Wissenswertes zu Industrie-Relais

Was sind Industrie-Relais und wie funktionieren sie?

Relais sind elektrische oder elektronisch gesteuerte Fernschalter. Mit einer Steuerspannung wird ein Relaiskontakt – je nach Bauart – geschlossen oder geöffnet oder beides mit Kombikontakten zugleich. Die gesteuerten Kontakte schalten andere Stromkreise. Dieser geschaltete Stromkreis ist vom Steuerstrom galvanisch getrennt.

Für den industriellen Einsatz sind an diesen Bauteilen Vorkehrungen bezüglich der Einsatzumgebung, der Haltbarkeit und zusätzlicher elektrischer Sicherheiten getroffen worden. Die eigentlichen Relais sind mehrheitlich gekapselt, wobei die Gehäuse resistent gegen Umwelteinflüsse sind, teilweise elektrische Schutzarten (IPxx) zusichern oder Brandschutzanforderungen erfüllen, also beispielsweise flammwidrig oder selbstverlöschend sind. 

Weiterhin gibt es für Industrie-Relais eine zusätzliche Montage-Umgebung – den Relaissockel. Der Sockel hat verschieden ausgeführte elektrische Anschlüsse für die Relaissteuerung und den Laststromkreis, zum Beispiel als Schraub-, Feder- oder Push-In-Kontakt. Die Verbindung zu den eigentlichen Relaiskontakten und der Relaissteuerung wird durch Steckkontakte in standardisierten Abmaßen realisiert, in die das Relais eingesteckt wird. Von dort können sie bei nötigem Austausch durch einfaches Abziehen und Aufstecken ersetzt werden, ohne dass die Verdrahtung gelöst werden muss. Der Halt des Relaisbausteins wird mit einem Sicherungsbügel gewährleistet. Die Sockel selber sind für die Montage auf verschiedenen Standardschienen der Elektroinstallation geeignet.

Unter elektrischen Gesichtspunkten sind zusätzliche Bauelemente aufzuführen: So werden Freilaufdioden mit verbaut, die schädliche Spannungsspitzen nach dem Schalten von induktiven Lasten (Relaisspulen) verhindern. Weiteren Schutz bieten Varistoren – spannungsgesteuerte Widerstände, die mit extrem kurzen Ansprechzeiten schädliche Überspannungen ableiten. Die gesteuerten Relais-Kontakte weisen eine hohe Materialgüte auf und sind für häufige Schaltvorgänge bei Nennspannung und -strom ausgelegt.

Welche Arten von Industrie-Relais gibt es?

Viele Relais sind für eine Steuerung mit Gleich- und/oder Wechselstrombetrieb konstruiert. Zum Teil sind Leuchtdioden verbaut, die den Betriebszustand anzeigen, ohne dass andere Prüfmittel dafür erforderlich sind.

Besondere Relais sind für den Einsatz bei Notbetriebssituationen entwickelt worden. Dabei handelt es sich um Varianten, die mit einem von Hand zu betätigendem Notschalter ausgestattet sind, mit dem der eigentlich elektrische Schaltvorgang bei Ausfall des Steuersignals oder des Relais selbst ausgeführt werden kann.

Sogenannte Solid-State-Relais haben keine mechanischen Kontakte, sondern schalten mit elektronischen Bauteilen wie Transistoren oder Thyristoren beziehungsweise mit einem Triac („Triode for Alternating Current“, zu Deutsch: „Zweirichtungs-Thyristortriode“). Sie arbeiten ohne bewegte Teile, sind daher sehr langlebig und für hohe Schalthäufigkeiten und bei widrigen Umweltbedingungen, zum Beispiel in explosiven Umgebungen einsetzbar. Eine galvanische Trennung zwischen Steuerstromkreis und der zu schaltenden Last wird durch integrierte Optokoppler erreicht.

Die verfügbaren Relais besitzen meist mehrere, zum Teil internationale Zertifizierungen wie VDE, UL, CSA, RINA, GOST, FI, IMQ, S, Nemko und weiteren.

