Relais | Entdecke die Öffner, Schließer, Wechsler

ELEKTRONISCHE BAUELEMENTE

Details: Veröffentlicht: 19.04.2023; Zuletzt aktualisiert: 21.06.2024; Zugriffe: 11111

Relais sind unverzichtbare Bauelemente, die durch die Umwandlung eines elektrischen Signals in ein mechanisches Signal eine Vielzahl von Schaltvorgängen steuern. Es gibt viele Relaistypen wie Sicherheitsrelais, Zeitrelais, Schaltrelais, Signalrelais, Reedrelais, Kfz-Relais, Impulsrelais, Leistungsrelais, Miniaturrelais, Printrelais, Solid State Relais, Halbleiterrelais und mehr. Erfahren Sie mehr über die Möglichkeiten, die Ihnen die modernen Relais bieten und entdecken Sie die optimale Lösung für Ihre Anwendungen.

Gefran Halbleiter Relais

Inhalt

Relais 2024 – Das Wichtigste in Kürze
Relais Neuheiten und Innovationen
Archiv für Relais Neuheiten
Häufig gestellte Fragen

Relais 2024 – Das Wichtigste in Kürze

In der heutigen Elektrotechnik spielen Relais eine zentrale Rolle, insbesondere in der Automatisierung und Steuerungstechnik. Während klassische Schalter durch ihre einfache Handhabung und direkte Steuerungsmöglichkeit punkten, bieten Relais entscheidende Vorteile wie die galvanische Trennung zwischen Steuer- und Lastkreisen sowie die Fähigkeit, hohe Ströme und Spannungen sicher zu schalten. Derzeit dominieren elektromechanische Relais den Markt, da sie robust sind, kleinere Preise bieten und in einer Vielzahl von Anwendungen, von Haushaltsgeräten bis hin zu industriellen Steuerungen, eingesetzt werden.

Ein bedeutender Trend ist die zunehmende Verbreitung von Halbleiterrelais, die durch ihre schnelle Schaltgeschwindigkeit, lange Lebensdauer und geringe Wartung punkten. Sie sind besonders in Umgebungen mit hoher Schaltfrequenz und bei empfindlichen Anwendungen wie in der Medizintechnik und der Telekommunikation von Vorteil. Die innovativste Relaisart sind jedoch die intelligenten Relais, die nicht nur schalten, sondern auch Diagnosedaten erfassen und zur vorausschauenden Wartung beitragen können. Diese smarten Relais bieten erweiterten Schutz vor Überlast und Kurzschluss und sind ein wichtiger Baustein in der Entwicklung von Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge (IoT).

Insgesamt wird der Einsatz von Relais in Kombination mit traditionellen Schaltern weiterhin zunehmen, um die Anforderungen an Effizienz und Zuverlässigkeit in modernen elektrischen Systemen zu erfüllen. Die Entwicklung zielt darauf ab, Relais noch intelligenter und leistungsfähiger zu machen, um den steigenden Anforderungen in der Industrie und im privaten Bereich gerecht zu werden.

Relais Neuheiten und Innovationen

Nachfolgend präsentieren wir Ihnen die Neuentwicklungen und Innovationen unter den Relais:

Kfz-Relais für Ladeinfrastruktur der Elektrofahrzeuge

Auf die Ladeinfrastruktur von Elektrofahrzeugen ausgelegte Relais-Serie (Bild: Schukat/Zettler). 19.04.2023 | Aufgrund der stetig wachsenden Nachfrage im privaten Sektor hat Schukat sein Angebot von Relais auf Elektrofahrzeuge und deren Ladeinfrastruktur fokussiert. Die einpoligen Relais der Serien AZEV116, AZEV132 und AZEV140 von Zettler sind speziell für den Einsatz in Ladekabeln gemäß der IEC 62752 für das Laden von Elektrofahrzeugen der Ladebetriebsart 2 konzipiert. Mit ihrem Überwachungskontakt signalisieren sie im Fall des Falles ein Verschweißen des Lastkontakts.

