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Relais - Bauformen, Bezeichnungen, Fehler
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TipFox
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Beitrag1/3, Verfasst am: 02.10.2009, 16:42   

Betreff:   Relais - Bauformen, Bezeichnungen, Fehler
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Das Relais

Mit zu den ältesten elektrischen Bauteilen bzw. Bauelementen gehört sicherlich das elektromagnetische Relais.

Der Name "Relais" kommt aus der Zeit der Pferdekutschen. An "Relais" genannten Stationen konnten frische Pferde vor den Wagen gespannt werden - sozusagen wurde die "Energie aufgefrischt".

Da elektromagnetische Relais ursprünglich dazu eingesetzt wurden, den Signalstrom einer Telegrafenstrecke "aufzufrischen" lag diese Analogie wohl nahe.

Ein Relais ist ein elektromagnetisch betätigter Schalter, mit dem ein oder mehrere Laststromkreise geschaltet werden können.
Die Steuerung ist dabei vollkomen galvanisch getrennt von der Lastseite. Da die geschaltete Leistung meist höher ist als die Steuerleistung, kann man auch von einem "Verstärkerelement reden". Daher wird auch z.B. in der Autoelektrik von "Verstärkerrelais" gesprochen - was bei Elektronikern oft zu Missverständnissen führt Wink

Im grundsätzlichen Aufbau besteht ein Relais aus einer Spule mit Eisenkern, einem beweglichen Anker und einem Kontaktfedersatz:


Bei Stromfluss durch die Spule ( "Erregerwicklung"-) entsteht im Eisenkern ein Magnetfeld, welches den beweglichen Anker anzieht. Der Anker betätigt dadurch den/die Kontakt(e). Bei Unterbrechen des Erregerstromes bricht das Magnetfeld zusammen, der Anker fällt durch Federkraft ab und die Kontakte gehen zurück in die Ruhestellung.

Natürlich handelt es sich hier um eine stark vereinfachte Darstellung. Relais gibt es in sehr unterschiedlichen Ausführungen, ich glaube nicht dass ich alle vollständig erwähnen kann - aber einige sollen hier doch folgen.

Zunächst einmal kann man Relais nach verschiedenen Kriterien unterscheiden:

- nach der Arbeitsweise, z.B.
normale Schaltzeit, anzug- und/oder abfallerzögerte Relais , Haftrelais, Verklinkrelais, Resonanzrelais,
Stufenrelais, polarisierte Relais ( "Telegraphenrelais"-)

- nach Verwendung, z.B.
Starkstromrelais
Schwachstromrelais

- nach der Art des Erregerstromes
Gleichstromrelais
Wechselstromrelais

- nach der Bauform, z.B.
Flachrelais, Rundrelais, Doppelrundrelais, Schneidankerrelais, Polwenderelais, Zählrelais, Drahtfederrelais, Schutzgasrelais + + +


Gleichstromrelais

Das Flachrelais 48

Hier sieht man den Aufbau eines "Flachrelais 48" - nebenbei das einzige nach DIN genormte Relais:


Als wichtiges Detail erkennt man hier ein sogenanntes "Trennblech". Es besteht aus nichtmagnetischem Material, meist Messing und ist zwischen Eisenkern und beweglichem Anker angeordnet. Dieses Trennblech garantiert eine wesentliche Funktion des Relais, nämlich das sichere Abfallen des Ankers nach Wegfall des Erregerstromes. Ohne dieses Trennblech würde die Remanenz (Restmagnetismus) für eine starke und unvorhersehbare Abfallverzögerung sorgen oder sogar den Anker "kleben" lassen.

