Was ist ein Leistungsrelais?

Ein Leistungsrelais ist ein Schalter, der einen Elektromagneten verwendet, um einen Stromkreis zu öffnen oder zu schließen. Das grundlegende Design eines Relais verwendet eine elektromagnetische Spule, einen Anker, eine Feder und einen oder mehrere Kontakte. Wenn das Leistungsrelais normalerweise geöffnet ist, wird der Stromkreis im ausgeschalteten Zustand nicht geschlossen.

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 von der Feder gehaltene Anker wird in Richtung der Spule gezogen, bis er einen Kontakt erreicht und damit den Stromkreis schließt. 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, aber auch eine höhere Spannung führen. Aus diesem Grund werden Leistungsrelais für viele verschiedene Anwendungen verwendet, darunter Audioverstärkung, Automobilelektronik und Telefonsysteme. Leistungsrelais wurden auch in frühen Computersystemen und in Telegrafensystemen verwendet, um das Signal von einem Stromkreis zum nächsten weiterzuleiten.

Autos enthalten viele elektrische Geräte und Systeme, die alle von einer 12-Volt-Batterie gespeist werden, was Leistungsrelais ideal für den Einsatz in Autos macht. Viele Autos enthalten 20 oder mehr Relais, die alles von der Hupe bis zum Antriebssystem und den Scheibenwischern steuern. Während die Relais in einem Auto überall im Fahrzeug angeordnet sein können, befinden sich diejenigen, die verschleißen können und am ehesten ersetzt werden müssen, oft im Sicherungskasten. Diese Position erleichtert das Auffinden und Ersetzen von Leistungsrelais bei Bedarf.

Es gibt viele Arten von Leistungsrelais, darunter elektromechanische, Reed- und quecksilberbenetzte Relais. 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 mit Strom versorgt werden, 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 Edelgas umgeben, sondern mit Quecksilber benetzt sind. Quecksilberbenetzte Leistungsrelais sind sehr teuer und müssen immer senkrecht gehalten werden. Aufgrund ihrer hohen Kosten und physikalischen Einschränkungen werden quecksilberbenetzte Relais selten verwendet.