IEC 62752 und Wallbox Ladebetriebsart 3

Diese Relais bieten einen großen Kontaktabstands von ≥ 2,25 mm und eine Spannungsfestigkeit (Spule / Kontakt) von 4000 VRMS. Die Kurzschlussanforderungen der IEC 62752 werden erfüllt. Auch die Anforderungen der IEC 62955 für den Einsatz in Wallboxen der Ladebetriebsart 3 sind gewährleistet. Eine elektrische Lebensdauer von mindestens 50.000 Schaltzyklen wird für die Kfz-Relais garantiert. Alle Relais-Typen sind durch TÜV und UL / CUR Approbation zertifiziert.

Die drei neuen Relais sind zuverlässige Schaltrelais mit unterschiedlichen Spezifikationen, Details und Schaltvermögen:

Relais für 30.000 bis 50.000 Schaltzyklen

Das Relais AZEV116 arbeitet unter Strömen von bis zu 20 A mit 30.000 Schaltzyklen. Das Schaltvermögen bei 50.000 Schaltzyklen liegt bei 16 A. Die Schaltspannung beträgt max. 400 V AC, die Schaltleistung max. 6400 VA. Die Kurzschlussstromfestigkeit ist mit ≥ 1,02 kA, ≥ 2,5 kA²s (IEC 62752) festgelegt.

Relais für 10.000 bis 50.000 Schaltzyklen

Das Relais AZEV132 arbeitet unter Strömen von bis zu 40 A mit 10.000 Schaltzyklen. Sein Schaltvermögen bei 50.000 Schaltzyklen liegt bei 32 A. Die Schaltspannung beträgt max. 400 V AC und die Schaltleistung max. 12.800 VA. Die Kurzschlussstromfestigkeit ist mit ≥ 1,5 kA, ≥ 6,0 kA²s (IEC 62752) festgelegt.

Relais für 6000 bis 50.000 Schaltzyklen

Das Relais AZEV140 arbeitet unter Strömen von bis zu 50 A spezifiziert mit 6.000 Schaltzyklen. Sein Schaltvermögen bei 50.000 Schaltzyklen liegt bei 20 A Ein-Schalten / 50 A Führen / 20 A Aus-Schalten. Die Schaltspannung beträgt max. 440V AC und die Schaltleistung max. 22.000 VA. Die Kurzschlussstromfestigkeit ist mit ≥ 1,5 kA, ≥ 6,0 kA²s (IEC 62752) und ≥ 1,85 kA; ≥ 4,5 kA²s (IEC 62955) festgelegt.

Bei allen Relais Ausführungen ist der Überwachungskontakt (1 Form B) mit 10 mA, 12 V DC und 50.000 Schaltzyklen spezifiziert.

Miniatur Koaxial Reedrelais für 3 GHz HF Systeme

Pickering Relais 07.09.2022 | Pickering Electronics stellt ein neues Miniatur Koaxial Reedrelais für 3GHz HF-Systeme vor. Die SIL / SIP Reedrelais Serie 113RF gestatten einen Bestückungsabstand von 2 mm. Damit wird eine sehr hohe Packungsdichte möglich.

„Diese kleinen, abgeschirmten Miniaturrelais sind schneller und kleiner als elektromechanische Relais (EMR), haben eine geringere Einfügungsdämpfung und bessere DC-Eigenschaften als Halbleiterrelais (SSR) sowie eine bessere Hot-Switching Spezifikation als mikroelektromechanische Schaltelement (MEM)“, kommentiert Kevin Mallett, technischer Spezialist bei Pickering Electronics.

Die neuen Reed Relais schalten bis zu 10 W bei 0,5 A. 1-Form-A-Konfigurationen (SPST, Schließer) gibt es mit 3 V oder 5 V Spule und Spulenwiderständen von jeweils bis zu 100 oder 300 Ohm.

