Internet of Things Relais: Die kleinen Bausteine eines großen Trends

Autor / Redakteur: Panagiotis Venardos * / Kristin Rinortner

Relais sind in Anwendungen des industriellen Internet of Things (IIoT) unverzichtbares Bindeglied zwischen der digitalen und der realen Welt. Doch was zeichnet die Schaltanforderungen künftig aus?

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IoT-Relais: Durch die 
aneinander liegende 
Montage sparen PF-Relais 
Platz auf der Leiterplatte.
IoT-Relais: Durch die 
aneinander liegende 
Montage sparen PF-Relais 
Platz auf der Leiterplatte.
(Bild: Panasonic Industry)

Relais-Interface-Module, Erweiterungsplatinen für Leistungsrelais oder speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) sind wichtige Bausteine für Industrie 4.0 und viele weitere Anwendungen bei IoT und IIoT. Elektromechanische Relais übernehmen als Bindeglied zwischen Signal- und Lastkreis den Schaltvorgang.

Bild 1: Das 6-A-PF-Relais ist nur 5 mm breit.
Bild 1: Das 6-A-PF-Relais ist nur 5 mm breit.
(Bild: Panasonic Industry)

Eine besondere Bedeutung spielen sie bei der Realisierung von Sicherheits- und Schutzanforderungen. Bauraum-optimierte Module der Zukunft verlangen dabei nach immer kleineren Bauformen bei steigender Leistungsdichte.

Für die Schaltanforderungen dieser „Next-Generation“-Technologien hat Panasonic Industry die 5 mm schlanken PF- und PA-N-Relais entwickelt. Der Zweck dieser Leistungsrelais besteht im Wesentlichen darin, eine immer größere Anzahl von Aktoren mit unterschiedlichen Lasten zuverlässig zu schalten wie induktive Lasten bei Ventilen oder Motoren.

IoT: Aktoren mit unterschiedlichen Lasten zuverlässig schalten

Das PF-Relais (Bild 1) ist entweder mit 1xNO- oder 1xCO-Kontakt erhältlich und kann sowohl bis 6 A, 250 V AC resistiv als auch hohe induktive Lasten wie AC15, DC13 schalten. Daher kann es als Interface-Relais für SPSen, in Prüfgeräten und in verschiedenen Steuerungen eingesetzt werden.

Die Nennbetriebsleistung ist mit 170 mW (5 bis 24 V DC), 217 mW (48 V DC) und 175 mW (60 V DC) spezifiziert. Die Spulenspannung reicht von 4,5 bis 60 V DC. Die minimale Schaltleistung beträgt bei der Variante mit goldbeschichteten Kontakten 1mA (1 V DC). Das RTIII spezifierte Relais kann in Be-triebsumgebungen bis 85 °C betrieben werden.

Sicherheit in gefährlichen Betriebsumgebungen

Die Sicherheit ist auch in rauen, gefährlichen oder potenziell explosiven Betriebsumgebungen gewähr-leistet: Das ATEX-zertifizierte PA-N-Relais (Bild 2) in Schutzklasse RTIII ist für solche widrigen Umgebungen konzipiert – es schaltet bis 5 A und kann in einem Temperaturbereich bis 110 °C betrieben werden. Die Spulenspannung reicht von 3 bis 24 V DC. Die Nennbetriebsleistung liegt bei 110 mW. Die minimale Schaltleistung beträgt 1 mA (5 V DC).

Bild 2: Das PA-N-Relais ist laut Hersteller das weltweit kleinste ATEX-Relais.
Bild 2: Das PA-N-Relais ist laut Hersteller das weltweit kleinste ATEX-Relais.
(Bild: Panasonic Industry)

Konstruktiv auf ein Minimum verkleinert, können sowohl PF- als auch PA-N-Relais überall dort einge-setzt werden, wo Platzmangel ein kritischer Faktor ist, aber für technische Kompromisse bei thermischen Verhalten oder Energieverbrauch kein Spielraum besteht. Durch gebogene Pins kann die PF-Version liegend montiert werden, was besonders flache Konstruktionen ermöglicht. Darüber hinaus sind beide Relais für die Montage direkt nebeneinander (Bild 2) vorbereitet.

Nachhaltigkeit und effiziente Lieferketten: Relais Made in EU

Die PF-Relais werden bei Panasonic In­dustrial Devices Czech s. r. o. in Planá im tschechischen Bezirk Plzeň hergestellt. Die Fertigung erfolgt auf modernen teil- und vollautomatisierte Produktionsstraßen. Auch Spezialtypen oder Kleinserien sind dank der hohen Fertigungstiefe vom Spritzguss bis zum Endtest realisierbar.

Diesen Beitrag lesen Sie auch in der Fachzeitschrift ELEKTRONIKPRAXIS Ausgabe 8/2021 (Download PDF)

Unterstützt und begleitet wird der Produktionsprozess vom europäischen Zentrallabor im oberbayerischen Pfaffenhofen. Hier testen Produktspezialisten die Relais entsprechend der vorgesehenen Applikation. Spätere Ausfälle im Feld lassen sich so im Vorfeld vermeiden.

* Panagiotis Venardos arbeitet im Produkt-Management Non-Polarized Relays bei Panasonic Industry Europe in Ottobrunn.

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