Industrie Relais

Referenzbedingungen

Sofern nicht ausdrücklich darauf hingewiesen, werden die in diesem Katalogbeschriebenen Produkte nach folgenden internationalen, europäischen und nationalen Vorschriften hergestellt.

• EN 61810-1, EN 61810-2, EN 61810-7 bei Schaltrelais
• EN 50205 bei Relais mit zwangsgeführten Kontakten
• EN 61812-1 / VDE 0435 T2021 bei Zeitrelais
• EN 60669-1, EN 60669-2-2 bei elektomechanischen Stromstoss-Schalter, bei elektromechanischen Stromstoss-Relais
• EN 60669-1, EN 60669-2-1 bei Dämmerungsschaltern, elektronischen Stromstoss-Relais, Dimmern, Treppenhaus-Lichtautomaten, Bewegungsmeldern, und Mess- und Überwachungs-Relais
• EN 60065 / VDE 0860 bei Dämmerungsschalter
• EN 60730-1/VDE 0631, EN 60730-2-7 bei Schaltuhren
• EN 50470-1, EN 50470-3 bei elektronischen Wirkstrom-Energiezählern
• DIN 57 106 / VDE 0106 T100 Schutz gegen elektrischen Schlag. Die Schraubanschlüsse der Schraubfassungen sind fingersicher nach DIN 57106 /VDE 0106 T100.

Für die “Sichere Trennung” und die “Doppelte- oder Verstärkte Isolierung” zwischen dem Eingangskreis (Spule) und den Ausgangskreisen (Kontakte) gelten:

• VDE 0106 T 101, Grundanforderungen für sicher Trennung in elektrischen Betriebsmitteln
• EN 50178 / VDE 0160, Ausrüstung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln (5,5 mm Luftstrecke und 6,4 bis 8 mm Kriechstrecke)
• EN 60335 / VDE 0700, Sicherheit elektrischer Geräten für den Hausgebrauch.

Entsprechend der Norm EN 61810-1:2004 / VDE 0435 Teil 201 gelten für die angegebenen Werte, eine Umgebungstemperatur von + 23 °C, ein Luftdruck von96 kPa, eine relative Feuchte von 50 % und als Umgebungsbedingung saubere Luft. Bei AC Relais wird die Bemessungsleistung und der Nennstrom der Spulen für 50 Hz angegeben. Die Toleranz des angegebenen Spulenwiderstandes, des Nennstromsund der Spulenleistung ist ± 10 %. Sofern nicht anders erwähnt, ist die Toleranz in Zeichnungen +/- 0,1 mm.

Betriebsbedingungen

Arbeitsbereich der Spulenspannung – Arbeitsbereich der Eingangsspannung:
Ist der Bereich der Eingangsspannung, in dem das Relais in dem gesamten Bereichseiner Klasse bei der zulässigen Umgebungstemperatur die Anforderungen erfüllt.

• Klasse 1: 80 % bis 110 % der Bemessungsspannung
• Klasse 2: 85 % bis 110 % der Bemessungsspannung

Bei Eingangsspannungen außerhalb der Arbeitsbereichsklassen geben die beiden meisten Relais angeführten Diagramme “R Relaistyp” Auskunft über den zulässigen Betriebsspannungsbereich.

Dauerbetrieb / Frequenz der AC-Spulenspannung
Sofern nicht ausdrücklich darauf hingewiesen wird, sind alle Relais so dimensioniert, dass sie im Dauerbetrieb, bei100 % Einschaltdauer (100 % ED) und alle AC-Relais bei (50 und 60) Hz betrieben werden können.

Einbaulage
Die Einbaulage der Relais ist bei Verwendung von Haltebügel oder Kunststoffhalteclip beliebig, sofern bei der Relaisserie kein anderslautender Hinweis steht.

Umgebungstemperatur
Die Temperatur im unmittelbaren Umfeld des Relais bei nicht erregtem Eingangskreis und nicht bestromtem Ausgangskreis. Die Umgebungstemperatur des Relais kann von der Raumtemperatur abweichen.

