Whitepaper: Überprüfung und Diagnose von vermuteten Relaisfehlern

Überprüfen Sie die Kontaktleistung (schließen sie (NO) oder öffnen sie (NC))?

• Überwachen Sie Kontakte mit mindestens 6 V DC und 100 mA (vorzugsweise 12 V DC und 500 mA auf allen Relais außer „Signal“-Leiterplattenrelais).
• Überwachen Sie Kontakte nicht mit einem Ohm-Messgerät oder digitalen Logikpegeln (digitale Logikpegel können in automatisierten Testern zur Suche nach guten Relais und dem ordnungsgemäßen Steuerbetrieb verwendet werden, aber ein Kontaktausfall unter Logikpegelbedingungen deutet unter Umständen nicht auf ein Problem in dem zu prüfenden Relais oder der Steuerung hin (d. h. falsche Fehler), sodass auch ein Ersatzmittel zur Abschirmung bei einer höheren als der Mindestlastleistung vorgesehen werden muss).

Typische Kontaktverifizierungsschaltung

K1 = Relaiskontakt getestet.

V1 = Minimale Nennspannung.

R1 = Wählen Sie R aus, um den Mindestnennstrom (einschließlich Lampe) durch K1-Kontakt festzulegen.

L1 = Kontrolllampe (bewertet mit V1).

Überprüfen des Spulenantriebsschaltkreises

• Messen Sie die Spannung, die auf die Spulenkontakte des Relais angewendet wird.
• Liegt sie bei oder über der Mindestspannung?
• Wenn ja, können Sie hören (oder sehen), dass sich die Armatur bewegt?
• Summt es?

DC-Spulentypen:

• Wenn es summt, wird die angelegte Spulenspannung gleichmäßig gefiltert?
• Wenn ja, entfernen Sie das Relais vorsichtig von der Leiterplatte und nehmen Sie eine Bewertung „ab Leiterplatte“ gemäß den unten angegebenen Methoden vor.

AC-Spulentypen:

• Wenn es summt, ist die angelegte Spulenspannung normal 50 oder 60 hZ Netzleistung bei Nennwert?
• Wenn ja, entfernen Sie das Relais vorsichtig von der Leiterplatte und nehmen Sie eine Bewertung „ab Leiterplatte“ gemäß den unten angegebenen Methoden vor.
• Wenn gemäß den oben angegebenen Punkten alles in Ordnung ist, fahren Sie mit den Methoden „ab Leiterplatte“ weiter unten fort.

Wenn das Relais nicht funktioniert oder summt: (AC- oder DC-Spulen)

• Messen Sie den Spulenwiderstand (Ohm-Messgerät hier in Ordnung) und vergleichen Sie mit der Vorschrift.
• Falls offene Spule (unendlicher Widerstand), gehen Sie zur Auswertung zurück
• Wenn der Spulenwiderstand nicht der Spezifikation entspricht: 1 Stunde stehen lassen und erneut testen, um sicherzustellen, dass die Spule nicht durch den Entfernungsprozess oder die angelegte Spannung erhitzt wurde.
• Sollte er noch immer nicht der Spezifikation entsprechen, gehen Sie zur Auswertung zurück.
• Entspricht der Widerstand der Spezifikation, gehen Sie wie unten dargestellt vor.
• Überwachen Sie Kontakte nicht mit einem Ohm-Messgerät oder digitalen Logikpegeln (digitale Logikpegel können in automatisierten Testern zur Suche nach guten Relais und dem ordnungsgemäßen Steuerbetrieb verwendet werden, aber ein Kontaktausfall unter Logikpegelbedingungen deutet unter Umständen nicht auf ein Problem in dem zu prüfenden Relais oder der Steuerung hin (d. h. falsche Fehler), sodass auch ein Ersatzmittel zur Abschirmung bei einer höheren als der Mindestlastleistung vorgesehen werden muss). 

