Relais-Tipp Was bedeutet der Nennstrom bei Relais

Der Nennstrom eines Relais beschreibt seine Leistungsfähigkeit nur sehr grob. Man sollte daher die Datenblätter der Hersteller sehr genau studieren. Wir geben einen Überblick zu den verschiedenen Stromparametern.

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Relais werden üblicherweise über den Nennstrom und die Nennspannung klassifiziert. Diese sind im jeweiligen Datenblatt angegeben und oftmals auch Teil der Relaisbeschriftung.

Die Nennspannung ist in der Regel sehr klar definiert. So legt z.B. im Kfz-Bereich die ISO 16750-2 die zulässigen Toleranzen für die Nennspannungen von 12 V DC und 24 V DC fest. Die weltweit üblichen Netzspannungen sind in der IEC 60038 spezifiziert.

Im Gegensatz zur Nennspannung existiert keine einheitliche Definition des Nennstroms für elektromechanische Relais. Die IEC 61810-1 „Elektromechanische Elementarrelais“ beschreibt die Grenzparameter für Dauerstrom, Kurzzeitstrom, Einschaltfähigkeit, Abschaltfähigkeit und Schaltzyklusfähigkeit, aber keinen Nennstrom.

Das führt dazu, dass jeder Relaishersteller frei ist in der Angabe des Nennstroms. Daher ist das sorgfältige Lesen des Relaisdatenblatts in jedem Fall notwendig. Ein „16 A“-Relais von Hersteller A kann eine völlig andere Schaltfähigkeit haben als ein „16 A“-Relais von Hersteller B.

Die verschiedenen Stromparameter im Überblick

Der maximale Dauerstrom (Grenzdauerstrom) kann von einem geschlossenen Kontakt dauerhaft geführt werden, ohne dass das Relais beschädigt wird. Er ist abhängig von der Umgebungstemperatur, von den Grenztemperaturen der eingesetzten Materialien, von den Leitungsquerschnitten und oft auch von der angelegten Spulenspannung. Dieser Stromwert kann höher sein, als der maximale Ausschaltstrom.

Der maximale Kurzzeitstrom wird oft auch als Kennlinie über die Zeit angegeben und beschreibt, welchen „Überstrom“ das Relais für welche Zeitdauer ohne Beschädigung führen kann. Es gelten dieselben Abhängigkeiten wie beim Dauerstrom.

Der maximale Einschaltstrom ist der Strom, den das Relais mindestens einmal einschalten kann, ohne beschädigt zu werden. Hohe Einschaltströme kommen vor allem bei kapazitiven Lasten vor. Der maximale Einschaltstrom kann auch in Abhängigkeit einer bestimmten Lebensdauer (Schaltzyklen) angegeben werden. Ein Überschreiten des Stromwertes führt oft zu verschweißten Kontakten.

Der maximale Ausschaltstrom ist der Strom, den das Relais mindestens einmal ausschalten kann, ohne beschädigt zu werden. Bei Gleichspannungsanwendungen kann eine Überschreitung des Stroms einen stehenden Lichtbogen und damit die Zerstörung des Relais zur Folge haben.

Dieser Grenzstrom ist abhängig von der Lastspannung. In der Regel interessiert auch der Strom, der für eine bestimmte Anzahl von Zyklen abgeschaltet werden kann.

Zusammenfassung

Der Nennstrom eines Relais beschreibt seine Leistungsfähigkeit nur sehr grob. Bestimmte Anwendungen erfordern eher hohe Dauerströme (zum Beispiel Heizungen oder Lüfter), andere wiederum hohe Schaltfähigkeiten (zum Beispiel Stellmotoren oder Blinker). Es ist immer empfehlenswert, den konkreten Anwendungsfall mit dem Relaishersteller zu beraten.

Relaistechnik

Wie sieht das elektromechanische Relais in Zukunft aus?

* Olaf Lorenz arbeitet als Applikationsingenieur bei TE Connectivity in Berlin.

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