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Was ist der Sinn von Relais?
Ich weiß wie ein Relais funktioniert. Strom fließt durch eine Spule und erzeugt ein Magnetfeld, wodurch der Relais geschaltet wird. Der Strom, der durch die spule fließt, wird Steuerstrom genannt. Der Strom der frei geschaltet wird, heißt Arbeitsstrom.
Aber was genau ist der Sinn von Relais? Man sagte mir dadurch spare man dickere Stromkabel. Kann mir das jemand genauer erklären? wieso spart man dickere stromkabel?
Beste Antwort im Thema
Ein Relais kann man näher am Verbraucher anbringen, sodass hohe Ströme keine unnötig langen Strecken zurücklegen müssen. Die langen Wege überlässt man dem Steuerstrom. Außerdem lassen sich mit einem normalen kleinen Schalter keine beliebig hohen Ströme an- und ausschalten, ohne dass der Schalter in kürzester Zeit verbrutzelt.
Besser kann ich es auch nicht erklären.
mfg
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42 Antworten
Ein Kollege von mir ist mit einem Sohn von Konrad Zuse, der Anfang der 60er Jahre geboren wurde, zur Schule gegangen. Der schwärmt heute noch davon, wie sie zusammen bei Zuse daheim gebastelt und geschraubt haben. DAS Paradies für Heimwerker
Gruß
electroman
Zitat:
@electroman schrieb am 13. Mai 2017 um 11:47:09 Uhr:
Die Spannung im Auto hat nominell 12 Volt. Allerdings können beim Schalten von Verbrauchern im Bordnetz sehr viel höhere Spannungsspitzen entstehen. Auch deswegen ist der Einsatz von Relais notwendig bzw. sinnvoll.
Nää!
Spannungsspitzen entstehen nicht, weil keine Relais eingesetzt werden. Eher andersrum.
Die Spannung ist nom. überall 12V. Man kann die 12V auch überall "mischen", ohne das es knallt. Nur sollte man die einzelnen Sicherungskreise nicht vermaschen. (Anders als im Hausnetz, wo man 3 Phasen hat! Da sollte man diese immer strikt trennen.)
Relais dienen in erster Linie dazu, große Last mit kleinen Steuersignalen zu schalten. Spannungsspitzen vermeiden mit Relais ist eigentlich Unsinn. Das macht man anders.
Relais treten auch mehr und mehr in den Hintergrund. Heute schaltet die Leistungselektronik direkt. So wird die Lastspannung direkt angelegt und dann über den CAN-Bus das Steuersignal gesendet. Die Treiber im Bauteil selbst schalten dann den Dickstrom. Ein externes Relais entfällt zumeist.
MfG
@Johnes
Du hast mich da etwas missverstanden. Meine Aussage war so zu verstehen, daß es Anwendungsfälle gibt, in denen der Einsatz eines entsprechenden Relais billiger, sinnvoller bzw. sicherer ist beim Schalten von Lasten. Das Vermeiden von Spannungsspitzen mittels Relais ist kein "Unsinn"
. Es geht dabei um die Vermeidung von Spannugsspitzen, die auf die ansteuernde Elektronik rückwirken. Bei Spannungsspitzen kommt es auch sehr darauf an, wo (d.h. in welcher räumlichen Entfernung im Netz) sie entstehen. Auch im Auto. Nicht immer hat das Schalten mittels Leistunghalbleitern nur Vorteile und kann schnell kompliziert werden. Nächste Woche habe ich wieder den Prototypen eines 250 kW-Umrichters auf dem Labortisch. Selbst bei dem wird die Notabschaltung über Relais gelöst, da entsprechende Leistungshalbleiter bei dieser Applikation die Anforderungen (UL etc.) nicht erfüllen.
Gruß
electroman
Das Bild im Anhang zeigt den Stromlaufplan des Luftmotors. Der Steuerstromkreislauf und der Arbeitsstromkreislauf gehen vom Pluspol (klemme 30) bis zur Masse (Klemme 31).
Demnach spart man keine dickeren Kabel für den Arbeitsstrom, weil Steuerstromkreislauf und Arbeitsstromkreislauf dieselbe Länge haben oder habe ich hier einen Denkfehler?
