorien (IEC 61810) RT 0: Offenes Relais Relais ohne Gehäuse RT I: RT II: RT III: Staubgeschützes Relais Relais mit Gehäuse um die Mechanik vor Staub zu schützen. Flussmitteldichtes Relais Relais geeignet für automatische Lötprozesse ohne zu riskieren, dass Flussmittel ins Innere des Relais gelangt. Waschdichtes Relais Relais geeignet für automatische Lötprozesse mit anschließendem Waschverfahren ohne zu riskieren, dass Flussmittel oder Waschmittel ins Innere des Relais gelangt. 9