Betauung
Innerhalb des Relais dürfen weder Betauung noch Eisbildung auftreten.

Spannungsspitzenbegrenzung
Bei kleinen Relais, wie Serie 40, 41, 44, 46, 50 empfehlen wir zur Begrenzung der Spannungsspitzen, ab einer Spulenspannung von110 V, eine Beschaltung der Spule mit Varistor bei AC oder mit einer Diode bei DC.

Relaisansteuerung bei langer Steuerleitung / AC-Näherungsschalter
Durchkapazitive Einstreuungen bei langen Steuerleitungen und durch den Reststrom von einigen mA bei AC-Näherungsschaltern fallen empfindlichen Relais nicht in die Ruhelage. Es empfiehlt sich in diesen Fällen einen steckbaren Ableitwiderstand von ca. 62 kΩ/ 1 W parallel zu Relaisspule > 60 V AC zu schalten.

Ansteuerung der Relais über RC-beschaltete Kontakte
Ein Kontakt, der mit einer RC-Kombination beschaltet wird, stellt keine galvanische Trennung dar. Werden AC-Relais hinter RC-beschalteten Kontakten betrieben, so ist darauf zu achten, dass an der RC-Kombination der Spannungsabfall mehr als 90 % beträgt. Ist der Spannungsabfall am geöffneten, RC-beschalteten Kontakt niedriger und damit am Relaishöher, können die Relais brummen und nicht sicher in die Ruhelage zurück fallen.

Hinweise für den automatischen Lötprozess

Relaismontage
Sicherstellen, dass die Relaisanschlüsse gerade sind und senkrecht in die Leiterplatte eingeführt werden. Das Massbild für die Leiterplatte ist bei den Relais und den Leiterplattenfassungen im Katalog angegeben (Ansicht auf die Leiterbahn). Wegen des Gewichts der Relais werden durchkontaktierte Leiterplattenempfohlen, um eine höhere Festigkeit zu erzielen.

Fluxen
Bei nicht waschdichten Relais muss das Eindringen von Fluxmitteln in das Relais auf Grund der Kapillarwirkung verhindert werden, da sich andernfalls die Eigenschaften und die Zuverlässigkeit ändern können. Bei Verwendung von Schaum-oder Sprühfluxern ist sicherzustellen, dass das Flussmittel sparsam und gleichmässig aufgebracht wird und nicht auf die Komponentenseite gelangt. Bei Verwendung von alkohol- oder wasserlöslichen Flussmitteln und bei Beachtung des oben gesagten werden mit Relais der Relaisschutzart RT II und RT III zufriedenstellende Ergebnisse erzielt.

Vorheizen
Die Vorheizzeit und Temperatur ist so zu wählen, dass das Lösungsmittelverdampft, wobei auf der Komponentenseite 100 °C nicht überschritten werden dürfen.

Löten
Die Höhe der Lötwelle ist so zu wählen, dass die Komponentenseite nicht vom Zinn überflutet wird. Es ist sicherzustellen, dass die Löttemperatur von 260 °C und die Lötzeit von 5 s nicht überschritten wird.

Waschen / waschdichte Relais
Bei Verwendung moderner umweltfreundlicher Flussmitteln ist ein Waschen der Leiterplatte nicht erforderlich. Für den Fall, dass die Leiterplatte gewaschen werden muss, sind zwingend waschdichte Relais der Relaisschutzart RT III (Ausführung xxx1) vorzusehen. Die Verträglichkeit der Reinigungsflüssigkeit und das Waschverfahren ist zu prüfen.