Es gibt davon allerdings eine Ausnahme, das sogenannte "Haftrelais" (s.u.). Dieses besitzt kein Trennblech, sondern im Gegenteil einen in den Eisenkern eingelassenen "Remanenzniet". Dieser wird bei Erregung des Relais magnetisiert und hält das Relais auch nach Wegfall des Erregerstromes in Arbeitslage. Um so ein Relais wieder in die Ruhelage zu bringen, muss ein Erregerstrom mit umgekehrter Polarität angelegt werden. Eine andere Möglichkeit ist eine gesonderte "Abwurfwicklung", die gegensinnig zur Erregerwicklung geschaltet wird.

Beim Flachrelais 48 befindet sich auf der Magnetwicklung neben der Isolation ein sogenannter "Spulenzettel", aus dem wichtige Daten des Relais abzulesen sind.

Beispiel:



Von oben nach unten und von links nach rechts gelesen ergibt sich folgene Bedeutung:

Die römische Ziffer ist die Ordnungszahl und gibt die Lage der Wicklung (vom Kern gesehen) an.
Die beiden Ziffern in Klammern geben die Lötfahnen an, an denen die Wicklungsenden angeschlossen sind.
Als nächstes ist der ohmsche Widerstand der Wicklung angegeben.
Der folgende Wert gibt die Windungszahl an. Im Falle einer Widerstandswicklung ohne magnetische Wirkung findet man hier "bif" für bifilar.
Als nächstes folgt der Drahtdurchmesser in Millimeter, gefolgt von einer Buchstabenkombination die das Material und die Isolation bezeichen:

Cu = Kupfer
Wd = Widerstandsdraht
L = Lackisolation
S = Seidenisolation
SS = doppelte Seidenisolation
bl = Blankdraht (für Verzögerungs-Kurzschlusswicklungen)
verz. = verzinnt

Auch hier gibt es natürlich Sonderfälle, die ich mir hier aber erspare. Wer da spezielle Fragen hat, kann sich an mich wenden. Hier noch einmal der Hinweis: _nur beim Flachrelais 48_ ist das genormt, andere Relais sind überwiegend proprietär bezeichnet. Da geht nichts ohne die Herstellerunterlagen!

Die Kontaktfedern der Relais bestehen üblicherweise aus Neusilber-Federblech. Vorne sind die Kontaktfedern geschlitzt und mit Doppelkontakten versehen. Die Doppelkontakte verbessern die Kontaktgabe und verringern den Kontaktabbrand je Niet.

Als Werkstoff für die Kontaktnieten wird hauptsächlich Feinsilber verwendet, für besondere Beanspruchungen oder Umweltbedingungen werden aber auch Platinlegierungen, Palladiumlegierungen, reines Wolfram oder sogar Goldlegierungen eingesetzt.

Die Kontakte lassen sich nach ihrer Funktion unterteilen (DIN41020):

Schließer__________( "a" = Arbeitskontakt, DIN-Kennzahl 1 )
öffner_____________( "r" = Ruhekontakt, DIN-Kennzahl 2)
Wechsler__________( "u" = Umschaltekontakt, DIN-Kennzahl 21)
Zwillingsschließer___( "za" = Zwillings-Arbeitskontakt, DIN-Kennzahl 11)
Zwillingsöffner______( "zr" = Zwillings-Ruhekontakt, DIN-Kennzahl 22)
Folgewechsler______( "fu" = unterbrechungsloser Umschalte- oder Folge-Umschaltekontakt, DIN-Kennzahl 32)



Weitere Gleichstromrelais

Schneidankerrelais (hat seinen Namen von der Art der Ankerlagerung):



Rundrelais (runder Eisenkern)



Doppel-Rundrelais



Ovalrelais (ovaler Kernquerschnitt)



Drahtfeder-Relais

Das Relais sieht dem Flachrelais 48 sehr ähnlich, hat aber im Gegensatz zu diesem Kontaktfedern aus Federdraht mit aufgeschweissten Palladiumkontakten. Dadurch wird eine sehr kompakte Bauweise erreicht, bis zu 12 Schließer oder 6 öffner und 6 Schließer lassen sich auf dem Relais anbringen



Stufenrelais

Das Relais besitzt eine zusätzliche Druckfeder. Das Relais zieht zunächst bis zum Anschlag dieser Druckfeder an, bei höherem Erregerstrom zieht der Anker dann vollständig durch. Es gibt bei diesem Relais also Kontakte, die schon in der ersten Stufe betätigt werden und solche, die erst in der zweiten Stufe schalten. In Schaltplänen findet man dann neben der Kontaktbezeichnung eine Zahl ( 1 oder 2) im Kreis, die die Schaltfolge angibt.



