Was ist ein Signalrelais?
Signalrelais sind Bauteile für elektrische Schaltungen, die elektrische Signale mit relativ geringem Strom ein- und ausschalten.
Üblich sind Produkte, die Signale von etwa 2 A oder weniger öffnen und schließen.
Anwendungen von Signalrelais
Signalrelais werden zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Signalen verwendet. Sie werden in Produkten mit elektrischen Schaltkreisen eingesetzt und haben ein breites Anwendungsspektrum, das von Haushaltsgeräten bis zu Industrieanlagen reicht. Spezifische Anwendungen sind die folgenden:
- Fernbedienungen für Haushaltsfernseher
- Schalttafeln in Klimaanlagen und Kühlgeräten
- Innere Leiterplatten für Warmwasserbereiter
- Leiterplatten für Industrieroboter
- Innerhalb von PC-Steuertafeln
Sie werden hauptsächlich für die Montage auf Schalttafeln verwendet. Es sind jedoch auch Produkte mit einem optionalen speziellen Sockel für die Montage auf der DIN-Schiene des Schaltschranks erhältlich.
Funktionsweise von Signalrelais
Signalrelais bestehen aus einem Gehäuse, Eingangs- und Ausgangsklemmen, Isolierteilen und Kontaktschaltteilen.
1. Gehäuse
Das Gehäuse schützt das Signalrelais. Es besteht oft aus einem Isolierstoff, häufig aus Harz. Es schützt vor menschlichem Kontakt mit dem Stromkreis. Es kann auch mit einfachen Angaben und Seriennummern bedruckt sein.
2. Eingangs- und Ausgangsklemmen
Dies sind Klemmen zum Senden und Empfangen von Signalen. Typische Eingangs-/Ausgangsklemmen haben die Form von Stiften, von denen mehrere aus dem Signalrelais herausragen. Die Klemmen werden in spezielle Sockel gesteckt oder an Stromkreise gelötet.
3. Isolierstoffe
Diese Stoffe dienen dazu, das Signal zu stützen und gleichzeitig zu isolieren. Im Allgemeinen werden isolierende Stoffe wie Kunstharz verwendet, da sich die Eingangs-/Ausgangsschaltungen gegenseitig stören können, wenn sie von Metallstrukturen getragen werden. Die Formen variieren je nach Produkt.
4. Kontaktschaltteile
Diese Bauteile öffnen und schließen Kontakte auf der Grundlage von Eingangssignalen. Der Aufbau der Bauteile ist je nach Art des Signalrelais unterschiedlich. Bei den Kontaktrelais bestehen sie aus einem beweglichen Eisenband, einem Kontakt und einer elektromagnetischen Spule. Bei berührungslosen Relais werden Fotokoppler und andere Bauteile als Kontaktöffner/-schließer verwendet.
Arten von Signalrelais
Signalrelais lassen sich je nach Art des Kontakts in zwei Haupttypen einteilen, nämlich Kontaktrelais und kontaktlose Relais.
1. Kontaktrelais
Kontaktrelais sind Relais, die elektromagnetische Spulen und Federn zum Öffnen und Schließen der elektrischen Kontakte verwenden. Sie werden auch als mechanische Relais bezeichnet. Eine gängige Methode besteht darin, eine elektromagnetische Spule zum Öffnen und Schließen der Kontakte zu verwenden, indem der bewegliche Eisenstreifen, an dem die Kontakte befestigt sind, bewegt wird.
Das Kontaktmaterial ist Silber, das einen geringen elektrischen Widerstand aufweist. Darüber hinaus gibt es auch Produkte, die mit Weichgold beschichtet sind, um den Kontaktwiderstand zu verringern. Da die Kontakte verschleißen und die beweglichen Teile sich abnutzen, ist ihre Lebensdauer von der Häufigkeit des Öffnens und Schließens der Kontakte abhängig.
2. Kontaktlose Relais
Kontaktlose Relais sind Relais ohne mechanische Kontakte. Sie werden auch als Halbleiterrelais bezeichnet.
Das Öffnen und Schließen der Kontakte erfolgt durch elektronische Halbleiterbauelemente wie MOSFETs. Da sich die Kontakte nicht wirklich bewegen, gibt es keine Restlebensdauer aufgrund der Häufigkeit des Öffnens und Schließens der Kontakte. Daher haben sie eine längere Lebensdauer als Kontaktrelais. Da die Halbleiterbauelemente jedoch empfindlich auf hohe Temperaturen und Wärme reagieren, sind sie nicht für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen geeignet.
Weitere Informationen über Signalrelais
Signalrelais-Kontakte
Relaiskontakte werden in a-Kontakt, b-Kontakt und c-Kontakt unterteilt. Jeder Kontakt wird separat verwendet, um einen Steuerstromkreis zu bilden.
1. a-Kontakt
Der a-Kontakt ist ein Kontakt, der offen ist, wenn kein Signal an der Eingangsklemme anliegt, und leitend wird, wenn ein Signal anliegt. Er wird auch als Schließer oder Öffner bezeichnet. Er ist der gebräuchlichste Kontakt, der nur zur Signaltrennung dient.
2. b-Kontakt
Der b-Kontakt ist ein Kontakt, der leitet, wenn kein Signal an der Eingangsklemme anliegt, und öffnet, wenn ein Eingangssignal eingeht. Er wird auch als Öffner oder Schließer bezeichnet, da er die umgekehrte Wirkung wie der a-Kontakt hat und das Eingangssignal invertieren kann. Er wird häufig in Verriegelungsschaltungen und Fehlerunterbrechungsschaltungen verwendet.
3. c-Kontakt
Der C-Kontakt ist ein dreipoliger Kontakt, der einen A-Kontakt und einen B-Kontakt kombiniert. Er hat drei Anschlüsse, nämlich einen gemeinsamen Anschluss, einen a-Kontakt-Anschluss und einen b-Kontakt-Anschluss. Wenn kein Signal an den Eingangsklemmen anliegt, besteht Durchgang zwischen der gemeinsamen und der b-Kontaktklemme, und die gemeinsame a-Kontaktklemme ist offen.
Wenn ein Signal an der Eingangsklemme anliegt, ist die gemeinsame b-Kontaktklemme offen und die gemeinsame a-Kontaktklemme ist leitend. Sie werden z. B. in Schaltungen zum Umschalten zwischen Vorwärts- und Rückwärtslauf verwendet. Ein weiteres Merkmal ist, dass der c-Kontakt nur für Kontaktrelais geeignet ist.