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Relaistechnik

Wie sieht das elektromechanische Relais in Zukunft aus?

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Integration separater Funktionen in das Relais

Die physische Integration von bislang separaten Funktionen in eine einzige Komponente kann dabei aus Relais-Sicht auf zwei Wegen erfolgen. Bei der intrinsischen Integration nimmt das Relais die für die Funktion notwendigen Komponenten auf oder die Konstruktion des Relais wird so verändert, dass Zusatzfunktionen möglich sind.

Extrinsische Integration ist demzufolge die Verschmelzung eines meist unveränderten Relais mit einer zweiten Komponente, wie z.B. dem zu schaltenden Aktor.

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Wenn Relais in Pumpen oder Leuchten extrinsisch integriert werden, kommt es vor allem auf die Abmessungen der Relais an. Dabei ist häufig nicht das Bauvolumen insgesamt zu reduzieren, sondern die ideale Bauform sind z.B. flache, praktisch zweidimensionale Gehäuseformen wie Scheibe oder Rohr.

Bei der intrinsischen Integration ist Volumenminimierung selten die Zielsetzung, da die Kosten für ein Relais-Redesign den Nutzen der Platzersparnis schnell übersteigen. Dagegen ist die Integration von Sensoren u.U. sinnvoll, wenn die entsprechenden Parameter ausschließlich innerhalb des Relais gemessen werden können wie z.B. bei dem Kontaktzustand AN / AUS, dem Condition Monitoring wie z.B. über Fehlersensoren und der Restlebensdaueranzeige.

Neue Werkstoffe und Miniaturisierung

Smarte Materialien wie Formgedächtnislegierungen lassen sich als Temperatursensor oder Schaltzustandsanzeige auswerten und bringen als potentieller Antrieb für Relaiskontakte die Funktionsintegration gleich mit. Magnetische Formgedächtnislegierungen können dabei sogar schrittweise bewegt werden und damit verschiedene Schaltzustände realisieren.

Der Megatrend der Relaisentwicklung bleibt die Miniaturisierung. Die fortschreitende Verkleinerung des Relais-Bauvolumens würde über mögliche Vereinheitlichung von Relaistypen zu höheren Stückzahlen und zu noch effizienterer Produktion führen. Gleichzeitig lassen sich kleinere Relais besser in neue Applikationen integrieren. Das Relais des Joseph Henry kann durch bessere Beherrschung der Toleranzen in Design und Produktion sicher noch verkleinert werden. Ob aber die Relaishersteller neue Materialien und Prinzipien zum Einsatz bringen, hängt in hohem Maß auch von der passenden Anwendung ab und damit auch von der Fantasie der Anwender mit neuen Formen und Eigenschaften neue Massenprodukte zu entwerfen.

Literatur

[1] The World Market for Relays -2013 Edition; IHS technology; https://technology.ihs.com/425368/electromechanical-solid-state-relays-report-3-vols-2013 (abgerufen 1.2.2016))

[2] IHS Automotive Light Vehicle Production Forecast – 1/2013; www.ihs.com (abgerufen 1.2.2016)

[3] Major Home Appliances – World – 2013; www.ihs.com (abgerufen 1.2.2016)

* Frank Liebusch ist Business Development Manager bei TE Connectivity in Berlin.

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(ID:43826317)

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