FINDER Hauptkatalog 2016

III-2016, www.findernet.com VI Technische Erläuterungen Bistabile Relais Ein elektrisches Relais, das nach einem Wechsel der Schaltstellung aufgrund einer Erregung beim Abschalten der Erregung in seiner Schaltstellung verbleibt; zum Ändern der Schaltstellung ist ein weiterer geeigneter Erregungsvorgang nötig. Stromstoßrelais Ein bistabiles Relais, bei dem das Relais nach Abschalten der Erregung in seiner Position mechanisch gehalten bleibt. Die Position der Kontakte ändert sich mit erneutem Zuschalten der Erregung. Remanenzrelais Ein bistabiles Relais, bei dem durch Remanenzkräfte, d. h. durch Kräfte des aufmagnetesierten, magnetischen Kreises, die Schaltstellung erhalten bleibt bis durch eine Entmagnetisierung das Relais rückfällt. Bei DC-Erregung erfolgt die Entmagnetisierung durch einen kleineren Strom entgegengesetzter Polarität. Bei AC-Erregung erfolgt die Magnetisierung durch einen über eine Diode erzeugten Gleichstrom und die Entmagnetisierung durch einen Wechselstrom kleinerer Amplitude. Isolation und Sicherheit Isolationskoordination nach EN 60664-1:2008 Isolationskoordination löst die Festlegung der Isolationseigenschaften nach den Isolationsgruppen z. B. mit der Angabe C 250 ab. Die Erkenntnisse langjähriger wissenschaftlicher Großversuche - mit dem Ziel den tatsächlichen Belastungen durch Spannungsspitzen Rechnung zu tragen und kleinere Abmessungen zu ermöglichen ohne die Sicherheit zu reduzieren – sind in der Vorschrift zur Isolationskoordination der EN 60664-1:2008 und in die Norm VDE 0110, eingeflossen. Massgeblich für die Anforderungen sind die Überspannungskategorie und der Verschmutzungsgrad. • Überspannungskategorie ist ein Zahlenwert (I, II, III oder IV), der für einen Anwendungsbereich steht, in dem mit dem Auftreten transienter Überspannungsspitzen oberhalb den in der Tabelle 5 aufgeführten Werten nicht zu rechnen ist oder in dem durch geeignete Maßnahmen ein Überschreiten verhindert ist, da andernfalls die Isolation oder die elektronischen Bauelemente zerstört werden könnten. • Verschmutzungsgrad ist ein Zahlenwert, (1, 2, oder 3) der die zu erwartende Verschmutzung der Mikro-Umgebung (dem unmittelbar einwirkenden Umfeld) definiert. Siehe hierzu Tabelle 6. In der Norm DIN  EN  61810-1, VDE  0435 Teil 201 werden die grundlegenden sicherheitsgerichteten und funktionalen Anforderungen an Relais für den Einsatz in allen Bereichen der Elektrotechnik/Elektronik festgelegt wie: • Allgemeine Industrieausrüstung • Elektrische Anlagen • Elektrische Maschinen • Elektrische Geräte für den Hausgebrauch • Büromaschinen • Gebäudeautomation • Einrichtungen und Automation • Installationstechnik • Medizintechnik • Regel- und Steuergeräte • Telekommunikation • Fahrzeugtechnik • Verkehrstechnik • usw. Ein Relais trennt oder verbindet unterschiedliche Stromkreise. Aus der Aufgabe des Relais, Stromkreise zu verbinden und zu trennen, ergeben sich die Anforderungen an die Isolation bei elektromechanischen Relais: • Zwischen Spule und allen Kontakten, dem so genannten Kontaktsatz. Katalogangabe ist„Spannungsfestigkeit Spule/Kontakte“ • Zwischen den Wechslern (Schließern, Öffnern) und zu weiteren Wechslern (Schließern, Öffnern) innerhalb eines mehrpoligen Relais. Katalogangabe ist „Spannungsfestigkeit zwischen benachbarten Kontakten“ • Zwischen den geöffneten Kontakten (am Öffner oder am Schließer). Katalogangabe ist„Spannungsfestigkeit am offenen Kontakt“ bei Überwachungs- und Messrelais außerdem: • Zwischen Versorgungskreis und Messkreis Je nach Anwendung werden hierbei unterschiedliche Anforderungen an die Isolationseigenschaften gestellt. Die Werte sind abhängig von der Bemessungsspannung (der Spannung gegen den Neutral- oder Schutzleiter), der Überspannungskategorie und dem Verschmutzungsgrad. In den meisten