Bei niedrigen Pegeln beträgt die typische Lebenserwartung der Relais Serie 113RF mehr als 250 Mio. zuverlässige Schaltzyklen. Die Relais verwenden Reed Schalter mit gesputterten Rutheniumkontakten in höchster Qualität. Sie eignen sich sehr gut für automatische Testsysteme.

Alle Relais der Serie 113RF haben eine interne Mu-Metall-Magnetabschirmung für eine hohe Packungsdichte, ohne Risiko, dass sich benachbarte Relais gegenseitig stören und es zu Fehlfunktionen kommt.

Relais Module für explosionsgefährdete Bereiche

R Stahl Relais

23.02.2022 | R. Stahl präsentiert zwei neue Relais Module für explosionsgefährdete Bereichen der Zone 1. Die Relais 9174 und 9177 gestatten das Schalten von AC und DC Lasten in den Zündschutzarten Ex e und Ex i. Mit einem Platzbedarf von nur 12 mm sind die Relais sehr kompakt. Für die Anwendung reicht ein Feldgehäuse aus Kunststoff oder dünnwandigem Edelstahl. Gleichzeitig sind die neuen Relais sehr flexibel beim Einsatz in Stromkreisen in der Zündschutzart Eigensicherheit „i“ und erhöhter Sicherheit „e“.

Das klassische Relais Typ 9177 ermöglicht das galvanisch-getrennte Schalten nicht-eigensicherer (Ex e) und eigensicherer (Ex i) Strom-Kreise, sowohl AC als auch DC (z.B. Elektromagneten-Ventile oder Signalrelais) auf Basis eines elektromechanischen Relais. An den Anschlüssen für Spule und Kontakt lassen sich Ex i Strimkreis und Ex e Steuerstromkreis beliebig kombinierbar anschließen. Das gestattet bis zu vier Betriebsarten mit nur einem Relais. Dank der Goldkontakte lassen sich neben dem Schaltvermögen von bis zu 2 A auch Strom-Kreise im mA Bereich zuverlässig schalten.

Das Relais 9174 schaltet elektronisch ohne mechanische Teile und arbeitet damit praktisch verschleißfrei. Die von klassischen Relais bekannte Begrenzung der Lebensdauer aufgrund der max. zulässigen Schaltzyklen entfällt. Dies ist besonders für Stromkreise interessant, welche z. B. mehrfach innerhalb 1 h geschaltet werden. Weil der Austausch eines Relais in Zone 1 deutlich höhere Kosten als in einem vergleichbaren Industrieumfeld verursacht, ist das ein besonderer Vorteil.

Lesetipp: Alles von Gehäusen und Schaltschränken

Mit dem elektronischen Relais Typ 9174/12-15-01 lassen sich AC-Lasten bis zu 5 A durch eine eigensichere (Ex i) oder wahlweise nicht-eigensichere (Ex e) Ansteuerung schalten. Bei Ansteuerung der Signalrelais mittels eigensicheren Signal (Ex i) ergänzt das Remote I/O-Systeme ideal. Dank der integrierten Absicherung für Kontakt- und Spulen-Stromkreis entfällt jede weitere Absicherung. Das reduziert den Verdrahtungsaufwand und Platzbedarf im Feldgehäuse. Auch Temperaturen von -40° bis +75 °C halten die Relais Module problemlos stand. Zum schnellen Überblick wird der Schaltzustand optisch über eine LED signalisiert.

Relais Typ 9177/12-11-01 eignet sich für Anwendungen der funktionalen Sicherheit (SIL). Eine entsprechende Bewertung wird im Laufe des Jahres 2022 kommen. Alle Varianten der 9174 und 9177 Relais sind Atex bzw. Iecex zugelassen. Weitere Zulassungen werden in den nächsten Monaten erwartet. Beide Relais Module ergänzen mit dem bereits verfügbaren elektronischen Relaismodul für DC-Lasten 9174/10-14-00 das explosionsgeschützte Remote I/O-System IS1+ des Herstellers.

