Was Ist Dc-Leistungsrelais
DC-Leistungsrelais sind Relais, die eine Gleichstromquelle verwenden, um einen Kontaktausgang zu übertragen.
Allgemeine Relais verwenden eine Wechselstromversorgung, während bei Verwendung einer Gleichstromversorgung spezielle Konstruktionen, wie z. B. Verbindungsdioden, erforderlich sind. Sie werden häufig in industriellen Bereichen eingesetzt, in denen hohe Spannungen und hohe Ströme gehandhabt werden.
DC-Leistungsrelais sind in vielen Bereichen, in denen Gleichstromversorgungen verwendet werden, unverzichtbar. Die Nachfrage steigt in Bereichen, in denen eine hohe Zuverlässigkeit erforderlich ist.
Einsatzgebiete von Dc-Leistungsrelais
DC-Leistungsrelais werden in einer Vielzahl von Industrieanlagen eingesetzt. Insbesondere sind sie unverzichtbar für die Leistungsregelung in Brennstoffzellen-Kraft-Wärme-Kopplungssystemen und Solarstromanlagen. Sie werden auch in Windkraftanlagen eingesetzt, z. B. zur Steuerung der Netzverbindung zwischen Generatoren und dem Stromnetz.
Auch für Elektro- und Hybridfahrzeuge sind sie unverzichtbar. Moderne Elektrofahrzeuge verwenden Hochspannungsbatterien und nutzen daher DC-Leistungsrelais zur Steuerung der Leistung. Sie können auch für das Lademanagement an Ladestationen und Batterien eingesetzt werden.
Eine weitere Anwendung sind Eisenbahnen. Vor allem in Japan werden Straßenbahnen und Nahverkehrszüge mit Gleichstrom betrieben und für die Fahrzeug- und Beleuchtungssteuerung sowie für Kommunikationssysteme verwendet.
Das Prinzip von Dc-Leistungsrelais
Die treibende Kraft hinter dem Betrieb von DC-Leistungsrelais ist die Magnetkraft, die erzeugt wird, wenn Strom durch die Spule fließt. Wie ein normales Relais besteht es aus einer Spule, einem beweglichen Ausschalter, einem Kontakt und einem Gehäuse. Wird die Spule mit Gleichstrom versorgt, zieht sie die beweglichen Schaltstücke an und öffnet und schließt die angebrachten Kontakte.
DC-Leistungsrelais verfügen auch über eingebaute Schutzvorrichtungen wie Überspannungsschutzdioden. Sie schützen das Relais, indem sie hochfrequente Signale wie Gegen-EMKs während des Relaisbetriebs und Schaltgeräusche im Stromkreis absorbieren und diese Signale durch die in der Diode erzeugte Joulesche Wärme zerstreuen.
Große DC-Leistungsrelais können aus einem mit Druckgas mit hoher Wärmeleitfähigkeit gefüllten Behälter, einem Permanentmagneten, der ein starkes Magnetfeld erzeugt, einem festen Kontakt, der sich von den beiden Anschlüssen aus erstreckt, und einem beweglichen Kontakt, der durch eine Feder bewegt wird, bestehen. Der Behälter besteht aus explosionsgeschützten Materialien, um das Austreten von Lichtbögen nach außen zu verhindern, und ist hermetisch verschlossen, um das Eindringen von Druckgas zu verhindern.
Arten von Dc-Leistungsrelais
Es gibt verschiedene Arten von DC-Leistungsrelais.
1. Klassifizierung Nach Anzahl Der Offenen/Geschlossenen Kontakte
Die Anzahl der geöffneten/geschlossenen Kontakte ist die Hauptklassifizierung der Relaistypen, wie z. B. einpolige, zweipolige (SPDT) und zweipolige, zweischaltige (DPDT) Relais. Je höher die Anzahl der Pole oder Umschaltungen, desto vielseitiger, aber auch teurer. Sie steuern Stromkreise durch Umschalten des Strompfades.
2. Klassifizierung Nach Ausgangsstruktur
Was die Ausgangsstruktur betrifft, so gibt es mechanische Relais und Halbleiterrelais. Halbleiterrelais sind Relais, die Halbleiterelemente anstelle von physischen Kontakten zum Schalten verwenden.
Sie arbeiten schneller und haben eine längere Lebensdauer als mechanische Relais, was sie ideal für Lasten macht, die einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb erfordern Halbleiterelemente, die als MOSFETs bekannt sind, können auch als DC-Leistungsrelais verwendet werden.
MOSFETs sind Relais, die Transistoren zum Schalten verwenden und sich durch geringe Verluste und hohe Betriebsgeschwindigkeiten auszeichnen.
Wie Wählt Man Ein Dc-Leistungsrelais Aus?
Bei der Auswahl eines DC-Leistungsrelais sind Kapazität, Betriebsgeschwindigkeit und Leistungsaufnahme zu berücksichtigen.
1. Leistung
Die Kapazität ist die Obergrenze des Stroms und der Spannung, die das Relais steuern kann und die bei Überschreitung zu Schäden am Relais führen kann. Es ist wichtig, eine geeignete Wahl in Übereinstimmung mit dem Lastgerät und anderen zu verwendenden Geräten zu treffen.
2. Betriebsgeschwindigkeit
Die Spannung hat eine obere Grenzspannung, die an die Kontaktteile angelegt werden kann, und eine Nennspannung für die Spule, die jeweils entsprechend der Situation ausgewählt werden sollten. Auch die Arbeitsgeschwindigkeit des Relais ist ein wichtiger Faktor. Leistungsrelais öffnen und schließen ihre Kontakte physisch, was aufgrund ihrer langsamen Arbeitsgeschwindigkeit ein Nachteil ist. Wenn eine hohe Betriebsgeschwindigkeit erforderlich ist, müssen andere Geräte gewählt werden.
3. Stromverbrauch
Aufgrund des hohen Stromverbrauchs durch die Spule ist es wichtig, den Stromverbrauch durch Minimierung der Relaisleistung zu senken.