Haftrelais

Wie schon zu Anfang erwähnt eine Sonderbauform des Flachrelais 48, die den Schaltzustand unter Ausnutzung von Remanenz speichert, aber dafür eine besondere Steuerung benötigt, um das Relais wieder abfallen zu lassen.



Stützrelais ( "Verklinkrelais"-)

Wie beim Haftrelais wird hier der Schaltzustand energielos gehalten, allerdings wird das hier rein mechanisch erreicht. 2 Relais sind über einen Mechanismus miteinander so verbunden, dass sie sich wechselseitig verriegeln oder auslösen können:



Polwenderelais

... sind spezielle Relais zu Wechselrichtung von Gleichspannungen, uns eher bekannt als "Zerhacker" oder "Vibrator"

Eigentlich ein ganz normales Relais mit Wechslerkontakt, das als Selbstunterbrecher betrieben wird.

Für den Zweck der Wechselrichtung sind diese Relais aber sehr spezialisiert und oft gar nicht auf Anhieb als solche zu erkennen. Das gewünschte
Impuls-Pausenverhältnis wird überwiegend durch die Mechanik bestimmt.



Relais 65

Dieses Relais gehört zu den "Kleinrelais" und ist entweder steckbar oder wird direkt in gedruckte Schaltungen gelötet. Es ist mit einer Kunststoffkappe gegen Staub geschätzt.
Diese Bauart dürfte eigentlich jeder hier schon einmal gesehen haben, in alten Tonbandgeräten oder Fernsehern waren die oft zu bewundern


ESK-Relais ( "Edelmetall-Schnellkontakt" - Relais)

Diese Relaisvariante wurde überwiegend in Fernmeldeanlagen verwendet.

Vorteile:
- klein
- schnell
- leise
- große Lebensdauer
- geringe Steuerleistung


Gepolte Relais

überwiegend in der Telegraphie- und Fernschreibtechnik (daher auch "T"-Relais, Telegraphenrelais) wurden gepolte Relais eingesetzt.
Die Funktion beruht auf Verstärkung oder Schwächung eines Permanentmagnetfeldes durch den Erregerstrom:


Die T-relais haben nur einen Umschaltekontakt, wobei es 3 Varianten gibt:
- Ruhelage in der Mitte (kein Kontakt betätigt)
- Ruhelage einseitig (immer ein bestimmter Kontakt bei Ruhe geschlossen)
- Ruhelage zweiseitig (bistabil, der Anker bleibt in der zuletzt eingenommenen
Position bis zu nächsten Erregung stehen.

Kleiner Tipp an die Funkamateure:
2 Kontaktsätze von T-Relais nebeneinander montiert ergeben eine gute Mechanik für eine "Squeeze - Morsetaste". Der Abstand der Betätigungshebel muss dann durch Metallwinkel o.ä. verringert werden (ich habe es mit Platinenstücken gemacht).




So eine Taste ist extrem leichtgängig, Tempo 150 kein Problem, wenn man es kann Wink


Sonderbauformen hiervon mit anderen Gehäusen sind "Minipolrelais" und "Zwergpolrelais". In der Funktion unterscheiden sich diese nicht von üblichen Telegraphenrelais.



