Was ist ein Leistungsrelais?
Ein Leistungsrelais ist ein Schalter, der einen Elektromagneten zum Öffnen oder Schließen eines Stromkreises verwendet. Der Grundaufbau eines Relais besteht aus einer Elektromagnetspule, einem Anker, einer Feder und einem oder mehreren Kontakten. Wenn das Leistungsrelais normalerweise offen ist, ist der Stromkreis im ausgeschalteten Zustand nicht abgeschlossen.
Wenn Strom an das Leistungsrelais angelegt wird, im Allgemeinen von einer Batteriequelle, zieht der Elektromagnet den Anker an, einen beweglichen Arm, der oft aus Eisen besteht. Der Anker, der durch die Feder festgehalten wurde, wird in Richtung der Spule gezogen, bis er einen Kontakt erreicht, wodurch der Stromkreis geschlossen wird. Wenn das Relais normalerweise geschlossen ist, zieht die Spule den Anker vom Kontakt weg und öffnet den Stromkreis.
Ein Leistungsrelais kann mit einer geringen Spannung betrieben werden, kann aber auch eine höhere Spannung leiten. Aus diesem Grund werden Leistungsrelais für viele verschiedene Anwendungen verwendet, einschließlich Audioverstärkung, Fahrzeugelektronik und Telefonsysteme. Leistungsrelais wurden auch in frühen Computersystemen und in Telegraphensystemen verwendet, um das Signal von einem Stromkreis zum nächsten weiterzuleiten.
Kraftfahrzeuge enthalten viele elektrische Geräte und Systeme, die alle von einer 12-Volt-Batterie gespeist werden, wodurch Leistungsrelais ideal für den Einsatz in Kraftfahrzeugen geeignet sind. Viele Autos enthalten 20 oder mehr Relais, die alles von der Hupe bis zum Antriebssystem und den Scheibenwischern bedienen. Während sich die Relais in einem Automobil im gesamten Fahrzeug befinden können, befinden sich diejenigen, die sich abnutzen können und am wahrscheinlichsten ausgetauscht werden, häufig im Sicherungskasten. Diese Position erleichtert das Auffinden und Ersetzen von Leistungsrelais nach Bedarf.
Es gibt viele Arten von Leistungsrelais, einschließlich elektromechanischer Relais, Relais mit Reed- und Quecksilberkontakt. Ein Reed-Leistungsrelais verwendet eine Spule, die um zwei Reed-Schalter gewickelt ist, die von einem Inertgas umgeben und in einem Glasrohr eingeschlossen sind. Wenn die Spule erregt wird, bewegen sich die überlappenden Enden der Schalter, die die Kontakte enthalten, aufeinander zu. Sobald sie nicht mehr erregt sind, bewegen sich die Schalter auseinander und unterbrechen den Stromkreis.
Ein mit Quecksilber benetztes Leistungsrelais funktioniert ähnlich wie ein Reed-Relais. Der Unterschied besteht darin, dass die Reedschalter nicht von einem Inertgas umgeben sind, sondern mit Quecksilber benetzt sind. Quecksilberbenetzte Leistungsrelais sind sehr teuer und müssen immer senkrecht gehalten werden. Quecksilberbenetzte Relais werden aufgrund ihrer hohen Kosten und physikalischen Einschränkungen selten verwendet.