Einsatzbereiche von Industrie-Relais

Die Einsatzbereiche von Industrie-Relais sind sehr vielfältig. Stellvertretend seien hier die folgenden Beispiele genannt:

Gebäudemanagement

Steuerung von Aufzügen und Sicherheitsbeleuchtung

Industrieanlagen

Steuerung von Filtern, Ventilatoren, Pumpen, Lüftungsklappen, Beleuchtung; Fernschalten und -überwachen von Verbrauchern, Überlastungsschutz, Steuerung von unterbrechungsfreier Stromversorgung (USV), im Maschinen- und Anlagenbau, beim Aufbau von speicherprogrammierten Steuerungen (SPS) oder in der Robotertechnik

Erneuerbare Energien

Netzausfall- und Gleichrichterüberwachung, Sicherheitsabschaltungen für Windräder als Schutz vor kostspieligen Reparaturen

Hausinstallation

Steuerung von Beleuchtung, Steckdosen, Heizung und Lüftung mit Kleinspannung am Schalter, Überwachungslösungen für Schaltschränke mit vielen detaillierten Statusanzeigen, Steuerung von Aktoren für Jalousien oder automatische Fenster

In unserem Onlineshop bieten wir Ihnen Industrie-Relais für viele verschiedene Steuerspannungen und Schaltleistungen an. Einzelne Relaismodelle sind für direkte Hutschienen- und Schraubmontage ohne speziellen Sockel verwendbar.

In den zum Download bereitstehenden Datenblättern finden Sie Installationshinweise.

Worauf sollten Sie beim Einsatz von Industrie-Relais achten?

Schalten Sie die Stromversorgung an den Relaisfassungen vor dem Beginn von Installation, Demontage, Verkabelung, Wartung und Inspektion ab. Sie verhindern damit Gesundheitsschäden durch elektrischen Schlag und Beschädigungen an der entsprechenden Anlage.

Verwenden Sie ausschließlich Installationsmaterial, das den Anforderungen an gesetzliche oder landesspezifische Sicherheitsbestimmungen entspricht und vergewissern Sie sich, dass die Relais und die Ausgabekomponenten korrekt angeschlossen sind.

Verhindern Sie, dass Gegenstände wie Isolationsreste, Werkzeuge, Metallteile und Drahtstücke in die Relaissockel fallen. Das Eindringen solcher Teile kann zu Kurzschlüssen und erheblichen Fehlfunktionen führen. Dadurch können Sicherheitseinrichtungen in ihrer Funktion beeinträchtigt werden oder völlig außer Betrieb gesetzt werden.

Beachten Sie bei Anlagen im Freien darüber hinaus die Gefahren von Blitzeinschlägen und setzen Sie geeignete Sicherheitseinrichtungen ein, um Überspannungen an Relais zu verhindern.

Achten Sie beim Verdrahten darauf, dass Sie die empfohlenen Maße für die Länge der Abisolierung der Kabelenden einhalten. Hinweise geben die Installationsanleitungen der Hersteller. Verdrillen Sie Litzen, um deren Lockerung zu verhindern.

Das Entnehmen und Einsetzen der Relais aus und in die Fassungen sowie die Montage und Demontage der Relaisfassungen ist in den meisten Bedienungsanleitungen genau beschrieben.

Reparaturen, speziell ab Niederspannungsnetz aufwärts, dürfen nur von einer Elektrofachkraft ausgeführt werden. 

Unser Praxistipp

Beim Öffnen des Entriegelungshebels des Relaissockels kann das Relais unter Umständen aus seiner Fassung springen. Dabei kann es beschädigt werden beziehungsweise in Schaltschränken oder Installationsschächten unerreichbar verloren gehen. Verhindern Sie das, indem Sie das Relais beim Öffnen des Hebels mit einem Finger leicht gegen die Fassung drücken.

     

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