Hochleistungsrelais und -schütze – Häufig gestellte Fragen

F: Was sind die Hauptunterschiede zwischen den Marken CII, Hartman und Kilovac von TE?

A: Unsere CII-Produktreihe umfasst sowohl 28-Volt-Gleichstrom- als auch 155-Volt-Wechselstromrelais, die vom Signalpegel bis hin zu hermetisch abgedichteten 50-A-Produkten reichen. Diese Produktlinie ist als die „Mittelklasse“-Marke von CII bekannt. Zu dieser Kategorie gehören TO-5-Relais, Quarzglasrelais, Zeitrelais und MIL-qualifizierte Produkte. Das HARTMAN-Portfolio bietet sowohl 28-Volt-Gleichstrom- als auch 115-Volt-Wechselstromschütze im Bereich von 25 Ampere bis 1.000 Ampere. Zu dieser Kategorie gehören die gegen Umwelteinflüsse abgedichteten 1PST- bis 3PDT-Geräte. Unsere Spezialmarke KILOVAC umfasst hermetisch abgedichtete Hochspannungsgleichstromrelais und -schütze. Zu dieser Kategorie gehören Geräte mit 270 V DC bis 70 KV DC von wenigen Ampere bis 1.000 Ampere. 

F: Wie verhalten sich Industrierelais von TE im Vergleich zu Hochleistungsrelais?

A: Industrieprodukte (Potter & Brumfield, Axicom und Schrack) haben typischerweise eine UL- oder CSA-Bewertung. Hochleistungsprodukte (CII, HARTMAN und KILOVAC) werden im Allgemeinen nach einem firmeneigenen MIL-Typ oder einem benutzerdefinierten Basislinien-Testverfahren geprüft oder nach Spezifikationen wie M6106, M83726, M83536 und M39016 qualifiziert. Die Industrieprodukte von TE sind in der Regel kunststoffverpackt und gegen Umwelteinflüsse abgedichtet. Hochleistungsprodukte sind in der Regel hermetisch/gegen Umwelteinflüsse abgedichtet und mit einem Metallgehäuse ummantelt. Industrierelais werden typischerweise in Haushaltsgeräten, Automobilen, Computern und/oder Konsumgütern eingesetzt. Hochleistungsbauteile werden im Allgemeinen in der Medizin, Luft- und Raumfahrt, im Militär und in rauen Umgebungen oder Umgebungen mit hoher Anforderung an die Zuverlässigkeit eingesetzt.

F: Was ist der Vorteil der Verwendung einer Economizer-Spule?
A: Typischerweise wird in einem Schütz eine mechanische Economizer-Spule verwendet, eine Spule mit niedrigem Strom (hoher Widerstand), die eingeschaltet wird, um die Kontakte geschlossen zu halten, nachdem eine Einzugsspule mit hohem Strom (niedriger Widerstand) die Kontakte überträgt, wodurch die Stromaufnahme der Spule und die Wärme reduziert werden, während das Schütz unter Spannung bleibt. Als Option kann eine alternative Methode der Pulsweitenmodulation (PWM) zur Einsparung verwendet werden. Zum Beispiel verwenden die Schütze der EV-Serie von KILOVAC PWM oder einen elektronischen Economizer. Das Prinzip ist ähnlich dem des mechanischen Economizers. Diese Methode wird im Allgemeinen für den Wirkungsgrad der Spulenhalteleistung und die Wärmereduzierung der Relaisspule und der Gesamtstruktur verwendet. Die PWM kann in Bodenanwendungen eingesetzt werden und wird im Allgemeinen nicht in kritischen Flug- oder Hochzuverlässigkeitsanwendungen verwendet, da sie bei empfindlichen Geräten Probleme mit elektromagnetischen Störungen verursachen kann. In beiden Fällen ist die sparsame Spule im Hinblick auf den Haltestrom ein Stromsparer.

F: Sind Hochleistungsrelais und Schütze von TE positionsempfindlich?
A: Nein. Unsere Hochleistungsprodukte sind nicht positionsempfindlich und können in jeder axialen Richtung sicher montiert werden. Es ist jedoch gut, die Vibrationen und mechanischen Schockumgebungen zu beachten, in denen das Produkt eingesetzt werden soll. Bereiche mit starken Vibrationen oder starken Erschütterungen könnten die Gesamtleistung des Relais im Laufe der Zeit beeinträchtigen. 

F: Welcher Lasttyp, welche Spannung, welcher Strom und welche Frequenz (nur AC) werden geschaltet?

A: Widerstands-, Motor-, induktive, kapazitive oder Lampenlasten sind übliche Anwendungslasten. Hinweis: Die Werte für die ohmsche Belastbarkeit werden als aktuelle Standardwerte für ein Gerät verwendet. Andere Stromstärken variieren je nach Lasttyp. Beispielsweise kann ein Relais mit 10 A, 28 V DC ohmscher Nennleistung auf 8 A für induktive Last, 4 A für Motorlast und/oder 2 A Lampenlast ausgelegt werden. Was die Anforderungen an die Spulenspannung betrifft, so sind die üblichen Spulennennleistungen 6, 12 oder 28 V DC oder 115 V AC. Andere Spannungsoptionen sind auf Anfrage verfügbar. 

