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Elektromechanische und Halbleiter-Relais

Zweikampf ohne Sieger

20. Februar 2017, 8:53 Uhr | Alfred Goldbacher

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Kompakt mit langer Haltbarkeit

Für manche vielleicht überraschend: Die Firma Omron Electronic Components Europe ist einer der größten europäischen Lieferanten von elektromechanischen Leiterplattenrelais und zudem Anbieter von Mikroschaltern, DIP-Schaltern, Fotomikrosensoren und Steckverbindern. Das Unternehmen gehört zwar zur Firmenmutter Omron Corp. in Kyoto, verfügt aber seit jeher über eigenständische Entwicklungs- und Fertigungsstandorte in Europa. Als solcher stellte das Unternehmen 2016 zwei neue Miniatur-Leistungsrelais mit außergewöhnlicher Leistung und Lebensdauer vor. Das neue G5Q-EL (Bild 3) ist dabei für 100.000 Schaltspiele bei 250 V (AC) und 10 A ausgelegt – das ist die vierfache Haltbarkeit eines Standard-G5Q-Relais unter den gleichen Bedingungen.

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Erreicht wird dies dank einer neuen Kontaktstruktur, die ein Kontaktprellen weitgehend unterdrückt, was die Lichtbogenbildung reduziert und die elektrische Lebensdauer erhöht. Das neue Relais gibt es in zwei Versionen für Anwendungen mit resistiven/induktiven oder aber kapazitiven Lasten. Das G5Q-EL kann resistive oder induktive Lasten schalten und besitzt AgNi-Kontakte.

Das G5Q-EL2 wiederum ist mit AgSnIn-Kontakten bestückt und empfiehlt sich für elektronisch geregelte Motoren, Lampen, LED-Treiber, Wechselrichter und andere Anwendungen mit erhöhten Einschaltströmen. Bei einem Abschaltstrom von 1 A kann es 100 µs lang Eingangsströme bis 40 A schalten. Für die genannten Anwendungen handelt es sich um eine überaus kostengünstige und kompakte Lösung, denn es erübrigt sich, zusätzlich ein leistungsstärkeres Relais zu spezifizieren, um den Einschalt- oder Anlaufstrom zu bewältigen.

Beide Versionen erfüllen die Anforderungen der Glühdrahtprüfung (nach IEC/EN 60335-1) zum Einsatz in Geräten für Hausgebrauch und Heizungselektronik. Sie sind für Betriebstemperaturen zwischen –40 und +85 °C ausgelegt. G5Q-EL und G5Q-EL2 werden als Schließer (SPST-NO) mit 12-V- oder 24-V-Spulen angeboten. Die Spulenverlustleistung beträgt wirtschaftliche 400 mW.

Relais für PV-Anwendungen

Als eine der wohl ältesten Relaisfirmen gilt sicher die Firma Zettler, die bereits 1877 durch Alois Zettler gegründet wurde. 1994 kam es zum Management Buy Out der elektromechanischen Komponenten und 2003 dann zur Umfirmierung in Zettler electronics GmbH. Das Unternehmen hat gleichermaßen elektromechanische und Halbleiter-Relais im Programm, aber auch Schalter, Lüfter, Sensoren, Aktoren und Displays. Bei den Relais im Besonderen fokussiert sich das Unternehmen u.a. auf zwei Anwendungsfelder: Solarstrom und Elektrofahrzeuge. Für letztere eignet sich beispielsweise das Relaismodell AZSR235/250, das – wie die Typenbezeichnung schon andeutet – für einen maximalen Schaltstrom von 35 bzw. 50 A ausgelegt ist (Bild 4). Die maximal zulässige Schaltspannung ist dabei auf 300 V DC oder 400 V AC begrenzt. Auch bei der maximalen Schaltleistung gibt es eine Begrenzung auf 840 W bzw. 8310 VA.

Die Lebensdauer hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit wird im Datenblatt mit mindestens 1 Million Schaltspiele, die der elektrischen Belastbarkeit mit mind. 100.000 Schaltspielen angegeben. Die Spannungsfestigkeit zwischen Wicklung und Kontakt ist mit 4 kV rms vorgegeben, jene zwischen geöffneten Kontakten mit 2 kV rms. Die Schaltmodule sind für die Leiterplattenmontage mit Durchsteckkontakten bestückt, verkraften Lottemperaturen bis 270 °C und die Kontaktweite auf der Lastseite beträgt standardmäßig 2,4 mm und als Sonderausführung wahlweise auch 3 mm. Die UL-Zulassung liegt ebenso vor wie ein TÜV-Zertifikat (R50164753).

Digitales Zeitrelais

Seit 1954 bereits arbeitet Finder ausschließlich im Bereich von Schalt-, Zeit- und Überwachungsrelais; gegründet wurde das Unternehmen von Piero Giordanino, der seine erste Fertigungsfabrik in Almese nahe Turin errichtete. Mittlerweile hat der Betrieb nicht weniger als 10.000 unterschiedliche Relaisprodukte im Programm – so auch ein Sortiment programmierbarer Produkte mit NFC-Smartphone-Technologie, das vor Kurzem mit dem neuen Smartimer (Bild 5) erweitert worden ist. Dieses Multifunktions-Zeitrelais ist mit zwei vollkommen unabhängigen 16-A-Ausgangskontakten (zwei Kanäle) bestückt.

Der Smartimer verfügt über ein großes, beleuchtetes LC-Display, das leicht überschaubar Betriebsparameter wie Zeiteinstellungen, Funktionen und Zeitverlauf darstellt und hierbei den Zustand der Ausgangskontakte kontinuierlich anzeigt. Die Programmierung ist flexibel und erlaubt anwendungsspezifische Funktionen mittels Kombination der insgesamt 25 Funktionen für jeden Kanal. Für alle Programme ist zudem ein Pin-Schutz verfügbar.

Der Smartimer verfügt über eine riesige Funktionsvielfalt: ein breites Spektrum an Zeitskalen und Zeiteinstellungen von 0,1 Sekunden bis 9999 Stunden (über 1 Jahr). Außerdem ist er in zwei Versionen erhältlich: als Typ 84.02.0.230.0000 mit Nennspannung 110...240 V (AC/DC) sowie als Typ 84.02.0.024.0000 mit Nennspannung 12…24 V (AC/DC). Die Nennspannungen beider Modelle sind polaritätsneutral.