Öffnen eines waschdichten Relais
Waschdichte Relais werden eingesetzt, wenn im nachfolgenden Arbeitsprozess ein Waschvorgang vorgesehen ist oder wenn auf Grund der Applikation damit zu rechnen ist, dass funktionsstörende Fremdpartikel ins Relaisinnere eindringen können. Bei waschdichten Relais kann das nachträgliche Öffnen der Relais ein schädliches Kleinklima (Isolierstoffausgasung, aggressive Lichtbogenprodukte) verhindern. Dies kann im Hinblick auf die Kontaktgabesicherheit und elektrische Kontaktlebensdauer von Vorteil sein, sofern sich ein Öffnen nicht wegen des hohen Partikelanteils in der Umgebungsluft verbietet.

Begriffe und Anwendungshinweise

Im Katalog werden die allgemein üblichen Begriffe verwendet. Bei der Erläuterung dieser Begriffe wird zusätzlich der in den Vorschriften angeführte Begriff und sofern möglich die dort gegebenen Erklärung verwendet.

Kontakte und Schalten

Anschlussbezeichnungen

Nach EN 50005 für Schaltrelais

Bei Zeitrelais sind die Platzziffern der Kontakte wie bei Schaltrelais. Die Funktionsziffern ändern sich von . 1 in . 5, von . 2 in . 6 und von . 4 in . 8. Der erste Wechsler hat somit bei Zeitrelais die Bezeichnung 15, 16 und 18.Die Anschlüsse des Eingangskreises werden ebenfalls mit A1 und A2 bezeichnet .Bei einem ggf. weiteren Anschluss für den Eingangskreis ist die Kennung A3. Die Spannung an A3 wird gegen A2 geschaltet. Die Anschlüsse zum Auslösen der Zeitfunktion werden mit B1, B2 usw. bezeichnet. Die Anschlüsse für Stellgrössen (Potentiometer, Sensoren usw. sind mit Z1 und Z2 beschriftet.

Nach IEC 67, und in den USA gebräuchlich, werden die Anschlüsse durchnummeriert. Ein Relais mit 4 Wechslern weist somit die Nummern 1 bis 14 auf. Es ist zu beachten, dass die Nummern 11, 12 und 14 in beiden Anschlussbeschriftungssystemen auftreten, aber andere Funktionen haben. An Stelle der Spulenanschlussbeschriftung A1 und A2 sind auch die Anschlussbezeichnungen A und B gebräuchlich.

Kontaktsatz
Gesamtheit der Kontakte innerhalb eines Relais, die durch die Isolierung getrennt sind. So besteht z.B. bei einem Relais mit zwei Wechslern der Kontaktsatz aus zwei Wechslern.

Einfachkontakt
Kontakt mit nur einer Kontaktstelle.

Doppelkontakt / Zwillingskontakt
Kontakt mit zwei parallelen Kontaktstellen. Durch die zwei parallel angeordneten Kontaktstellen wird die Zuverlässigkeit bei kleinen Kontaktbelastungen (Messwerte, Analogsignale, PLC-Eingänge, viele hintereinander angeordnete Kontaktstellen) erhöht. Den gleichen Effekt erreicht man mit zweiparallel geschalteten Kontakten.

Brückenkontakt
Kontakt mit zwei in Serie (Reihe) angeordneten Kontaktstellen. Diese Kontaktanordnung ist günstig beim Abschalten von DC-Lasten. Den gleichen Effekt erreicht man mit zwei in Reihe geschalteten Kontakten.

Mikro-Unterbrechung
Unterbrechung eines Stromkreises durch Kontaktöffnung, ohne Anforderungen an die Spannungsfestigkeit oder Abmessung des Kontaktes.

Mikro-Abschaltung
Angemessene Kontaktöffnung in mindestens einem Kontakt, um Funktionssicherheit zu liefern, mit Anforderungen für die Spannungsfestigkeit der Kontaktöffnung. Dies wird von allen Finder-Relais erfüllt.