F: Benötigen Sie für die Anwendung ein elektrisch gehaltenes (monostabiles) oder arretierendes (bistabiles) Relais?

A: Elektrisch gehaltene Relais benötigen zum Einrasten eine konstante Spulenleistung, während Arretierungsvorrichtungen nur einen bestimmten Impuls benötigen, um das Relais zu betätigen. Beispielsweise könnte ein monostabiles Relais (Einzelspule) in einem Klimaanlagen-Steuersystem verwendet werden, bei dem die Schaltung eine konstante Leistung für den Betrieb der Klimaanlage benötigt. Für ein bistabiles Relais (Doppelspulenrelais) könnte eine Anwendung den Einsatz in einem Satelliten umfassen, wo Strom gespart werden muss. Ein kleiner, relativ kurzer Nennspannungsimpuls an die eine oder andere Relaisspule reicht aus, um den Relaiszustand zu ändern. Jeder Typ hat unterschiedliche Vor- und Nachteile und sollte bei der Auswahl eines Gerätes für eine bestimmte Anwendung berücksichtigt werden.

F: Was ist die gewünschte Relaiskontakt-Konfiguration?

A: Es gibt verschiedene Varianten von Kontaktarchitekturen, von einpoligen Einschaltern (Single Pole, Single Throw, SPST) bis vierpolige Umschalter (4 Pole, Double Throw, 4PDT). oder höher, und die Konfiguration hängt von den Anforderungen der Anwendung ab und davon, wie viele Schaltkreise isoliert/gesteuert werden müssen. Beachten Sie auch, dass die gemeinsame Nomenklatur für Relaiskontakte auch als Form A (SPST, normalerweise offen), Form B (SPST, normalerweise geschlossen) oder Form C (SPDT, normalerweise offen und normalerweise geschlossen) geschrieben werden kann. Eine vollständige Liste von Kontaktkombinationsformen und Terminologie finden Sie beim American National Standards Institute (ANSI).

F: Was sind die gewünschten Befestigungs- und Klemmenarten?

A: Hochleistungsprodukte von TE bieten Optionen für die Montage von Relais, darunter horizontaler Flansch, erhöhter vertikaler Flansch, Gewindebolzen und flanschlose Typen. Darüber hinaus haben Hochleistungsprodukte eine Vielzahl von Anschlusskonfigurationen, wie Lötstift (für PCB), Löthaken (für Kabelbaum), Sockel (für Schalttafelmontage) und Gewindebolzen (Hartdraht/Steckerbefestigung). Die Befestigungs- und die Klemmenauswahl hängen von der Schaltungsverpackung und dem Stromverteilungsdesign ab.

F: Welche Spulenunterdrückung ist für Gleichstromrelais erforderlich?

A: Wenn ein Relais entregt wird (ausgeschaltet wird), kann eine nicht unterdrückte Spule eine sehr hohe Spannungsspitze oder Gegen-EMK erzeugen (eine nicht unterdrückte Spule kann mehrere hundert Volt erzeugen), wodurch möglicherweise ein Relaistreiber oder eine andere empfindliche Schaltung beschädigt werden kann. Das Unterdrücken oder Klemmen des Spannungsübergangs beim Ausschalten einer Spule ist besonders nützlich, wenn z. B. ein Transistor zur Ansteuerung der Relaisspule verwendet wird. Es wird daher empfohlen, eine Zenerdiodenkombination als standardisierte Methode zur transienten Klemmung zu verwenden. Eine typische Relaisspulen-Nennleistung für Gegen-EMK beträgt max. 42 V DC. Relais-MIL-Spezifikationen, wie z. B. MIL-PRF-83536 Slash Sheets, listen Parameter (falls zutreffend) für die Spulen-Transientenunterdrückung auf. Beachten Sie auch, dass die Verwendung von Einzeldiodenunterdrückung bei Relais mit niedrigen Pegeln bis 2 A keine Auswirkungen auf das Schaltverhalten hat. Verwenden Sie bei Relais mit 5 A und mehr Nennwerten eine Zenerdiodenunterdrückung, um die Lebensdauer der Kontakte nicht zu verkürzen und ein mögliches Verkleben oder Verschweißen der Kontakte zu minimieren. Außerdem benötigen elektrisch gehaltene Spulen zum Einrasten eine konstante Spulenleistung, während Verriegelungsvorrichtungen zum Betätigen des Relais nur einen bestimmten Impuls benötigen.

F: Welche Umweltfaktoren müssen berücksichtigt werden?

A: Es ist wichtig, diese Parameter abzudecken, da sie bei der Auswahl des richtigen Produkts für die Anwendung entscheidend sein können. Parameter für Höhe, Salzspray, Nebel, Feuchtigkeit, Temperatur, mechanische Erschütterung und/oder Vibration sollten für raue oder hochzuverlässige Umgebungen berücksichtigt werden. MIL-Spezifikationen wie M39016 (2-Ampere-Relais), M83536 (5-, 10- und 25-Ampere-Relais), M83726 (10-Ampere-Zeitverzögerungen), M6106 (25-A- und höhere Schütze) oder M32085 (Hochspannungs-Gleichstromschütze) können als Basisrichtlinie für die Anforderungen an Relais und Schütze verwendet werden.

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