Robuste Miniatur Leistungsrelais

Omron Leistungsrelais 13.01.2022 | Flache Maße bei hohem Schalt-Strom bieten die neuen G6Q Relais von Omron. Zudem sind sie robust und stabil. Mit einem Schalt-Strom von 36 A @ 250 VAC schalten sie 10.000, bei 30 A @ 250 VAC sogar 100.000 fach. Die AC Sicherheitsabschaltung in EV Ladegeräten mit hoher Ausgangsleistung für kürzere Ladezeiten sind Haupteinsatzgebiete. Auch bei anderen sicherheitsrelevanten Anwendungen wie Erd- und Luftwärmepumpen, Lüftungs- und Temperaturreglern sowie Aufzügen und Fahrstühlen eigenen sich die G6Q Relais.

Indem die an die Spule angelegte Spannung nach Anlegen der Nennspannung für 100 ms Relaisbetrieb gesenkt wird, reduziert sich der Strom-Verbrauch im Vergleich zum Nennverbrauch der Spule auf 12 % und damit auf 35 % der Nennspannung der Spule.

Das monostabile Produkt gibt es mit einer Spulenspannung von 12V und einem Spulenwiderstand von 102.9 Ω sowie 24 V Spannung und 411.4 Ω Widerstand.

Erstes einphasiges IO-Link Halbleiter Relais

16.12.2021 | Das neue Industrierelais GRP-H von Gefran ist das erste einphasige Halbleiterrelais mit digitalem IO-Link Protokoll. Als Weiterentwicklung der Serie GRS-H gehört es zur GR-Plattform der Solid State Relais (SSRs). Das elektronische Bauelement SSR bietet neben erweiterten Funktionen bei der elektrische Widerstände Überwachung auch hochentwickelte diagnostische Tools für die Früherkennung von Teillastunterbrechungen.

„Die GRP-H sind die ersten Halbleiterrelais mit einer auf dem IO-Link-Standard basierenden Architektur“, kommentiert Paolo Buzzi, Marketing Manager Controllers & Power Controllers bei Gefran. „Sie zeichnen sich durch ein robustes, ultrakompaktes Design und eine hohe Modularität sowie einen weiten Strom-Bereich von 15 A bis 120 A aus."

DC Motor und andere Antriebe für die Medizintechnik

Das IO-Link Protokoll gestattet die Integration der GRP-H Halbleiterrelais in der Automatisierung und einen umfangreichen Datenaustausch von z. B. Betriebsstunden oder Strom- bzw. Temperaturspitzen. Damit eignen sich die neuen Relais für die vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) und eine einfache, fehlersichere Verdrahtung.

Die Lastüberwachung der GRP-H-Relais erfasst Teillastunterbrechungen mit einer Auflösung von bis zu 1/8 der Gesamtlast. Diese Empfindlichkeit ist prädestiniert für die Verpackungstechnik, wo Temperaturen eine große Rolle spielen. Die Schalter sind für lineare und nichtlineare Ohmsche Widerstände konzipiert. Hier beherrschen sie alle Betriebsarten: Nulldurchgang, Impulsgruppenbetrieb, Halbwellen und Phasenanschnitt. Eine weiteres charakteristisches Merkmal dieser Relais Serie ist die Soft-Start Funktion für Heizelemente wie Infrarot-Lampen, welche in der Vorheizphase sehr empfindlich reagieren.

Die neue Relais-Serie ist über die NFC App (Android + iOS) schnell und einfach selbst im Feld konfgurierbar. Darüber hinaus vereinfacht die App auch mögliche Wartungen, weil sie die Konfiguration der Relais auslesen und die Daten automatisch an den Service senden kann. Neue Konfigurationen können dann einfach über die App auf die Relais aufgespielt werden.

Sicherheitsrelais und Ausgangserweiterung, die Platz sparen

29.11.2021 | Schmersal bringt zwei neue Sicherheitsbausteine auf den Markt: das Relais SRB-E-302ST und die Ausgangserweiterung SRB-E-402EM. Beide sind effiziente und platzsparende Lösungen für die sichere Signalauswertung. Je nach Anwendung schaltet das Relais mit den sicheren Relaiskontakten oder verschleißfrei mit einem sicheren Halbleiterausgang.