Zählrelais, Speicherrelais

Diese besondere Relais-Bauform zählt Impulse, d.h. seine Kontakte werden je nach Anzahl der auf die Anzugswicklung gebrachten Gleichstromimpulse weitergeschaltet. Somit kann so ein Relais einen einbahnigen Drehwähler ersetzen, ohne dessen mechanische Anfälligkeit zu haben. Geringe Ansteuerleistung, kleine Bauform und Edelmetallkontakte sind weitere Prädikate.
Vermittlungsanlagen, die damit bestückt waren hatten den Ruf, dass man nach dem Aufbau den Schlüssel wegwerfen konnte, weil die einfach nicht kaputt gingen. Aus meiner Praxis kann ich das aber nicht ganz bestätigen Wink





Starkstromrelais

verschiedene Bauformen von Starkstromrelais:


üblicherweise wird auf der Erregerseite Niederspannung verwendet. Die Kontakte steuern Starkstromkreise und sind daher meist aus Wolfram gefertigt.


Wechselstrom-Relais

a. Wechselstrom-Phasenrelais

Das Relais besitzt zwei Wicklungen, denen jeweils ein Kondensator in Reihe geschaltet wird. Durch geeignete Auswahl der Kondensatoren und Bemessung der Wicklungen werden die beiden Wicklungsströme so gegeneinander phasenverschoben, dass das resultierende Magnetfeld nie Null wird. Somit bleibt der Anker stabil angezogen, bis der Wechselstrom abgeschaltet wird.


Eine andere Variante für ein Wechselstromrelais enthält neben der Erregerwicklung einen massiven Kupferring um einen Teil des laminierten Kerns.
In diesem Ring entstehen Wirbelströme, die wiederum ein Gegenmagnetfeld zu Folge haben welches ein Abfallen des Ankers sicher verhindert.


Diese Bauart ist auch für Gleichstrom verwendbar, wobei der Kupferring dann eine geringe Anzugs- und Abfallverzögerung bewirkt.


b. Wechselstrom-Resonanzrelais

Der Kontakt besteht hier aus einer auf die gewünschte Frequenz abgestimmten Stahlzunge. Bei Anlegen einer Wechselspannung mit der richtigen Frequenz gerät die Stahlzunge in starke Schwingungen und der Kontakt gibt Impulse ab. Da der Kontakt auf Grund seiner leichten Bauweise keine großen Ströme schalten kann, folgt üblicherweise ein weiteres, abfallverzögertes Relais, mit dem dann der Laststromkreis geschaltet wird. Die Abfallverzögerung überbrückt die "Aus"-Zeit des Zungenkontaktes.

Durch mehrere abgestimmte Relais kann so auch ein Frequenzband detektiert werden.

Auch normale Gleichstromrelais lassen sich mit Hilfe von Gleichrichtern als "Wechselstromrelais" betreiben, hier zwei Varianten:



Ein weiteres "Relais" möchte ich nicht unerwähnt lassen, obwohl es nicht elektromagnetisch arbeitet - das Thermorelais.

Mitunter sind Verzögerungszeiten erforderlich, die durch die üblichen Maßnahmen (Kondensatoren, Kurzschlusswicklungen etc.) nicht erreichbar sind.

Hier kann dann ein Thermorelais verwendet werden, um damit z.B. das eigentliche Lastrelais oder auch gleich die Last zu schalten. Thermorelais liefern Schaltzeiten bis zu 1 Minute. Der langsame Öffnungsvorgang macht besondere Funkenlöschung erforderlich !

Im Gegensatz zu den bisher besprochenen Relais wird hier durch den Erregerstrom Wärme erzeugt, die eine Verformung eines Bimetall-Streifens bewirkt. Der Streifen betätigt dann die Kontakte.

Interessantes Detail: die Betätigungsfeder des Kontaktsatzes ist ebenfalls aus Bimetall, aber anders herum geschichtet. Dadurch wird die Raumtemperatur ausgeglichen - die Schaltzeit ändert sich also nicht mit der Raumtemperatur...