DC-Relais 

• Eine gut gefilterte Gleichspannung auf nominalem spezifiziertem Niveau anwenden 
• Überwachen Sie Kontakte mit mindestens 6 V DC und 100 mA (vorzugsweise 12 V DC und 500 mA auf allen Relais außer „Signal“-Leiterplattenrelais) 
• Überwachen Sie Kontakte nicht mit einem Ohm-Messgerät oder digitalen Logikpegeln (digitale Logikpegel können in automatisierten Testern zur Suche nach guten Relais und dem ordnungsgemäßen Steuerbetrieb verwendet werden, aber ein Kontaktausfall unter Logikpegelbedingungen deutet unter Umständen nicht auf ein Problem in dem zu prüfenden Relais oder der Steuerung hin (d. h. falsche Fehler), sodass auch ein Ersatzmittel zur Abschirmung bei einer höheren als der Mindestlastleistung vorgesehen werden muss). 
• Funktionieren die Kontakte richtig? 
• Falls alles in Ordnung ist, wiederholen Sie den Test mehrmals, um nach einer intermittierenden Bedingung zu suchen. 
• Falls noch immer alles in Ordnung ist: 
• Möglicherweise liegt ein Problem bei der zu prüfenden Steuerung vor 
• Möglicherweise liegt ein Problem bei dem verwendeten Prüfgerät vor. 
• Möglicherweise handelte es sich um einen intermittierenden Zustand im Relais, der während des Lötens und der Handhabung verschwand. 
• Wenn möglich, das Relais wieder in die zu prüfende Steuerung einsetzen und erneut testen. 
• Wenn sie jetzt erfolgreich ist, könnte es sich um ein intermittierendes Relais-, Steuerungs- oder Prüfgeräteproblem gehandelt haben. 
• Wenn es immer noch im Prüfgerät fehlschlägt, muss ein Steuerungs- oder Prüfgeräteproblem vorhanden sein.
• Auf Steuerungs- oder Prüfgeräteproblem untersuchen Wenn keine gefunden wurden, geben Sie das Relais zur Auswertung zurück. 
• Wenn die Kontakte nicht richtig funktionieren oder das Relais summt, geben Sie es zur Auswertung zurück. 

AC-Relais 

• Eine stabile Wechselspannung auf nominalem spezifiziertem Niveau anwenden 
• Überwachen Sie Kontakte mit mindestens 6 V DC und 100 mA (vorzugsweise 12 V DC und 500 mA auf allen Relais außer „Signal“-Leiterplattenrelais) 
• Überwachen Sie Kontakte nicht mit einem Ohm-Messgerät oder digitalen Logikpegeln (digitale Logikpegel können in automatisierten Testern zur Suche nach guten Relais und dem ordnungsgemäßen Steuerbetrieb verwendet werden, aber ein Kontaktausfall unter Logikpegelbedingungen deutet unter Umständen nicht auf ein Problem in dem zu prüfenden Relais oder der Steuerung hin (d. h. falsche Fehler), sodass auch ein Ersatzmittel zur Abschirmung bei einer höheren als der Mindestlastleistung vorgesehen werden muss). 
• Funktionieren die Kontakte richtig? 
• Falls alles in Ordnung ist, wiederholen Sie den Test mehrmals, um nach einer intermittierenden Bedingung zu suchen. 
• Falls noch immer alles in Ordnung ist: 
• Möglicherweise liegt ein Problem bei der zu prüfenden Steuerung vor 
• Möglicherweise liegt ein Problem bei dem verwendeten Prüfgerät vor.  
• Möglicherweise handelte es sich um einen intermittierenden Zustand im Relais, der während des Lötens und der Handhabung verschwand. 
• Wenn möglich, das Relais wieder in die zu prüfende Steuerung einsetzen und erneut testen. 
• Wenn sie jetzt erfolgreich ist, könnte es sich um ein intermittierendes Relais-, Steuerungs- oder Prüfgeräteproblem gehandelt haben. 
• Wenn es immer noch im Prüfgerät fehlschlägt, muss ein Steuerungs- oder Prüfgeräteproblem vorhanden sein. 
• Auf Steuerungs- oder Prüfgeräteproblem untersuchen Wenn keine gefunden wurden, geben Sie das Relais zur Auswertung zurück. 
• Wenn die Kontakte nicht richtig funktionieren oder das Relais summt, geben Sie es zur Auswertung zurück. 

AC-Relais (und DC-Relais bei ungefilterter oder teilweise gefilterter Leistung):

• AC-Relais können auch „summen“ (im Gegensatz „brummen“)
• Brummen (wie oben) lässt die Kontakte in der Regel klappern (intermittierend)
• Fast alle AC-Relais summen auf einem gewissen Niveau.
• Summen ist normalerweise nur erschwerend für den Benutzer, abhängig vom Geräuschpegel im Hintergrund. Die Lautstärke des Summens kann sogar zwischen aufeinanderfolgenden Operationen desselben Relais variieren, da sich die internen Teile immer leicht von einem Arbeitsgang zum nächsten bewegen.
• Die typische Lautstärke des Summens variiert ebenfalls von Relais zu Relais
• AC-Relais (und DC-Relais bei ungefilterter oder teilweise gefilterter Leistung): 
• AC-Relais können auch „summen“ (im Gegensatz „brummen“) 
• Brummen (wie oben) lässt die Kontakte in der Regel klappern (intermittierend) 
• Fast alle AC-Relais summen auf einem gewissen Niveau. 
• Summen ist normalerweise nur erschwerend für den Benutzer, abhängig vom Geräuschpegel im Hintergrund. 
• Die Lautstärke des Summens kann sogar zwischen aufeinanderfolgenden Operationen desselben Relais variieren, da sich die internen Teile immer leicht von einem Arbeitsgang zum nächsten bewegen. 
• Die typische Lautstärke des Summens variiert ebenfalls von Relais zu Relais
• Relais mit durchweg übermäßigem Summen sollten zur Auswertung zurückgegeben werden. 
• Gleichstromrelais, die von Halb-/Ganzwellen und unvollständig gefilterten Stromquellen angesteuert werden, können ebenfalls summen. Auch das ist normal. Es gelten die gleichen Überlegungen wie bei AC-Relais. 

