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Relais

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Ein Relais ist ein über eine Spule angesteuerter Schalter. Die Spule wird durch einen separaten Stromkreis aktiviert und kann dadurch andere Stromkreise Ein-, Aus- oder Umschalten.

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Prinzip

Das Relais besteht aus einer Spule und einem Eisenkern. Wird nun eine Spannung an die Spule gelegt, entsteht ein magnetisches Feld, welches einen Anker in dem sogenannten Steuerstromkreis anziehen lässt. Dieser wiederum ist federnd gelagert an einem Drehpunkt befestigt. Am anderen Ende des Ankers kann durch die Bewegung, je nach Relaisaufbau, ein Kontakt in dem sogenannten Arbeitsstromkreis geöffnet oder geschlossen werden. Der Steuerstromkreis ist von dem Arbeitsstromkreis galvanisch getrennt. Wird die Spannung an der Spule wieder entfernt, bricht das magnetische Feld zusammen und der Anker bewegt sich in seinen Urzustand zurück.


Prinzipschaltbild

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Relaistypen

Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Relais. Sie unterscheiden sich in der Größe, der Bauform oder der Anwendung. Die Spulenspannung kann eine Gleich- oder Wechsel-Spannung sein. Es können auch mehrere Zustände gleichzeitig geschaltet werden. Das Relais kann als Öffner/Schließer oder als Kippstufe genutzt werden. Sie können als Printrelais zum Einlöten auf eine Platine oder auf einem Sockel für eine Hutschienenmontage montiert werden. Die wichtigsten Typen sind:

Kleinrelais

  • Sind Relais für Platinenmontage und Kleingeräte. Die Ansteuerung ist häufig nur im Niederspannungsbereich angesiedelt.


Halbleiterrelais

  • Diese Art von Relais besteht aus Halbleiterbauteilen, wie z. B. Transistoren oder Thyristoren. Man nennt sie auch Solid-State-Relais. Sie arbeiten ohne bewegliche Teile, müssen aber durch Verluste im Laststromkreis sehr häufig mit Kühlkörper gekühlt werden.


Relais b-stabil

  • Diese Relais zeichnen sich dadurch aus, dass sie zwei stabile Zustände annehmen können. Legt man eine Spannung an die Spule, zieht diese an und schaltet den Kontakt. Wird die Spannung an der Spule wieder entfernt, bleibt der Kontakt durch eine Verriegelung weiterhin geschaltet. Erst nach dem erneuten Anlegen einer Spannung an die Spule bewegt sich der Anker wieder in den Urzustand zurück.


KFZ-Relais

  • Diese speziellen Relais gibt es nur in der 12V (KFZ) und 24V (LKW) Ausführung. Sie sind besonders robust und können hohe Ströme schalten. Die Anschlüsse sind, wie in der KFZ-Technik üblich, 6,3mm Faston Steckkontakte.


Schütz

  • Relais für hohe Spannungen und Ströme im Starkstrombereich werden so genannt. Sie besitzen besondere Anker und Kontakte, die in der Lage sind hohe Lasten zu schalten. Diese können um ein Vielfaches höher als die Spulenspannung sein. Häufig werden Schütze zur Steuerung von 3-Phasen-Motoren eingesetzt.


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