Fehler an Relais

Grundsätzlich handelt es sich bei einem Relais um ein sehr zuverlässiges und langlebiges Bauteil - trotzdem kann es hier und da zu Fehlern kommen.
Ich möchte hier ein paar besonders "hinterhältige" Fehler erwähnen:

- Restmagnetismus

Es kommt vor, dass sich Kern oder Anker so magnetisieren, dass trotz Trennblech kein sicheres Abfallen des Relais mehr gewährleistet ist.
Ein schwer einzugrenzender Fehler, weil erste Ausfallerscheinungen nur zeitweise auftauchen. So ein Relais sollte man austauschen, Entmagnetisieren
ist zwar grundsätzlich möglich, aber kaum zielführend. Der Kern wird sich einfach wieder aufmagnetisieren ...

- Kontaktspitzen
wenn Gleichstromlasten geschaltet werden, kommt es bei jedem Schaltvorgang zu Funkenbildungen und damit auch zu Materialwanderungen.
Funkenlöschkreise vermindern den Effekt, können ihn aber nicht vollständig verhindern. In der Folge bildet sich auf der einen Kontaktseite ein Metallspitze mit "hakeliger" Oberfläche und auf der gegenüberliegenden Seite eine genau dazu passende Vertiefung. Irgend wann "verhakelt" sich das dann und der Kontakt bleibt elektrisch geschlossen. Optisch ist das meist kaum zu erkennen, der Anker ist abgefallen, der Kontakt sieht aus wie in Ruhestellung.
Zur Abhilfe muss der Kontaktniet mit feinem Schmirgel wieder geglättet werden. Das ist aber nur begrenzt möglich, daher kann auch ein Kontaktwechsel nötig werden. In Jedem Fall muss der Kontakt anschließend neu justiert werden.

- ein ähnlicher Effekt taucht am Berührungspunkt zwischen Betätigungslappen der Kontakte und dem Betätigungssteg aus Pertinax/Kunststoff auf: der Betätigungslappen "gräbt" mit der Zeit einen schmalen Schlitz in den Steg und verhakelt sich schließlich darin oder der Betätigungsweg wird zu kurz,der Kontakt arbeitet nicht mehr.

Hier kann man den Steg einfach ausbauen und anders herum wieder einbauen. Dadurch trifft der Betätigungslappen wieder auf einen unbeschädigten Bereich des Stegs.

- klebendes Trennblech
ein klebriges Gemisch aus Staub, Luftfeuchtigkeit und Fett lagert sich auf dem Trennblech ab - bis schließlich der Anker daran kleben bleibt.
Eine Reinigung schafft hier Abhilfe

- verbogener Anker
das Trennblech wirkt wie eine Hebelpunkt - d.h. im Laufe der Zeit verbiegt sich der Anker in Richtung Kern. Dadurch ergibt sich eine erhöhte
Abfallzeit, die zu Problemen führen _kann_ . Ein Richten des Ankers z.B. beim Flachrelais ist nur mit speziellen Werkzeugen möglich. Wenn man
diese nicht besitzt, sollte man möglichst eine Ersatzrelais besorgen. Biegen mit der Zange verschlimmert meist nur Alles ...

- defekte Wicklung
eigentlich ein trivialer Fehler, interessant allerdings folgender Hintergrund:
Beim Betrieb eines Relais kommt es durch elektrolytische Effekte (Luftfeuchte) auch zu Materialwanderung zwischen Spule und Eisenkern. Man tut gut
daran, die Polung so zu legen, dass Material vom Kern auf auf die Spule geht und nicht umgekehrt - das wäre fatal und könnte eine
Wicklungsunterbrechung verursachen.
In elektromechanischen Vermittlungsstellen lag der Pluspol an Erde (und damit an allen Relais-/Spulenkernen und -ankern).
Das ist auch heute in der Digitalvermittlung noch so.