Messen – Betriebs- oder Anzugsspannung 

• Verwendung der richtigen Spulenstromquelle (stabiler Wechselstrom oder gefilterter und geregelter Gleichstrom) 
• Überwachen Sie den Kontaktzustand mit der oben definierten Spannung und dem oben definierten Strom. 
• Erhöhen Sie langsam die Spannung auf die Spule 
• Das Relais wird beginnen zu „flattern“ 
• Erhöhen Sie die Spannung so lange, bis der Kontakt den Zustand ändert 
• Wenn die Kontakte zu diesem Zeitpunkt tanzen (hin und her schalten), erhöhen Sie die Spannung, bis sie nicht mehr tanzen. 
• Spannung zu dieser Zeit ist die „Anzugsspannung“ 
• Sie sollte dem angegebene Wert oder weniger entsprechen 

Messen – Release- oder Ausfallspannung 

• Verwendung der richtigen Spulenstromquelle (stabiler Wechselstrom oder gefilterter und geregelter Gleichstrom) 
• Überwachen Sie den Kontaktzustand mit der oben definierten Spannung und dem oben definierten Strom. 
• Spulennennspannung anlegen, dann die an die Spule angelegte Spannung langsam verringern 
• Das Relais könnte beginnen zu „flattern“ 
• Verringern Sie die Spannung so lange, bis der Kontakt den Zustand ändert 
• Wenn die Kontakte zu diesem Zeitpunkt tanzen (hin und her schalten), verringern Sie die Spannung, bis sie nicht mehr tanzen. 
• Die Spannung zu dieser Zeit ist die „Ausfallspannung“ 
• Sie sollte dem angegebenen Wert oder mehr entsprechen

Messen – Kontaktwiderstand 

• Nur für „neue“ (unbenutzte) Relaiskontakte angegeben 
• Angegeben bei minimaler Kontaktlast (Spannung und Strom) 

Typischer Kontaktwiderstandsschaltkreis.

K1 = Relaiskontakt getestet.

V1 = Minimale Nennspannung.

R1 = Wählen Sie R1, um minimalen Nennstrom zu erhalten.

M1 = Millivolt-Messgerät. M2 = Milli-Ampere-Messgerät

• Gewöhnlich für den Zustand „Lastschalten“ spezifiziert (d. h. Kontakt „schließt“ spezifizierte Nennlastspannung + Strom für den Kontaktwiderstandswert vor der Messung). Dieser Wert liegt fast immer über der „minimalen Kontaktlast“. Im Datenblatt oder der Produktentwicklung finden Sie erforderliche Beanspruchungsparameter.
• Der Kontaktwiderstand „Trockenschaltung“ darf nicht verwendet werden, es sei denn, das Relais ist für den Betrieb mit „Trockenschaltung“ ausgelegt. („Trockenschaltung“ bedeutet, den Kontakt ohne Spannung und Strom zu schließen und dann Spannung und Strom anzulegen – in der Regel auf sehr niedrigen Pegeln.) 
• Einfache Testmethode: 
• Stellen Sie die Spannung unter Verwendung einer geregelten Gleichstromversorgung und eines Reihenwiderstands auf die im Datenblatt angegebene Kontaktwiderstandstestspannung ein und wählen Sie einen Widerstand aus, um den Strom auf den angegebenen Strom zu begrenzen. (± 10 % für Spannungs- und Stromausgänge ist in Ordnung) 
• Unterbrechen Sie den Stromkreis und fügen Sie den Relaiskontakt in Reihe ein. 
• Stellen Sie sicher, dass der Kontakt, den Sie messen, offen ist (d. h. – messen Sie den NO-Kontakt bei ausgeschalteter Spulenleistung und den NC-Kontakt bei angelegter Nennleistung der Spule). 
• Setzen Sie ein Amperemeter in Reihe ein, um den Strom zu messen 
• Setzen Sie ein Voltmeter parallel zu den Relaiskontakten ein, um den Spannungsabfall an den Kontakten zu messen. 
• Mit eingeschalteter Stromversorgung: 
• Betätigen (oder lösen) Sie die Relaisspule bei Nennspannung (d. h. schließen Sie die zu prüfenden Kontakte) Typischer Kontaktwiderstandsschaltkreis. K1 = Relaiskontakt getestet. V1 = Minimale Nennspannung. R1 = Wählen Sie R1, um minimalen Nennstrom zu erhalten. M1 = Millivolt-Messgerät. M2 = Milli-Ampere-Messgerät. V1 R1 mA K1 mV M1 M2 Verifizierung und Diagnose von vermuteten Relaisfehlern Seite 4 von 4 
• Lesen Sie den Spannungsabfall (E) und den Reihenstrom (I) 
• mit der Formel (Ohmsches Gesetz) R = E - I ab 
• Berechnen Sie den Kontaktwiderstand R in Ohm (Ω) 
• R sollte gleich oder kleiner als der im Datenblatt angegebene Wert sein. 
• R beträgt in der Regel 50 bis 200 Milliohm (mΩ). Es ist bei Relais mit Signal- oder Trockenschaltungsnennwerten niedriger und bei Leistungsrelais, Schützen usw. größer. 