Volle-Abschaltung
Kontaktöffnung zur Trennung von Leitern, um eine der Basisisolierung gleichwertigen Isolierung zwischen denjenigen Teilen zu liefern, die abgeschaltet werden, mit Anforderungen an die Spannungsfestigkeit und die Abmessungen. Beachten Sie hierzu die Relais 45.91, 56.x2 - 0300, 62 - 0300 und65.31 - 0300 und 65.61 - 0300. Anmerkung: Spannungsfestigkeit am offenen Kontakt von 2.000 V AC entspricht 2,5 kV (1,2/ 50 μs) und 2.500 V AC entspricht 4,0 kV (1,2/ 50 μs).

Allpolige Abschaltung
Volle-Abschaltung beider Netzleiter durch einen Schaltvorgang oder bei Mehrphasengeräten die Unterbrechung aller Netzleiter durch einen einzigen Schaltvorgang.

Max. Dauerstrom –Grenzdauerstrom eines Kontaktes
Der höchste Wert des Stromes (Effektivwert bei Wechselstrom), den ein zuvor geschlossener Kontaktunter festgelegten Bedingungen dauernd führen kann. (Dieser Strom kann bei AC auch ein- und ausgeschaltet werden; bei DC siehe Diagramm: Schaltvermögen bei DC-Belastung).

Max. Einschaltstrom –Einschaltvermögen
Der höchste Wert eines Stromes, den ein Kontaktkreis unter festgelegten Bedingungen einschalten kann. Bei einer Einschaltdauer ≤ 10 % kann der max. Einschaltstrom ≤ 0,5 s geführt werden.

Nennspannung –Bemessungsisolationsspannung
Abgeleiteter Wert von der Nennwechselspannung des Versorgungsnetzes für die zu schaltende Last. So ist zum Beispiel für das Versorgungsnetz 230/400 V die Bemessungsisolationsspannung 250 V. Von der Bemessungsisolationsspannung leiten sich die Überspannungskategorie der Bemessungs-Stossspannungen und die Luftstrecken ab, wie sie in EN 61810-1:2004/VDE 0435 Teil 201 gefordert werden.

Max. Schaltspannung
Der höchste Wert der Netznennspannung mit den netzüblichen Toleranzen, die der Kontakt auf Grund der Bemessungsisolationsspannung und der Bemessungs-Stossspannung (siehe Isolationskoordination)schalten kann.

Max. Schaltleistung AC1
Der höchste Wert der Schaltleistung entsprechend der Gebrauchskategorie AC1 nach EN 60 947-4-1, VDE 0660 Teil 102 (Tabelle 1). Die max. Schaltleistung ist das Produkt aus max. Dauerstrom und Nennspannung. Die max. Schaltleistung AC1 ist die Kontaktbelastung, die bei der Ermittlung der elektrischen Lebensdauer AC1 geschaltet wird.

Max. Schaltleistung AC15
Der höchste Wert der Schaltleistung entsprechend der Gebrauchskategorie AC15 nach EN 60 947-5-1, VDE 0660 Teil 200 (Tabelle 1).

1-Phasenmotorlast, AC3 – Betrieb, 230 V
Zulässige Belastung eines Kondensatormotors im Ein-Aus-Schaltbetrieb nach UL 508 und CSA 22.2 n. 14. Ein Reversieren(Umkehr der Drehrichtung) ist nur nach einer Pause von ≥ 300 ms zulässig, da sich andernfalls durch das Umpolen des Kondensators Einschaltstromspitzen ergeben, die deutlich oberhalb des max. zulässigen Einschaltstroms sind.

Max. Schaltstrom DC1
Der höchste Wert entsprechend der Gebrauchskategorie DC1(EN 60 947-4-1, VDE 0660 Teil 102) den ein Relais bei Gleichstrom in Abhängigkeit von der Schaltspannung sicher trennen kann.