Zeichnerisch ist es die selbe Länge,
das dient nur der Übersichtlichkeit.
der Arbeitsstromkreis ist aber direkt am Pluspol der Autobatterie und an der Karosserie angeschlossen. Wenn man das Relais weglässt, dann wäre das dicke Kabel für das große Strom wieder direkt am Pluspol der Batterie und an der karosserie angeschlossen. Also dieselbe Länge
Zitat:
@AzubiMitStern schrieb am 14. Mai 2017 um 13:44:48 Uhr:
der Arbeitsstromkreis ist aber direkt am Pluspol der Autobatterie und an der Karosserie angeschlossen. Wenn man das Relais weglässt, dann wäre das dicke Kabel für das große Strom wieder direkt am Pluspol der Batterie und an der karosserie angeschlossen. Also dieselbe Länge
... für diese beiden Abschnitte des Lastkreises. Und selbst da strenggenommen nur für den einen: die Masse-Verbindung. Ohne Relais müsstest du das dicke Kabel vom Pluspol erst zum Zünd-Anlass-Schalter, und von von dort zum Gebläse-Stufenschalter ziehen. Das ist die Sorte Umweg mit dicken Leitungen, die man sich mit Relais einspart.
Tatsächlich ist diese Schaltung aus zwei Gründen ein eher schlechtes Beispiel. Die Bauteile Batterie, Kabeldurchgang zum Innenraum, Zündschloss, Gebläseschalter und Gebläse liegen ggf. auch geometrisch zufällig in genau so einer Reihe, wie sie es im Schaltplan tun, so dass die Umwege relativ gering ausfallen würden. Und es gibt in dieser Schaltung uncharakteristisch wenig Relais. Das liegt an der recht altmotischen Einstellung der Gebläse-Stufen durch plumpe Vorwiderstände, die direkt beim Gebläse liegen müssen, damit sie vom Luftstrom gekühlt werden können, und der räumlichen Nähe zwischen dem Heizungs-Bedienelement und dem Gebläse. In jedem anderen Anwendungsfall hättest du da nicht nur ein, sondern mindestens drei bis fünf Relais drin.
Zitat:
@AzubiMitStern schrieb am 14. Mai 2017 um 11:06:44 Uhr:
Das Bild im Anhang zeigt den Stromlaufplan des Luftmotors. Der Steuerstromkreislauf und der Arbeitsstromkreislauf gehen vom Pluspol (klemme 30) bis zur Masse (Klemme 31).
Demnach spart man keine dickeren Kabel für den Arbeitsstrom, weil Steuerstromkreislauf und Arbeitsstromkreislauf dieselbe Länge haben oder habe ich hier einen Denkfehler?
eigentlich sollte das wohl nur ein Prinzipschaubild sein und daher können überhaupt keine Rückschlüsse auf reale Kabellängen und-Querschnitte gezogen werden.
Was mich an dieser Zeichnung irritiert, ist die (eindeutig) gemeinsame Absicherung von Steuer- und Arbeitsstromkreis....
Das würde tatsächlich bedeuten, dass beide Stromkreise zumindest den gleichen (starken) Querschnitt haben (sollten....)
So macht man das i.d.R. garantiert nicht...daher m.E. eher ein schlechtes Beispiel.
Zitat:
@AzubiMitStern schrieb am 14. Mai 2017 um 11:06:44 Uhr:
Das Bild im Anhang zeigt den Stromlaufplan des Luftmotors. Der Steuerstromkreislauf und der Arbeitsstromkreislauf gehen vom Pluspol (klemme 30) bis zur Masse (Klemme 31).
Demnach spart man keine dickeren Kabel für den Arbeitsstrom, weil Steuerstromkreislauf und Arbeitsstromkreislauf dieselbe Länge haben oder habe ich hier einen Denkfehler?
Der Denkfehler ist der Steckbrettaufbau, den Azubis gerne vor sich sehen. In der Realität ist das Steuerkabel mehrfach so lang und kann dabei dünn wie ein Haar sein. (0.1-0.5mm²) Der Lastkreis des Lüfters wird in der Regel min. 2.5mm² haben.
Man spart auch nicht nur Kupfer, sondern schont auch teure Komponenten. Statt ein teures Bauteil wie den Zündschlossschalter mit dem Laststrom zu belasten, wird das Relais verschlissen. Der Zündschlossschalter kann dadurch auch kompakter gebaut werden. Früher waren die Dinger irgendwann defekt. Ersatz war teuer und umständlich. Mit Auslagerung auf ein Relais, zieht man ein 3€ Bauteil aus dem Sockel und steckt ein Neues rein. Zeitaufwand 3 Min. max!
