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So finden Sie das richtige Relais für Ihre Anwendung

| Autor / Redakteur: Jürgen Steinhäuser * / Kristin Rinortner

Die Auswahl des richtigen Relais ist nicht trivial: Die Produkte verschiedener Hersteller sind schlecht vergleichbar. Und können Sie den Datenblattangaben überhaupt vertrauen?

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Relais-Auswahl: Wie finden Sie das passende Relais, wie vergleichen Sie verschiedene Produkte und welchen Datenblatt-Angaben können Sie vertrauen?
Relais-Auswahl: Wie finden Sie das passende Relais, wie vergleichen Sie verschiedene Produkte und welchen Datenblatt-Angaben können Sie vertrauen?
(Bild: © Dmitriy Syechin - stock.adobe.com)

Es ist nicht einfach die technischen Informationen bei der Relaisauswahl richtig einzuschätzen. Wie seriös sind Werbebotschaften und Katalogaussagen? Welche Informationen sind wirklich relevant und welche Daten fehlen? Hinzu kommt, dass Daten unterschiedlich dargestellt werden und die Vergleichbarkeit nicht gewährleistet ist. Das ist ziemlich unbefriedigend, wenn es um die Sichtung von Relais für eine neue Entwicklung geht.

Im ersten Schritt müssen die Daten der zur Auswahl stehenden Produkte auf Plausibilität geprüft werden. Grundlegende Aspekte sind sicherlich aufgrund der technischen Vorkenntnisse und Erfahrungen leicht aus den Datenblättern herauszufiltern. Ungenügende Informationen zu Kontaktwerkstoffen, fehlende Daten zur Schock- und Vibrationsfestigkeit, mangelhafte Spulendaten – um nur einige Punkte zu nennen – sind so augenfällig und trennen schnell die Spreu vom Weizen.

Vertrauen durch Normen schaffen

Schwieriger wird es schon bei der Einschätzung der seriös dargestellten Produktdaten. Sind diese glaubhaft, mit welchen Schwankungsbreiten ist zu rechnen, wie belastbar sind die Daten und was ist da noch an Sicherheit mit eingerechnet. Letztendlich geht es um Vertrauen.

Vertrauen wird u.a. damit geschaffen, dass neutrale Vergleichsnormale vorhanden sind. Eines der wichtigsten Werkzeuge sind dabei Normen. Sie haben den Vorteil, dass sie von Interessierten gemeinschaftlich erarbeitet werden. Sie sind in ein normatives Umfeld eingebettet mit klaren Regeln für die Bewertung.

Für Relais ist die Normenreihe IEC 61810-1 ff. zuständig. Es werden grundlegende funktionale und sicherheitsgerichtete Aspekte für den Einsatz in allen Bereichen der Elektrotechnik oder Elektronik für Relais definiert (dabei sind die Spannungsgrenzen zu beachten). Bei dieser Normenreihe handelt es sich um eine Norm für die Typprüfung.

Damit ist der Anwender erst einmal sicher, dass die Relais, sofern sie nach der Norm konstruiert und geprüft wurden, aus Sicht der elektrischen Sicherheit (elektrischer Schlag, Brandgefahr) geeignet sind.

Die Eignung der Relais in einer Anwendung ist u.a. dadurch gewährleistet, dass die grundlegenden Sicherheitsaspekte, wie beispielsweise Isolationskoordination (IEC 60664), aus sogenannte Basic-Safety-Standards auch in die Gerätenormung einfließen. Damit werden gleichwertige Bewertungsgrundlagen geschaffen. Leider gibt es bei einigen wenigen Gerätestandards Abweichungen zu dieser Regel.

Die Relaisnormen IEC 61810-1 ff.

Bild 1: Vereinfachtes Schaubild der Normenhirarchie.
Bild 1: Vereinfachtes Schaubild der Normenhirarchie.
(Bild: ELESTA, ZVEI)

In der Relaisnorm geht es über die Bewertung der elektrischen Sicherheit hinaus. Zum einen werden Bezugswerte und Einflussgrößen und Prüfbedingungen definiert. Dazu gehört u.a. Spulenspannungen, Ansprech- und Rückfallzeiten, Schaltzyklen, Schaltlasten, Schaltverhalten mit Schaltzeiten, Schutzarten, diverse Prüfungen, Bewertung der Isolationswerte, Verhalten unter diversen Umweltbedingungen sowie Fragen zur Ansteuerung mit PWM, Anschlusstechnik und Lötverfahren bis hin zur Risikobeurteilung.

Neben der Basisnorm IEC 61810-1 gibt es noch weitere Normteile, die spezielle Aspekte der Relais abdecken. Tabelle 1 gibt einen Überblick.

Tabelle 1: Übersicht zu den Unternormen der Relais-Basisnorm IEC 61810-1, die verschiedene Anwendungsaspekte abdecken.
Tabelle 1: Übersicht zu den Unternormen der Relais-Basisnorm IEC 61810-1, die verschiedene Anwendungsaspekte abdecken.
(Bild: Elesta)

Wie zuvor erläutert, bilden Normen eine gute Basis für die vergleichbare Bewertung von grundsätzlichen Aspekten. Die Grenzen einer Norm sind jedoch dann erreicht, wenn es um die Beurteilung der Leistungsfähigkeit des einzelnen Relais im Detail geht. Es ist durchaus möglich, dass zwei vergleichbare Relais unterschiedlicher Hersteller jeweils die Schaltvermögensprüfung mit vorgegebenen 6050 Schaltspielen erfolgreich bestehen und dennoch eines der beiden in der Anwendung höhere Schaltspiele erreicht als das andere.

Dies kann auch auf weitere Parameter zutreffen. Für die kompetente Relaisauswahl kommt somit noch die Interpretation von Herstellerangaben und weiterführende Informationen aus dem jeweiligen Anwendungsgebiet hinzu.

Eine gute Möglichkeit etwas tiefer in die Welt der Relais einzudringen, ist das am 20. Oktober 2020 stattfindende virtuelle Anwenderforum Relais. Dort werden sowohl die Relaistechnik als auch Applikationen in ausgewählten Fachvorträgen vorgestellt.

3. Anwenderforum Relais (20.10.2020)

Relais sind heute nicht nur unverzichtbar, sondern Technologietreiber in vielen Anwendungen. Im Anwenderforum (dieses Jahr digital am 20. Oktober 2020) werden Grundlagenkenntnisse, applikationsbezogenes Praxiswissen, die Nutzungsmöglichkeiten spezieller Relais und aktuelle Relaisentwicklungen von Experten der Branche diskutiert und vermittelt. Best-Practice-Beispiele stellen die Realisierung von Schaltaufgaben in Maschinen, Geräten, Systemen oder bei der Prozesssteuerung vor. Der Fokus der Veranstaltung liegt auf dem Praxisbezug und soll eine direkte Umsetzung der Inhalte durch die Teilnehmer nach dem Praxisforum ermöglichen.

Zum Programm und zur Anmeldung

Diesen Beitrag lesen Sie auch in der Fachzeitschrift ELEKTRONIKPRAXIS Ausgabe 17/2020 (Download PDF)

* Jürgen Steinhäuser ist Vertriebsleiter bei Elesta in Bad Ragaz / Schweiz.

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