Neue Relais für die Leiterplattenmontage

Von der Antriebstechnik bis zur Solarenergie

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Das moderne Kommunikationszeitalter begann in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts mit der Telegrafie. Als ihr Erfinder gilt Samuel Morse – doch erst die Erfindung des Relais durch Joseph Henry im Jahre 1935 ermöglichte auch die Übertragung über sehr große Entfernungen. In den sogenannten Relais-Stationen wurde das Signal verstärkt. Das Relais ist heute noch als elektromagnetisches Bauteil aus vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken. Qualitativ hochwertige Relais sorgen dafür, dass die entsprechenden Geräte und Anlagen eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen. Das ist nur einer der Gründe dafür, dass viele Anwender Leiterplattenrelais von Finder einsetzen.

Die grundlegende Funktionsweise eines Relais als elektromagnetischer Schalter ist seit dem 19. Jahrhundert unverändert: Einerseits lassen sich damit vergleichsweise hohe Lasten sicher schalten und andererseits gewährt ein Relais eine galvanische Trennung zwischen Steuerleitung und Verbraucherseite. Abhängig von der Anlagendimension sind sie in verschiedenen Bauformen erhältlich. Große Anlagen, bei denen eine große Zahl von Relais entsprechend viele Verbraucher versorgen, werden häufig in Schaltschränken untergebracht. Hier eignen sich vor allem Relais für die Montage auf DIN-Tragschienen und die separate Verkabelung.

 

Leiterplattenmontage

Für sehr viele kleinere Anwendungen, bei denen die Steuerung nur einen geringen Platzbedarf hat, verwendet man sogenannte Printrelais. Sie sind für den direkten Einbau auf einer Leiterplatte konzipiert. Der Vorteil: Die Montage und der elektrische Anschluss erfolgen gleichzeitig. Anstatt Printrelais fest einzulöten, sind auch Steckverbindungen möglich – beispielsweise mit den in der Automobilelektronik gebräuchlichen Faston-Verbindern. Sollen Printrelais doch einmal auf DIN-Tragschienen montiert werden, sind Relaistypen erhältlich, die in einen passenden Sockel gesteckt werden können, über den dann auch die Kontaktierung erfolgt.

 

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Relais für hohe Anlaufströme

Das Schalten von elektrischen Antrieben ist im Allgemeinen eine typische Relais-Anwendung. Je nach Antriebsart fließen beim Anlauf sehr hohe Ströme, die sicher geschaltet werden müssen. Ideal dafür sind die Relais der Serie 45 von Finder: Sie sind mit einem Schließer oder einem Öffner erhältlich und können mit einem maximalen Dauerstrom von 16 A bei 250 V AC belastet werden. Während des Schaltvorgangs sind Ströme bis zu 30 A bei bis zu 400 V möglich. Die Relais gewährleisten eine sichere Trennung zwischen Spule und Kontaktsatz.

 

Gängige Anwendungen hierfür sind beispielsweise Torantriebe: Beim Einschalten des Antriebs können entsprechend hohe Einschaltströme fließen. Einphasige Antriebe mit einer Leistung bis zu 0,55 kW lassen sich mit den Printrelais sicher schalten. Neben Torsteuerungen kommen die Relais der Serie 45 auch in Saunasteuerungen oder in Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen oder Wäschetrocknern zum Einsatz. Je nach Variante arbeiten die Relais bei Umgebungstemperaturen bis zu 125 °C absolut zuverlässig. Der Typ 45 kann direkt über die Leiterplatte kontaktiert werden. Alternativ sind auch Varianten mit Faston-250-Kontakten verfügbar.

 

 

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Leiterplattenrelais mit hoher Packungsdichte

Meistens ist der Platz für die Steuerungstechnik allerdings begrenzt. Muss etwa die komplette Automatisierungstechnik in einem kleinen Gehäuse untergebracht werden, sollte  auch die Leiterplatte entsprechend kompakt aufgebaut sein. Hier eignen sich die Printrelais der Serie 34, die lediglich 5 mm breit sind. So lassen sich Leiterplatten mit einer hohen Packungs- und Funktionsdichte realisieren. Für Fälle, bei denen die Relais nicht direkt auf die Leiterplatte gelötet werden, stehen Fassungen für die DIN-Tragschienenmontage zur Verfügung. Diese können wahlweise mit Schraub-, Zugfeder- oder Push-In-Klemmen kontaktiert werden. Die Printrelais können einfach in die Fassungen eingesteckt werden. Ein Halte- und Demontagehebel erleichtert die Handhabung.

 

Typische Anwendungen für diese Art von Relais finden sich überall dort, wo kompakte Automatisierungslösungen gefragt sind. Da die Schaltspielzahl der Relais sehr hoch ist, setzt man sie auch für Anwendungen ein, bei denen die Verbraucher relativ häufig geschaltet werden müssen. Beispiele hierfür sind Lötanlagen, Heizgeräte oder -regler sowie Anlagen, in denen die Magnetventile geschaltet werden. Die Relais sind unempfindlich gegenüber Vibrationen oder Schockbelastungen und weisen kaum  Kontaktprellen auf. Die Qualität sorgt für eine hohe Zuverlässigkeit in der Anwendung.

 

Relais für Gleichspannungsanwendungen

Das Schalten von Gleichspannungen stellt im Vergleich zu Wechselspannungen besondere Anforderungen an die verwendete Relaistechnik: Gerade durch den starken Ausbau von Photovoltaikanlagen im Rahmen der Energiewende besteht hier ein sehr großer Bedarf. Aber auch Ladesysteme für Akkus und Schweißgeräte arbeiten mit Gleichspannung. Relais wie die Typen aus der Serie 67 von Finder werden zum Beispiel in Solarwechselrichtern verbaut. Diese Printrelais haben entweder zwei oder drei Schließer (Brückenkontakte) mit jeweils einem Kontaktöffnungsweg von ≥ 3 mm oder ≥ 5,2 mm. Der maximal zulässige Dauerstrom beträgt 50 A pro Kontakt bei einer Nennspannung von 400 V AC. Die Relais können mit allen gängigen Nennspannungen von 5 V DC  bis 110 V DC angesteuert werden. Dies erfolgt besonders energiesparend, denn die Nennleistung liegt je nach Typ bei 1,7 W oder 2,7 W, die Halteleistung beträgt nur 170 mW.

 

Printrelais für den weltweiten Einsatz

Relais von Finder können weltweit in Anwendungen eingesetzt werden: Dort wo die Relais direkt auf der Leiterplatte integriert werden sollen, bietet der Relaisspezialist ein großes Produktspektrum an. Die Printrelais der verschiedenen Typen erfüllen dabei nicht nur die Normen für den europäischen (IEC) und nordamerikanischen Markt (UL), sondern haben auch viele weitere länderspezifische Zulassungen wie IMQ für Italien oder EAC für den eurasischen Wirtschaftsraum (Russland, Weißrussland, Kasachstan). Anwender profitieren zudem von der Qualität der Relais, die zu einer hohen Zuverlässigkeit der Anlage beiträgt.

 

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