Mehr Sicherheit, Komfort und Energieersparnis!

Relais in Smart Home und Home Automation


Smart Home und Home Automation ist in aller Munde. Interessant ist, dass auch bei diesen populären Themen Relais eine wichtige Rolle spielen.

Wesentlicher Bestandteil einer Smart Home Anlage ist im besten Fall eine Plattform - die Home Base - auf der sich Geräte verschiedener Hersteller über deren Apps steuern lassen. Als Zentrale vermittelt sie die Daten zwischen den kompatiblen Geräten im Haus und bildet die Schnittstelle zum Nutzer.

So können die Funktionen unterschiedlicher Geräte manuell oder programmierbar über beliebige Eingabegeräte, wie z.B. Schalter, Taster, Smartphone, Tablet oder PC, gesteuert und sogar miteinander kombiniert werden.

Ein Smart Home ist jederzeit mit neuen Geräten und Apps erweiterbar. Es bietet die Möglichkeit zur kontinuierlichen Verbesserung des Wohnkomforts, der Sicherheit und der Energieersparnis. Einfamilienhäuser oder kleine Wohneinheiten sind die wesentlichen Anwendungsbereiche für Smart Home. Neben der Möglichkeit der Energieersparnis liegen weitere Schwerpunkte auf Sicherheits- und Komfortfunktionen sowie Assistenzfunktionen für Personen mit eingeschränkter Mobilität. Wesentliche Komponenten des Smart Home sind zum einen Sensoren zur Erfassung von z.B. Temperatur, Helligkeit, Feuchtigkeit, Positionen von Fenstern und Türen und zum anderen Aktoren zur Steuerung von Heizung, Jalousien, Türöffnungen und Licht etc. Die Ausgänge der Aktoren werden in vielen Fällen mit Relais realisiert. An dieser Stelle sind möglichst kleine Relais mit geringer Spulenleistung und hohem Schaltvermögen gefragt. Im Bereich bis 6 Ampere bieten sich die besonders platzsparenden Relais mit 5 mm Baubreite an. Sie verfügen trotz ihrer Kompaktheit über eine sichere Trennung zwischen der Spule und den Kontakten und sind dadurch bestens geeignet die empfindliche Elektronik, die mit berührungsungefährlichen Kleinspannungen (SELV) betrieben wird, vom Netz zu trennen. Mit diesen Relais können kleine Aktoren und Verbraucher wie z.B. Türöffner, Gegensprechanlagen, Orientierungsleuchten, Magnetventile im Sanitärbereich und Alarmanlagen angesteuert werden.

Ströme bis 16 Ampere sind der Einsatzbereich der niedrigen Printrelais im 29 x 12,6 x 15,7 mm (L,B,H) Format. Sie werden zum Beispiel für Heizungssteuerungen, Jalousiensteuerungen, Lichtanlagen, Küchengeräte, Kaffeemaschinen, Anlagen zur Pflanzenberegnung, Klimaanlagen, Brandschutzanlagen und Lüftersteuerungen verwendet.


Abb.: 5 mm schmales Relais Serie 34 – Ströme bis 16 Ampere können mit niedrigen Printrelais Serie 41 geschaltet werden.


In industriellen oder öffentlichen Gebäuden steht das Gebäudemanagement mit typischen Aspekten wie Security, Wärme- und Energiemanagement sowie Instandhaltung im Fokus. Hier leisten Bussysteme, wie z.B. KNX wertvolle Beiträge. KNX ist die Weiterentwicklung des EIB Busses. Es handelt sich um einen 2-Draht-Bus, der es ermöglicht, mit Hilfe des offenen KNX Standards, intelligente Gebäudeanwendungen zu realisieren. Komplexe Funktionen werden gerne durch einfach zu bedienende automatische Prozesse dargestellt. Komfortable Controller zur Steuerung sämtlicher Gebäudefunktionen stehen zur Verfügung. Als Bedienschnittstelle können Buscontroller mit interaktivem Display, Bluetooth oder NFC via Smartphone zum Einsatz kommen. Die Bussysteme stellen typischerweise Ausgänge mit potentialfreien Relaiskontakten zum Schalten unterschiedlicher Lasten zur Verfügung. Es können induktive Einphasenmotorlasten bis zu AC-3 Betrieb, kapazitive Lasten, wie zum Beispiel Schaltnetzteile mit Eingangskondensatoren, oder Heizungen als ohmsche Lasten zuverlässig geschaltet werden.

Um energieeffizient zu Schalten, empfehlen sich bei KNX Aktoren bistabile Relais, wie beim 19.K6 Schaltaktor von Finder. Der Schaltaktor kommt ohne zusätzliche Energiequelle aus, da er die auf dem Bus zur Verfügung gestellte Energie zwischenspeichert und bei Bedarf zum Steuern der bistabilen Relais benutzt. Bei monostabilen Relais muß die Spule während der kompletten Ansteuerzeit bestromt werden. Bistabile Relais haben den Vorteil, daß nur im Moment der Umsteuerung Energie verbraucht wird. Dadurch wird die Energieentnahme vom Bus minimiert, außerdem wird die Erwärmung der Baugruppe vermieden. Dies kann beim Einsatz einer großen Anzahl von Relais entscheidende Bedeutung für die Wärembilanz des Schaltschrankes haben.




KNX Aktor mit bistabilen Relais
Fazit:
Das Thema Smart Home macht einmal mehr deutlich,dass Relais in neuartigen
hochmodernen Anwendungen
unverzichtbar sind.

Manfred Cloot, Finder GmbH



Relais aktuell Nov. 17:
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In dieser Ausgabe:
Mehr Sicherheit, Komfort und Energieersparnis!
Relais in Smart Home und Home Automation
Editorial:
Verrückte Zeiten
Wissen, was gemeint ist.
Wichtige Begriffserklärung von Elementarrelais in Kurzform beschrieben
Baukastenprinzip!
Relaisnormen als zuverlässige Bausteine für die Produktentwicklung nutzen
Eine neue Generation
Verwendung von Hochstromrelais auf der Leiterplatte

©2017 Forum Innovation der
Deutschen Schaltrelais-Hersteller im ZVEI
Update 10/11/2017