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Häufig gestellte Fragen

Was ist ein Relais einfach erklärt?

Ein Relais ist ein elektrisch gesteuerter Schalter, der es ermöglicht, einen Stromkreis durch ein kleines Steuersignal zu öffnen oder zu schließen. Es besteht aus einer Spule und einem Schaltkontakt. Funktionsweise: Wenn ein elektrischer Strom durch die Spule fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt, das den Schaltkontakt bewegt, um den Hauptstromkreis zu steuern. Relais werden verwendet, um hohe Lasten sicher zu schalten und sind in vielen elektrischen Anwendungen, von Haushaltsgeräten bis zur industriellen Automatisierung, unverzichtbar. Relais gibt es als Öffner, Schließer oder Wechsler.

Für was braucht man ein Relais?

Relais werden in der Automatisierungstechnik und Elektrotechnik / Elektronik verwendet, um Lasten zu schalten. Es ermöglicht die Steuerung von Hochspannungs- oder Hochstromkreisen durch Niederspannungs- oder Niedrigstromsignale. Relais sind unerlässlich in der Steuerungstechnik, um beispielsweise elektrische Motoren, Beleuchtungen oder Heizsysteme sicher und zuverlässig zu schalten. Sie bieten galvanische Trennung zwischen Steuer- und Laststromkreis, erhöhen die Lebensdauer von Schaltern und ermöglichen komplexe Schaltvorgänge in automatisierten Systemen.

Warum heißt das Relais Relais?

Das Wort "Relais" stammt aus dem Französischen und bedeutet "Wechsel" oder "Übergabe". Diese Bezeichnung spiegelt die Funktion des Relais wider, da es ein elektrisches Signal übernimmt und weiterleitet, um einen Stromkreis zu schließen oder zu öffnen. Historisch betrachtet, war ein Relais ein Zwischenglied in Telegrafiesystemen, das eingehende Signale verstärkte und weiterleitete, ähnlich wie heute elektrische Signale gesteuert werden.

Was für Relais Arten gibt es?

Es gibt verschiedene Relaisarten, die je nach Anwendung spezifische Vorteile bieten:

Elektromechanische Relais: Klassische Relais mit mechanisch beweglichen Kontakten, ideal für einfache Schaltvorgänge und hohe Lasten
Halbleiterrelais (Solid-State Relais): Relais ohne bewegliche Teile, die schnelle Schaltvorgänge und hohe Lebensdauer bei geringem Wartungsaufwand bieten
Zeitrelais: Diese Relais schalten Lasten nach einer definierten Zeitverzögerung und sind für zeitgesteuerte Anwendungen geeignet
Überwachungsrelais: Spezialisierte Relais, die elektrische Größen wie Spannung, Strom oder Frequenz überwachen und bei Abweichungen schalten
Sicherheitsrelais: Entwickelt für sicherheitsrelevante Anwendungen, um im Fehlerfall zuverlässig zu schalten und Schutz zu bieten
Koppelrelais: Diese Relais dienen der Anpassung und Entkopplung von Signalen zwischen verschiedenen Steuerkreisen
Mehrpolige Relais: Relais mit mehreren Schaltkontakten, um komplexe Schaltvorgänge zu realisieren.

Wie verbessern Relais die Effizienz von Schaltungen?

Relais ermöglichen eine effiziente Steuerung komplexer Schaltungen, indem sie eine einfache Möglichkeit bieten, Hochstromkreise mit Niederspannungssignalen zu steuern. Sie erleichtern die Schaltungsintegration und Montage von Schaltungen, da sie die physische Trennung von Steuer- und Lastkreisen ermöglichen und dadurch die Schaltungsarchitektur vereinfachen und die Sicherheit erhöhen.

Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Finder, Gefran, Omron, Pickering, R. Stahl Schmersal, Schukat, Zettler.