Min. Schaltlast
Minimale Kontaktleistung, die in Verbindung mit der Stromuntergrenze oder der Spannungsuntergrenze nicht unterschritten werden sollte, um unter normalen Industriebedingungen eine ausreichende Zuverlässigkeit zu erzielen. So bedeutet 300 mW (5 V/5 mA): 300 mW darf nicht unterschritten werden, wobei bei 24 V ein Mindeststrom von 12,5 mA oder bei 5 mA eine Mindestspannung von 60 V gegeben sein sollte. Bei hartvergoldeten Kontakte sollten 50 mW (5 V/2 mA) nicht unterschritten werden. Zum Schalten kleinerer Lasten bis herunter zu 1 mW (0,1 V/1 mA), wie z.B. Messwerte, Sollwerte oder Analogwerte wird die Parallelschaltung von zweihartvergoldeten Kontakten empfohlen.

Zulässige Lampenlasten
Die zulässigen Lampenlasten werden bei den Installationsgeräten für den Verteilerbau angegeben. Die max. Lampenlast wird durch den bei Lampen sich ergebenden hohen Einschaltstrom in Verbindung mit dem zeitlichen Stromverlauf begrenzt. Dieser ist bei Glühlampenlast oder Halogenlampen an 230 V AC der ca. 15...20-fache Nennstrom. EVG haben unabhängig von der Lampenleistung einen Einschaltstrom von ca. 30 A. Leuchtstofflampen kompensiert an 230 V AC cos ϕ> 0,9, siehe Datenblatt Leuchtstofflampen unkompensiert an 230 V AC, siehe Datenblatt Leuchtstofflampen Duo-Schaltung an 230 V AC , wie unkompensierte Leuchtstofflampen

Reduktionsfaktor bei induktiver Belastung
Bei induktiven AC-Belastungen, bei denen der cos ϕ, der Strom und die Spannung beim Einschalten und Ausschaltengleich groß ist - dies trifft nicht zu für Belastungen von der Art: Motor, Leuchtstofflampe, Schütz, elektrischer Betätigungsmagnet, Ventilspule, Kupplung, Bremse usw. - kann der Einfluss auf die elektrische Lebensdauer im Vergleich zur elektrischen Lebensdauerbei Widerstandsbelastung abgeschätzt werden. Hierzu ist der zu schaltende Nennstrom durch den Reduktionsfaktor zu dividieren und von diesem Wert ausgehend, die zu erwartende elektrische Lebensdauer in F-Diagrammen abgeschätzt werden.

Gebrauchskategorie nach EN60947-4-1 und EN60947-5-1

*   Bei AC verdoppelt sich bei Parallelschaltung der Kontakte die Lebensdauer.
** Durch die Reihenschaltung von 2 Kontakten kann der DC-Schaltstrom bei gleicher Spannung verdoppelt werden.

Kondensatormotoren
Bei Kondensatormotoren im 230V AC-Netz ist der Einschaltstrom etwa 120 % des Nennstromes. Zu beachten ist jedoch der Strom, der sich beim direkten Reversierender Drehrichtung ergibt. Wie aus dem ersten Schaltbild zu entnehmen ist, wird über dem Lichtbogen, der beim Öffnen des Kontaktes entsteht, der Kondensatorumgeladen. Die hierbei zu messenden Spitzenströme sind bei 50 W-Rohrmotoren bis 250 A und bei 500 W-Motoren bis 900 A. Dies führt unweigerlich zum Verschweißen der Kontakte. Die Drehrichtungsumkehr der Motoren darf deshalb nur mit zwei Relais, wie im folgenden Schaltbild dargestellt, erfolgen, wobei in der Ansteuerung zu den Relais eine stromlose Pause von ca. 300 ms vorzugeben ist. Die stromlose Pause erzeugt man durch die zeitverzögerte Ansteuerung aus dem Microprozessor etc. oder Vorschalten eines NTC-Widerstandes in Serie zu jeder Relaisspule. Eine gegenseitige Verriegelung der Relaisspulen erzeugt keine Zeitverzögerung! Die Wahl eines verschweißenfesteren Kontaktmaterials anstatt einer Verzögerungszeit kann man die Neigung zum Verschweißen reduzieren aber nicht ausschließen.