- verkohlte Isolierungen am Kontaktsatz
auch so etwas kommmt vor, ist aber in der Regel eine Sekundärerscheinung nach einem "dicken" Kurzschluss im Laststromkreis.
Die einzelnen Kontaktfedern des Kontaktsatzes sind durch Pertinaxplatten voneinander isoliert. Durch Verkohlung wird das Pertinax leitfähig.
Da hilft nur Auswechseln, das ist hier sehr vergleichbar mit Röhrenfassungen aus Pertinax ...


Und da wären dann noch Lötzinnspritzer zwischen den Kontaktzungen, oder hauchdünne Messingdrähtchen von gut gemeinten Reinigungsversuchen mit
dem "Drehmel", die dann fast unsichtbar auf den Kontaktsätzen herumliegen, Schmirgelstaub zwischen den Kontakten usw. usw. Wink

Noch einige Randbemerkungen:

"Kontaktspray" hat auf Relaiskontakten _NICHTS_ zu suchen, genau so wenig macht es Sinn "schwarze" Silberkontakte zu reinigen oder zu schmirgeln. Silberoxid leitet praktisch genau so gut wie Silber.

Ein "geschmirgelter" Kontakt dagegen ist immer eine potentielle Fehlerquelle der Zukunft, bei Goldkontakten in Signalwegen ist Schmirgeln immer "tödlich" ...
_________________
Gruß TipFox

Zuletzt bearbeitet von TipFox am 22.02.2016, 14:13, insgesamt 6-mal bearbeitet
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JuergenK
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Beitrag2/3, Verfasst am: 02.10.2009, 20:05   

Betreff: Relais
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Eine sehr informative Zusammenstellung der Begriffe aus der Relaistechnik findet man in:


Werner M. Kähler, Relais (Grundlagen, Bauformen und Schaltungstechnik), Radio-Praktiker-Bücherei Band 160/162, 1971, Franzis-Verlag München.


Hier aus den Seiten 34 bis 37:



    Abfallen: Auch Rückfallen, bedeutet das Verlassen der Wirkstellung des Ankers.

    Abschaltspitze: Höchstwert der Spannung in der Zeit vom öffnen eines Kontakts bis zum Ende der Einschwingvorgänge. A. entstehen durch Induktivitäten im Schaltkreis.

    Abfallstrom: Der Wert des Erregerstroms, bei dem der Anker eines angezogenen Relais abfällt.

    Abfallwert: Der Wert der Grüße (Strom oder Spannung), bei dessen Erreichen der Anker abfällt.

    Abfallzeit: s. Zeiten

    Abwerfen: Ein angezogenes Relais durch Abschalten der Erregung abfallen lassen.

    Anlaufzeit: s. Zeiten

    Ansprechen: übergang von der Ausgangs-(Ruhe-)Stellung in die Wirkstellung des Ankers.

    Ansprecherregung: s. Erregung

    Ansprechspannung: Der kleinste Wert der Erregerspannung, bei dem das Relais sicher anspricht (anzieht).

    Ansprechstrom: Der kleinste Wert des Stroms, bei dem das Relais sicher anspricht (anzieht).

    Ansprechwert: Der Wert der Grüße (Strom oder Spannung), bei dessen Erreichen das Relais anspricht (anzieht).

    Ansprechzeit: s. Zeiten

    Ausgangsstellung: Auch Ruhestellung, Stellung des Ankers im nichterregten Zustand.

    Ausschaltzeit: Zeit zwischen dem Ausschalten und Wiedereinschalten des Erregerstroms. S. a. relative ED, Spieldauer.

    Betriebserregung: s. Erregung.

    Betriebsleistung: Produkt aus dem Widerstand der Erregerspule und dem Quadrat des Betriebsstroms. Die B. ist maßgebend für die Erwärmung der Relaisspule.

    Betriebsspannung: s. Nennspannung.

    Betriebsstrom: s. Nennstrom.

    Einschaltdauer: Auch Einschaltzeit, Zeit zwischen Einschalten und Ausschalten des Erregerstroms; s. a. relative Einschaltdauer.

