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Welche Qualität zu welchem Preis?

Elementarrelais werden heute immer mehr als eine Funktionalität in einer „Black-Box“ betrachtet.
Man glaubt über die Außenwirkung etwas über die „inneren Werte“ zu erfahren.
Bei einer näheren Betrachtung des Innenlebens kann man überraschende Einzelheiten vorfinden, die wesentliche Einflüsse auf das Langzeitverhalten des Relais haben können.


Präzision bei der Montage der Einzelteile eines Kontaktsystems hat für die zulässige Beanspruchbarkeit eine elementare Bedeutung. Beispielhaft wird hier die Verbindung zwischen dem Kontaktstück und der Kontaktfeder betrachtet. Hier zu investieren und Sorgfalt aufzuwenden macht sich im Hinblick auf Kontaktzuverlässigkeit und Lebensdauer bezahlt. Die dargestellten Schliffe zeigen jedoch, wie unterschiedlich die Verbindung zwischen Kontaktstück und Kontaktfeder ausgeführt sein kann.

In Bild 1 ist der Kontakt eines modernen Schaltrelais dargestellt.
Das Kontaktstück füllt die sauber ausgestanzte Lochleibung völlig aus und ist als Niet betrachtet, mechanisch und damit thermisch mit der Kontaktfeder sicher verbunden. Die Feder ist trotz Stanzung kaum deformiert. Im Niet sind keine Stauchfalten vorhanden. Diese Verbindung von Kontaktniet und Feder gewährleistet einen flächenhaften Stromübergang, bei dem punktuelle Erwärmungen oder gar Überlastungen vermieden werden.

In Bild 2 wird der Kontakt eines Lowcost Relais gezeigt, wie es z. B. in Geräten, bei denen der niedrige Beschaffungspreis wichtiger als die Qualität war, verwendet wird.
Bereits die Qualität der Ausstanzung ist ungenügend und hat zu einer deutlichen Verformung der Feder geführt. Diese Verformung konnte auch durch die Vernietung nicht rückgängig gemacht werden. Die Ausstanzung in der Feder und der Schaftdurchmesser vom Kontaktstück sind nicht aufeinander abgestimmt, was beim Vernieten zu Stauchfalten führt.

Die mechanische und damit auch die thermische Verbindung zwischen Kontaktfeder und Kontaktstück besteht nur in Teilbereichen und ist damit ungenügend.

In Bild 3 zeigt die Detailwiedergabe aus Bild 2 (linke Seite des Kontaktniets) die Mängel noch deutlicher. Man sieht die Folgen der ungenügenden Qualität der Ausstanzung, verbunden mit einer Verwölbung der Feder, die das Kontaktstück aufnimmt. Diese offensichtlichen Mängel zeigen sich bei einer elektrischen Prüfung nicht zwingend am neuen Relais. Sie können aber im Laufe der Zeit unter Beanspruchung bewirken, dass das Kontaktsystem thermisch überfordert wird. Es besteht das Risiko, dass sich ein Dauerkurzschluss entwickelt (Kontaktstück lockert sich und verliert seinen Halt in der Kontaktfeder) und / oder der Kontakt thermisch überlastet wird. Im schlimmsten Fall verbrennt das Relais. Die Schliffbilder stammen von Kontaktsystemen serienmäßig gefertigter Schaltrelais.

Die zugelassene Strombelastbarkeit (Bild 2) liegt bei max. 15 A. Wer diese Belastung auch nur annähernd nutzt, geht ein erhebliches Schadensrisiko ein. Die Schadensbehebung kann dann für den Benutzer eines Gerätes mit einem derart defekten Relais, wie z. B. in einer Waschmaschine oder einem Küchenherd, im Minimum ca. 200 Euro kosten. Wird eine solche Schwachstelle als systematischer Fehler erkannt, stellt sich für den Hersteller die dringliche Frage nach einer Rückrufaktion. Gegebenenfalls bedingt dies erhebliche Kosten und zugleich einen schwer einschätzbaren Imageverlust. Ein geringfügig höherer Produktpreis für ein hochwertiges Relais (Bild 1) ist im Vergleich zu den Kosten für Schadensbehebungen dagegen völlig unerheblich.

Sepp Antonitsch, Eberhard Kirsch


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©2010 Forum Innovation der
Deutschen Schaltrelais-Hersteller im ZVEI
Update 01/11/2010