AKTUELL: Energieeffizienz als Chance nutzen


Die dramatischen Ereignisse in Fukushima und der politische Umschwung hin zu einer atomkraftfreien Energieversorgung in Deutschland geben dem Thema Energieeffizienz einen weiteren Auftrieb. Angefangen bei besseren Wärmeisolierungen für Gebäude über „intelligente Stromnetze“ bis hin zur Energieeinsparung in der untersten Bauteilebene ist dies als Chance auch für Relais zu sehen.

Monostabile Relais
Relais die über die Spule im eingeschalteten Zustand Strom aufnehmen, bezeichnet man als monostabile Relais. In etwa 90% aller Applikationen werden monostabile Relais eingesetzt. Diese Stromaufnahme verursacht eine Verlustleistung. Es gibt Lösungen diesen Verlust zu minimieren.

Als erste Möglichkeit sind die sensitiven Relais mit geringerer Spulenverlustleistung zu erwähnen. Desweiteren kann nach einem sicheren Schließen des Kontaktes die Verlustleistung an der Spule mittels Pulsweitenmodulation (PWM) reduziert werden.

Da der Spulenwiderstand sich mit steigender Temperatur erhöht, ist auch die Ansteuerung mittels einer Konstant-Stromquelle zielführend. Dies bedeutet, dass der Spulenstrom bei jeder Temperatur auf einen reduzierten, gewünschten Wert (ca. 50%) gehalten wird. Panasonic hat zusammen mit einem Partner aus der Halbleiterbranche einen entsprechenden Stromtreiber für monostabile Relais entwickelt und stellt diesen nun dem Markt zur Verfügung. Bei Abmaßen von 2 x 2 x 0,55 mm ist der SMT-montierbare IC3 Baustein der optimale Kandidat zur sicheren und effizienten Ansteuerung. Der maximal steuerbare Strom wird mit 100 mA angegeben. In erster Abschätzung kann mit diesem Baustein die Halteleistung auf ca. 25% des Nominalwertes reduziert werden. Ein Anwendungsbeispiel sind Solarwechselrichter. Bei dreiphasigen Wechselrichtern können bis zu 8 Relais implementiert sein. Die Verringerung der Verlustleistung der Relais verbessert den Wirkungsgrad des Wechselrichters um ca. 0,2 %.

Bistabile Relais
Im Unterschied zu monostabilen Relais nehmen bistabile Relais keine Leistung zur Aufrechterhaltung der Arbeitsstellung auf.

Seit Mitte der 60iger-Jahre wurden gepolt bistabile Relaisantriebe bei Panasonic stetig weiterentwickelt um kompaktere, leistungsfähigere und kostenoptimierte Relais anzubieten. Neben dem Einsatz in z. B. der Gebäudeleittechnik und Medizintechnik werden zunehmend weitere Applikationen erschlossen. Hier sind beispielsweise die Weiße Ware und Smart-Meter zu erwähnen, bei denen der Standby-Verbrauch durch den Einsatz von bistabilen Relais eliminiert wird. Für Schaltausgänge von bis 8 A/250 VAC bzw. bis 120 A/250 VAC hat Panasonic entsprechende Relais im Lieferprogramm.



Claudiu Ciobotaru, Panasonic Electric Works Europe AG


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Deutschen Schaltrelais-Hersteller im ZVEI
Update 04/11/2016