Anwendungen sind Stromkreise mit einer Bemessungsspannung von 300 V gegen den Neutralleiter oder den Schutzleiter voneinander zu trennen, wobei je nach Überspannungskategorie I, II, III oder IV in den Anwendernormen unterschiedliche Werte für Isolationsanforderungen festgeschrieben werden. Die Kenngröße der Isolationseigenschaften eines Betriebsmittels setzt sich in Verbindung mit der zulässigen Betriebsspannung/Schaltspannung aus einem Wert für die Bemessungsstoßspannung (zulässige Überspannungsspitzen) und einem Zahlenwert für den berücksichtigten Verschmutzungsgrad zusammen. Tabelle 5 Bemessungsstoßspannungen Nennspannung des Versorgungssystems (Netz) nach IEC 60038 Leiter gegen Neutralleiter. Spannung, abgeleitet von den Nennwechsel- oder Nenngleichspan- nungen bis einschließlich Bemessungsstoßspannungen V V V Überspannungskategorie dreiphasig einphasig I II III IV 120 bis 240 150 800 1500 2500 4000 230/400* 250* 1200* 2200* 3600* 5500* 230/400 277/480 300 1500 2500 4000 6000 * für bestehende Konstruktionen gelten die interpolierten Werte. Tabelle 6 Definition der Verschmutzungsgrade Verschmutz- ungsgrad* Unmittelbare Umgebungsbedingungen 1 Es tritt keine oder nur trockene, nicht leitfähige Verschmutzung auf. Die Verschmutzung hat keinen Einfluss. 2 Im Normalfall tritt nur nichtleitfähigeVerschmutzung auf. Gelegentlich ist jedoch eine vorübergehende Leitfähigkeit kurzer Dauer durch Betauung zu erwarten, wenn das Gerät außer Betrieb ist. 3 Es tritt leitfähige Verschmutzung auf oder trockene, nicht leitfähige Verschmutzung, die leitfähig wird, da Betauung zu erwarten ist. * UnterBeachtungderNormenfürGeräteergibtessich,dassdieVerschmutzungsgrade 2 und 3 von Bedeutung sind. So ist z.B. in der EN  50178 (Ausrüstung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln) festgelegt, dass im Normalfall der Verschmutzungsgrad 2 zugrunde zulegen ist. Spannungsfestigkeit Die Spannungsfestigkeit der verschiedenen möglichen Stromkreise innerhalb eines Relais kann man mit Werten der Wechselspannung oder mit Werten der Stoßspannung ausdrücken. Der Zusammenhang zwischen der Wechselspannung und der Stoßspannung ist in EN 60664-1:2008 im Anhang A zu entnehmen. Tabelle 7 Zusammenhang zwischen Prüfwechselspannung und Prüfimpulsspannung (1.2/50 μs) Spannungsfestigkeit im inhomogenen Feld Typprüfung Stückprüfung Prüfwechsel- spannung (AC) (1 min) Impuls- spannung (1.2/50 μs) Prüfimpuls- spannung (1.2/50 μs) Wechsel- spannung (AC) (1 s) 1.00 kV 1850 V 1500 V 0.81 kV 1.50 kV 2760 V 2500 V 1.36 kV 2.00 kV 3670 V 3600 V 1.96 kV 2.50 kV 4600 V 4000 V 2.17 kV 4.00 kV 7360 V 6000 V 3.26 kV - Stückprüfung In der 100% - Ausgangsstückprüfung erfolgt die Prüfung an einer 50  Hz – Wechselspannung zwischen allen Kontakten und der Spule, zwischen den Kontakten und zwischen den geöffneten Kontakten. Die Prüfung gilt als bestanden, wenn der Strom unter 3 mA liegt. - Typprüfung Die Typprüfung erfolgt sowohl mit der Prüfwechselspannung als auch mit der Prüfimpulsspannung. Spannungsfestigkeit am geöffneten Kontakt Die Spannungsfestigkeit zwischen den geöffneten Kontakten liegt weit oberhalb der max. Schaltspannung. Sie ist physikalisch bedingt und wird im Wesentlichen durch den Kontaktabstand bestimmt. In dem ungünstigen Fall des inhomogenen elektrischen Feldes ist die Spannungsfestigkeit gegen Stoßspannungen (1.2/50 μs) nach DIN  VDE  0110 Teil 1 und der EN  60664-1 Anhang A Table A.1 bei einem Kontaktabstand von 0.3 mm 1310 V, bei 0.4 mm 1440 V, bei 0.5 mm 1550 V. Isolationsgruppe Die Festlegung der Isolationseigenschaften nach der Isolationskoordination löst die Festlegung der Isolationseigenschaften nach den Isolationsgruppen z. B. mit der Angabe C 250 ab. 120 bis 240150800150025004000 277/4803001500250040006000

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