Zitat:
@electroman schrieb am 14. Mai 2017 um 10:02:34 Uhr:
Nächste Woche habe ich wieder den Prototypen eines 250 kW-Umrichters auf dem Labortisch.
Also Spielzeug! 
Zitat:
Selbst bei dem wird die Notabschaltung über Relais gelöst, da entsprechende Leistungshalbleiter bei dieser Applikation die Anforderungen (UL etc.) nicht erfüllen.
Cool, unser 600kW Gebläsemotor vom Ofen wird elektronisch abgeworfen. Ohne Probleme aus der Volllast. Konform nach 508. Warum schafft das euer Prototyp nicht? Schlechtes Design?
MfG
Und dann kommt der Energieversorger um die Ecke und fragt dich, was du mit deinen mickrigen 600 kW willst? Der schaltet ganze Stadtteile zu und ab, rein mechanisch.
Wer hat den Längsten....? Aus dem Kindergartenalter bin ich raus.
Zudem hast du nicht genau gelesen, ein altes MT-Problem. Ich habe von der Notabschaltung aufgrund von Anforderungern bei UL-Zulassungen geschrieben, nicht von der Steuerung/Regelung im Normalbetrieb. Das ist ein ganz anderer Schuh. Da könnte man bei 3-facher Überlastauslegung im Minutentakt die Relais austauschen. Eine erforderliche Rückspeisung wäre komplett unmöglich. Wenn das die Leistungshalbleiter nicht abkönnten, sähe es zappenduster aus.
Tatsache ist, das es immer auf die entsprechenden Anforderungen ankommt, was schlußendlich eingesetzt wird. Ohne diese haarklein selbst zu kennen ist es sinnlos, über "schlechtes Design" zu schwadronieren. Da gibt es keine eierlegende Wollmilchsau, die immer und alles perfekt löst. Und die entsprechenden Relaisschaltungen werden auch in 100 Jahren noch ihre Berechtigung haben. Ist einfache Physik.
Gruß
electroman
Jetzt sind wir also langsam beim Atomkraftwerk angelangt...
Da gibt's garantiert auch einpaar Relais zur Steuerung.
Zitat:
Aber was genau ist der Sinn von Relais? Man sagte mir dadurch spare man dickere Stromkabel. Kann mir das jemand genauer erklären? wieso spart man dickere stromkabel?
gibts sogar beim menschen und nennt sich nervenbahn. stell dir vor, dein bizeps müßte bis zum hirn reichen, um angesteuert zu werden.
Zitat:
@electroman schrieb am 14. Mai 2017 um 19:50:06 Uhr:
Und dann kommt der Energieversorger um die Ecke und fragt dich, was du mit deinen mickrigen 600 kW willst? Der schaltet ganze Stadtteile zu und ab, rein mechanisch.
Wer hat den Längsten....? Aus dem Kindergartenalter bin ich raus.
Sch... auf den Energieversorger! Da brauch ich bei uns nur in der Stat.0 gegen Erde schalten! Dann ist die Stadt dunkel! 1. Stecher!
Hat nichts mit Kindergarten zu tun, sondern mit deiner Aussage: "Schaut mich an! Ich habe recht, ich habe nen 250kW-FU auf dem Labortisch...!" Beeindruckt hier wenige, da wir alle in einer Weise mit großen Dingen zu tun haben.
Und weil du der Meinung bist "Es geht nicht!", heißt es nicht "Es geht nicht!"
Ich bin in der Praxis und weiß, was wir schalten und schalten können. (1.21GW) Wir tauschen die Schütze nicht im Minutentakt. Da müssen wir wohl einiges richtig machen!
Zitat:
Zudem hast du nicht genau gelesen, ein altes MT-Problem. Ich habe von der Notabschaltung aufgrund von Anforderungern bei UL-Zulassungen geschrieben, nicht von der Steuerung/Regelung im Normalbetrieb.
Was ist ein Abwurf? Reguläres abfahren? Selber mal lesen & verstehen! Deine Einschätzung lese ich immer wieder. Selbst nicht verstehen und dann anderen Unterstellen. Klasse!
MfG
Einspunktzweieins Gigawatt? Mann, kein Mensch kann diese Leistung erzeugen, dafür bräuchte man schon... einen Blitz!
(Ich weiß, die Zahl stimmt nicht ganz, liegt aber doch nahe)
@enrgy :
Cooles Beispiel, passt irgendwie. 