Messen – Anfängliche Isolationsfestigkeit (Hi-Pot-Test) 

• (WARNUNG – Verwendet gefährliche Spannungen. Richtige Schulung und Sicherheitskontrollen erforderlich.) 
• Getestet an der im Datenblatt angegebenen AC-Spannung (V RMS) 
• Gilt nur für „neue“ oder nicht verwendete Relais 
• Gebrauchte Relais haben unterschiedliche Grenzwerte 
• Das Prüfgerät wird auf die Nennspannung und der Abtastpegel auf den spezifizierten Strom eingestellt (kann im Prüfgerät fixiert werden – normalerweise 10 oder 20 mA) 
• Die angegebene Prüfspannung wird für eine Minute  angewendet
• Sollte der Sensor nicht auslösen (Dies ist ein Test, der bestanden oder nicht bestanden werden kann – kein parametrischer Test) 
• Der Test wird in der Regel auf einen oder mehrere der folgenden Punkte angewendet (jeder kann über einen eigenen im Datenblatt angegebenen Spannungspegel verfügen) 
• Spule zu Kontakten 
• Pol zu Pol (auf mehrpoligen Relais) 
• Über offene Kontakte hinweg 
• Fehlerhafte Geräte sollten entsorgt oder zur Auswertung zurückgegeben werden.

• Physische Beschädigung
• Wenn Relais aus über 15 cm auf eine harte Oberfläche fallen gelassen werden oder während des Transports den Wert für Transportschäden von 10 g überschreiten, sollte das Relais verschrottet werden, da die Versiegelung des Relais beschädigt werden könnte und die internen Einstellungen für eine gute Leistung entscheidend sind. Nur weil das Relais immer noch funktioniert, bedeutet das nicht, dass es richtig funktioniert.
• Relaisklemmen nicht abschneiden oder absägen. Dies kann zu Schäden an der Abdichtung führen, die Leckagen und/oder bewegte Klemmen verursachen, die zu einem unsachgemäßen Betrieb oder defekten Spulendrähten führen.
• Dichtungsintegrität (abgedichtete Relais)
• Wenn Relais gewaschen werden und die Dichtung beschädigt ist, kann Flüssigkeit in das Relais eindringen
• Kann zu Betriebsausfall/Entriegelung oder intermittierendem Betrieb führen
• Kann Kontaktwiderstands- oder Dielektrizitätsfehler verursachen
• Kann für mehrere Stunden/Tage nicht sichtbar sein (braucht Zeit, um Rost zu bilden)
• Schäden können während jeder Zyklusphase vom Erstversand über die Endmontage bis zum Endprodukt auftreten.
• Klemmenbewegung
• Fallen auf eine harte Oberfläche (verbiegt oder „blockiert“ Klemmen)
• Biegung von Klemmen zum Einrasten während der Handhabung und des Lötens
• Klemmen in Löcher zwingen, die zu eng oder falsch ausgerichtet sind
• Klemmen herausgezogen oder eingedrückt
• Kann unsachgemäßen Betrieb, offene Spulen usw. verursachen.
• Kompression, Verzug oder Punktion des Gehäuses
• Kann die Integrität der Abdichtung beeinträchtigen
• Kann interne Komponenten blockieren oder einschränken
• Um Schäden oben zu vermeiden
• Überprüfen Sie die Montage-, Handhabungs-, Löt- und Reinigungsprozesse
• Konsultieren Sie das Personal des Lieferanten für Anwendungstechnik und Qualität