    Einschaltspitze: Höchstwert des Stroms in der Zeit von der Kontaktgabe bis zum Ende der Einschwingvorg?nge. E. entstehen z.B. durch Kapazitäten im Schaltkreis.

    Einschaltstrom: Bei Wechselstromrelais der Strom, der bei Nennspannung durch die Spule fließt, wenn der Anker in der Ruhelage festgehalten wird. Der E. wird teilweise auch als Anzugsstrom bezeichnet. Da beim Anziehen des Ankers und Schließen des Luftspaltes der induktive Widerstand steigt, liegt der E. u.U. bis zum 2,5fachen über dem Nennstrom.

    Erregung: Das Produkt aus dem die Spule durchfließenden Strom multipliziert mit der Windungszahl, ausgedrückt in AW (Amperewindungen). Für eine bestimmte Relaisbauform wird eine bestimmte Zahl von AW zum Betätigen eines bestimmten Kontaktsatzes benötigt. Aus den Definitionen für die entsprechenden Ströme ergeben sich Bezeichnungen für Ansprecherregung, Halteerregung usw.

    Fehlstrom: Wert des Stromes, der durch die Erregerspule fließen darf, ohne daß das Relais anzieht.

    Haltestrom: Der durch die Spule fließende Strom, der ein angezogenes Relais sicher in der Wirkstellung hält. Der H. liegt niedriger als der Ansprechstrom.

    Halteverhältnis: s. Rückfallverhältnis.

    Hubzeit: s. Zeiten.

    Kontakte: Als K. eines Relais bezeichnet man diejenigen Teile, die, betätigt vom Erregerkreis, einen elektrischen Kontakt herstellen bzw. verändern. Der einfachste Relaiskontakt trägt zwei Schaltstücke und kann entsprechend seiner Arbeitsweise ein Arbeitskontakt (Schließer) oder Ruhekontakt (öffner) sein. Durch Kombination dieser beiden entstehen Umschaltkontakte (Wechsler). Relais können meist mit mehreren Kontakten bestückt werden. Folgt die Betätigung der Kontakte zeitlich nacheinander, so spricht man von Folgekontakten.

    Kontaktzeit: s. Zeiten

    Nennspannung: Diejenige Spannung, für die die Wicklung bemessen und benannt ist und auf die sich die übrigen Kenngrößen beziehen. Sie schließt in der Regel einen Sicherheitsfaktor für den Betriebsstrom ein.

    Nennstrom: Derjenige Strom, der sich bei Nennspannung und einer Wicklungstemperatur von + 20 °C einstellt.

    Nennverbrauch: Die Leistungsaufnahme bei Nennspannung und ggf. Nennfrequenz.

    Nennwiderstand: Gleichstromwiderstand der Spule bei+20°C.

    Pimpel: übliche Bezeichnung für den bei Federkontakten verwendeten Isolierstift zum Betätigen der beweglichen Federn.

    Prellzeit: s. Zeiten.

    Relative ED: In % ED (Einschaltdauer) angegebenes Verhältnis von Einschaltzeit zu Spieldauer. Dieser Wert wird angegeben, wenn eine Spule an einer bestimmten Spannung nicht für Dauerbetrieb (100 % ED) ausgelegt ist.

    Rückfallstrom: s. Abfallstrom.

    Rückfallverhältnis: Verhältnis von Rückfall- zu Ansprechwert, es liegt im Mittel bei 1:3 ... 1:5 bei Gleichstromrelais. Dieser Wert wird teilweise auch als Haltestromverhältnis angegeben, dann gilt Anzugsstrom: Abfallstrom.

    Schalthäufigkeit: Von der Bauform des betr. Relais abhängende max. Anzahl der Ankerbetätigungen je Zeiteinheit, meist pro Sekunde angegeben.

    Schaltleistung: Die vom Kontakt geschaltete Leistung aus Schaltspannung und -strom. Sie wird in der Regel für ohmsche Lasten angegeben.

