Elektromechanische Relais

Relais in industrieübergreifenden Anwendungen einsetzen

| Autor / Redakteur: Olaf Lorenz * / Kristin Rinortner

Zulassungen und Kundenfreigaben

Die Freigabeanforderungen der verschiedenen Bereiche sind sehr unterschiedlich. Die Kunden von Signal- und Netzrelais fordern fast immer international anerkannte Zulassungen. Dies sind vor allem UL, VDE und in China CCC. Automobilrelais werden üblicherweise nach den individuellen Spezifikationen der Kunden freigegeben. Daher existieren für Automobilrelais in der Regel keine UL- bzw. VDE-Zulassungen.

Ziel einer Relaisentwicklung ist es immer, möglichst viele Anwendungen zu bedienen und das Produkt in hohen Stückzahlen am Markt abzusetzen. Aufgrund der stark divergierenden Anforderungen beschränken sich die Anwendungen, die im Fokus der Entwicklung neuer Relais stehen, jedoch auf ihren jeweiligen Industriebereich.

Dennoch ist es oft möglich und immer öfter auch notwendig, Relais in nicht originären Industriebereichen einzusetzen.

Die innovative Integration von Anwendungen und Technologien führt zu einer immer stärkeren Überlappung und Verschmelzung dieser Industriegebiete und ihrer Anforderungen. Am deutlichsten wird dieses in den Kraftfahrzeugen, wo auf der einen Seite bereits heute unzählige Signale übermittelt und geschaltet werden (Infotainmentsysteme, CAN-Bus, Antennen für Radio, GSM/UMTS, GPS und Keyless Entry) und auf der anderen Seite Elektromotoren im KW-Bereich für den Antrieb von Hybrid- und Elektrofahrzeugen eingesetzt werden.

Die Elektromotoren werden von Energiequellen mit Gleichspannungen von ca. 400 V DC (bis zu 800 V DC) versorgt, die wiederum von externen Wechselspannungsquellen mit 110, 230 oder 400 V AC aufgeladen werden können.

Die Implementierung von Signal- und Netzrelais in Kraftfahrzeugen erfordert eine genaue Kenntnis der spezifischen Anforderungen und der entsprechenden Grenzwerte der Relais. Im günstigsten Fall können existierende Produkte nach den Kundenspezifikationen freigeprüft werden.

Falls das nicht möglich ist, können Signal- und Netzrelais durch Modifikationen „Automobil tauglich“ gemacht werden. Bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen mit Versorgungsspannungen über 60 V DC ist besonders das Thema der Isolationskoordination zu beachten. Hier haben die Hersteller von elektrischen Industriekomponenten wie zum Beispiel Relais oft mehr Erfahrung, als die Entwickler in der Automobilindustrie.

Einsatz von Relais in „fremden“ Industriebereichen

Es gibt viele Anwendungen, bei denen es sinnvoll sein kann, die Vorteile von Relais anderer Industriebereiche zu nutzen. Auch hier ist eine genaue Kenntnis der Applikationsanforderungen und der Fähigkeiten der Relais notwendig.

Die Vorteile von Automobilrelais (hohe Qualität bei kompakter Bauform) können auch in industriellen Anwendungen genutzt werden, soweit die geringere Isolierung zwischen Last- und Erregerkreis in der Anwendung ausreichend ist (z.B. bei Spannungen <60 V DC) und keine UL- oder VDE-Zulassungen gefordert werden.

Die Zulassung von Automobilrelais bei UL oder VDE ist prinzipiell möglich, verursacht aber zusätzliche Kosten und ist eine Frage der Wirtschaftlichkeit des Gesamtpakets. Automobilrelais werden heute z.B. teilweise in Notstromversorgungen bis 48 V DC und Steuergeräten eingesetzt.

Bei Anwendungen bis ca. 60 W (z.B. 2 A/30 V DC) kann der Einsatz von Signalrelais sinnvoll sein, wenn der sehr kleine Bauraum dieser Relais ein wesentliches Kriterium ist. Selbst die leistungsschwächsten Netz- und Automobilrelais sind für deutlich höhere Schaltleistungen entwickelt worden und daher deutlich größer als die Signalrelais der vierten Generation.

Signalrelais können auch an Netzspannungen bei Leistungen bis ca. 60 VA eingesetzt werden. Hier ist passende Isolationskoordination von elementarer Bedeutung, da Signalrelais konstruktionsbedingt nur für geringere Überspannungskategorien geeignet sind als die gängigen Netzrelais.

* * Olaf Lorenz arbeitet als Applikationsingenieur bei TE Relay Products in Berlin.

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