Lange Leitungen - und was tun?

FINDER02.GIF (837 Byte) Eine typische Fragestellung in der Praxis: "Wie wirkt sich die Länge der Steuerleitung aus?"

Um es vorwegzunehmen: Ansteuerungen über lange Steuerleitungen sind traditionell die Domäne der Relais. Doch auch hier gilt – man muss es richtig machen! Wechsel- oder Gleichstromansteuerung? Netz- oder Kleinspannung? Schutzbeschaltung? Leiterquerschnitt? Gemeinsame Rückleitung für mehrere Relais? Das Bild zeigt eine typische Anwendung. Von Station A werden die Relais in Station B über lange Leitungen bei einer gemeinsamen Rückleitung angesteuert.


Wechselstromansteuerung
Wechselstrom hat den Vorteil der einfachen Anpassung an unterschiedliche Netzspannungen und -frequenzen an die Steuerspannung. Spannungstoleranzen und -abfall auf der Leitung können über Abgriffe am Steuertransformator ausgeglichen wer
Probleme können sich ergeben, wenn parallel zu den Relaissteuerleitungen weitere Leitungen liegen. Diese sind kapazitiv miteinander verbunden. Aufgrund der unterschiedlichen Gegebenheiten (Kabel unterschiedlicher Isolationsdicke, Leitungen im Kabelkanal mit unterschiedlichem Abstand zueinander) ist die Kapazität und damit der "Kondensatorstrom" zwischen den Leitungen meist nicht im Vorfeld bestimmbar. Dies führt dazu, dass aus anderen Leitungen eine Wechselspannung in die Relaissteuerleitung eingekoppelt wird.

Diese Spannung kann so hoch sein, dass trotz offenem Schalter in der Relaiszuleitung ein AC-Relais z.B. für 230 V AC in Station B nicht abfallen kann. Dieser Effekt tritt bei empfindlichen, hochohmigen Relais auf. Bei niedrigen Nennspannungen z.B. 24 V AC ist die Impedanz dagegen so niedrig, dass eingekoppelte Spannungen praktisch kurz-geschlossen werden und das Relais abfällt. Ähnliche Probleme ergeben sich bei der Ansteuerung über einen AC-Näherungsschalter durch den Reststrom, oder wenn die Ansteuerung über einen zu groß dimensionierten RC-beschalteten Kontakt erfolgt. Abhilfe schaffen steckbare Ableitwiderstände. In den meisten Fällen wird damit der Strom so weit durch den parallel zur Relaisspule liegenden Widerstand reduziert, dass das Relais einwandfrei abfällt.

Gleichstromansteuerung
Bei der Ansteuerung von Gleichstromrelais sind keine Fälle bekannt, bei denen eingekoppelte AC-Spannungen zu einem unerwünschten Verhalten geführt hätten. Dies ist darauf zurückzuführen, dass DC-Relais bei AC-Ansteuerung nicht arbeiten. Zu beachten ist jedoch der Spannungsabfall auf der Leitung. Dies gilt besonders bei langen, dünnen Leitungen, und wenn mehrere Relais über jeweils eigene Leitungen angesteuert werden – bei gemeinsamer Rückleitung. Durch die Auswahl eines Relais mit geeignetem Spannungsbereich – z.B. ein 18 V-Relais für eine 24 V DC-Anwendung – kann man dem Spannungsabfall begegnen. Mit Rechenprogrammen lässt sich ermitteln, unter welchen Bedingungen mehrere Relais bei einer gemeinsamen Rückleitung an einer entfernten Station einwandfrei arbeiten.

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