    Schaltspannung: Die Spannung, die vor dem Einschalten oder nach dem Ausschalten am Kontakt liegt, nachdem evtl. Einschwingvorgänge abgeklungen sind.

    Schaltstrom: Der Strom, der nach dem Einschalten oder vor dem Ausschalten über die Kontakte fließt, nachdem evtl. Einschwingvorg?nge abgeklungen sind.

    Schaltzahl: Angabe der mechanischen Lebensdauer eines Relais bei unbelasteten Kontakten, angegeben in Anzahl der Schaltungen.

    Spieldauer: Summe aus Einschalt- und Ausschaltzeit, s.a. relative ED.

    Trockene Belastung: Bezeichnung für Schaltkreise mit kleinster elektrischer Belastung, d.h. sehr niedrige Spannungen und Ströme.

    Umschlagzeit: s. Zeiten.

    Wirkstellung: Auch Arbeitsstellung, Stellung des Ankers im erregten Zustand des Relais.


    Zeiten: Die wichtigsten Zeitbegriffe in Verbindung mit Relais sind:


    Anlaufzeit: Die Zeit vom Einschalten der Erregung bis zum öffnen der Ruheseite eines Umschaltkontakts.

    Hubzeit: Die Zeit vom öffnen der Ruheseite eines Umschaltkontakts bis zum
    ersten Schließen der Arbeitsseite.

    Prellzeit: Die Zeit vom ersten bis zum letzten Schließen eines auf den Gegenkontakt prellenden Kontakts.

    Umschlagzeit: Die Summe aus Hubzeit und Prellzeit.

    Ansprechzeit: Die Zeit vom Einschalten der Erregerspannung bis zum endgültigen Schließen eines Kontakts, also die Summe aus Anlaufzeit und Umschlagzeit.

    Kontaktzeit: Die Zeit vom endgültigen Schließen eines Kontakts bis zum darauffolgenden öffnen.

    Abfallzeit: Die Zeit vom Ausschalten der Erregung bis zum Schließen der Ruheseite eines Umschaltkontakts
.

Die Angaben von Relaiszeiten beziehen sich in der Regel auf eine rechteckfürmige Erregerspannung und bei Relais mit mehreren Kontakten auf einen definierten Kontakt.


JuergenK


Mit freundlicher Genehmigung des Franzis Verlages (www.franzis.de)
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TipFox
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Beitrag3/3, Verfasst am: 03.10.2009, 11:55   

Betreff: Relais
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Nachdem nun dankenswerter Weise JuergenK die Begrifflichkeiten geklärt hat, hier noch die für den _Betrieb_ wichtigen Kenn-/Schaltwerte eines Relais. Die von JuergenK eingebrachten Werte sind überwiegend Werte für die Entwicklung ...

Als da wären:

- Der Ansprechwert
Ein Flachrelais mit normaler Kontaktbestücktung benötigt zum Anziehen des Ankers
ca. 130 AW (Amperewindungen), ein Rundrelais 200AW, ein Telegrafenrelais ca.
20AW. Zum sicheren Betrieb des Relais wird mit dem- 2 bis 5-fachen Wert
gearbeitet, je nach Schalthäufigkeit des Relais.

- Der Haltewert
Hat das Relais einmal angezogen, genügt ein deutlich geringerer Strom, um
den Anker festzuhalten. Der Grund ist der nach Anzug kleinere Luftspalt zwischen
Anker und Kern - der magnetischen Widerstand ist kleiner.

- Der Abfallwert
Veringert man nun den Strom, ereicht man schließlich einen Wert, bei dem
ein sicherer Abfall des Relais gewährleistet ist

- Der Fehlstromwert
Durch ein _abgefallenens_ Relais können Ströme bis zu diesem Wert fließen, ohne
dass das Relais anzieht

Hier eine Darstellung dieser Zusammenhänge:


_________________
Gruß TipFox
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