Definitionen.

Definition: Messrelais

Messrelais ...sind Geräte, die physikalische Größen auf das Über- oder Unterschreiten vorgegebener Grenzwerte überwachen. Bei den Messrelais für elektrische Größen handelte es sich ursprünglich um modifizierte Schaltrelais, bei denen über Zusätze (Waagebalken, Federkraft) Messeigenschaften "gezüchtet" wurden. Heute sind diese Eigenschaften über elektronische Schaltungen mit wesentlich höheren Genauigkeiten realisiert. Im Ausgangskreis werden aber fast ausschließlich, besonders wegen der galvanischen Trennung und der hohen EMV-Festigkeit, Schaltrelais eingesetzt.

Definition: Überwachungsrelais

Überwachungsrelais ...sind Messgeräte, die für Überwachung physikalischer Größen eingesetzt werden. Bei Über- oder Unterschreiten einer vorgegebenen Größe wird eine Meldung abgegeben. Die Schaltgeschwindigkeit des Ausgangskontaktes (Schaltrelais) muss dabei nicht extrem schnell sein.

Definition: Schutzrelais

Schutzrelais ...sind Messrelais, die zum Schutz von Betriebsmitteln (Generatoren, Motoren) in höheren Spannungsebenen (>10kV) bis zur Höchstspannungsebene (400kV und höher) eingesetzt werden. Während der Betriebsmittelschutz bei niedrigen Spannungen mit Schmelzsicherungen oder Bimetallauslösern möglich ist, funktioniert dies bei höheren Spannungen nicht. Strom oder Spannung einer 400kV-Leitung kann nicht direkt ausgewertet werden. Sie werden erst auf niedrigere Werte transformiert, um dann über eine Messschaltung ausgewertet zu werden. Auch das Abschalten derartiger Leitungen ist nur über spezielle Leistungsschalter möglich. Das Schutzrelais wertet also die transformierten Größen aus und gibt bei Überschreitung der Gefahrengrenze für Betriebsmittel der Hochspannungsanlage einen Abschaltbefehl an den Leistungsschalter. Dies muss zuverlässig, selektiv und schnell erfolgen. Auch hier finden sich im Ausgangskreis zum Leistungsschalter fast ausschließlich Schaltrelais – wegen der hohen Zuverlässigkeit, der sicheren galvanischen Trennung und der hohen EMV-Festigkeit. Obwohl Leiterplattenrelais in dieser Leistungsklasse bereits sehr gute Schaltgeschwindigkeiten erreichen, sind sie manchmal nicht schnell genug – sie werden in diesem Fall "schneller gemacht". Dies wird erreicht, wenn z.B. ein 12V-Schaltrelais mit einem Vorwiderstand gleich dem Spulenwiderstand an 24V betrieben wird. Im Einschaltmoment liegen die 24V voll an der Induktivität der Spule an, erst mit beginnendem Stromfluss bei schließenden Kontakten fällt ein Teil der Spannung über dem Vorwiderstand ab, bis – im angezogenem Zustand – die Spannung sich zu gleichen Teilen über Vorwiderstand und Spulenwiderstand aufteilt. Das Schaltrelais liegt jetzt an seiner Nennspannung. Ein Problem ist, dass die Leistungsschalterspule eine sehr hohe Induktivität darstellt – Schaltrelais zwar problemlos eingeschaltet, nicht aber ausgeschaltet werden können. Deshalb sind Leistungsschalterspulen mit einem Selbstunterbrecherkontakt ausgerüstet, der nach dem Ansprechen den Stromkreis vor dem Schaltrelaiskontakt unterbricht.

K. Theis

Im Web publiziert - 03/2000

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