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Relais ArtikelDieser Artikel beschäftigt sich mit dem elektromagnetischem Relais als elektrischem Schalter in der Elektrotechnik. Für andere Bedeutungen siehe Relais (Begriffsklärung).
Ein Relais ist ein durch elektrischen Strom betriebener, meist elektromagnetischer ferngesteuerter Schalter. Üblicherweise werden mit Relais Schaltvorgänge in galvanisch getrennten Stromkreisen realisiert. Das Relais wird über einen Steuerstromkreis angeregt und kann einen Laststromkreis schließen, öffnen oder umschalten.
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In einem elektromagnetischen Relais wird durch den Strom in dem Steuerstromkreis in einer Spule ein Magnetfeld erzeugt, wodurch ein permanent magnetisches Schalterelement aus seiner Ruhelage ausgelenkt wird. Dadurch werden ein oder mehrere Kontakte in dem Laststromkreis betätigt. Die Stromstärke in dem Laststromkreis kann hierbei um ein vielfaches größer als der Strom in dem Steuerkreis sein. Ein solches Relais für große Leistungen in der Starkstromtechnik wird Schütz genannt.
In der Elektronik werden Relais auch als Halbleiterrelais mit Transistoren oder Thyristoren realisiert. Halbleiterrelais arbeiten ohne bewegte Teile und sind auch für hohe Schaltfrequenzen geeignet.
Werden in der Nachrichtentechnik mehrere Relais zur Vermittlung von Signalen zu größeren Einheiten zusammengefasst, so spricht man auch von einem Koppelfeld
Eine andere Art der Relais sind sensorische Relais, zu dem Beispiel Bimetallrelais zur Temperatursteuerung oder Reed-Relais als Bewegungs- oder Endschalter.
Relais gibt es in vielen Ausführungen, unter anderem:
- astabil bzw. monostabil (zurückfallend in den Ausgangszustand)
- bistabil, auch als Stromstoßschalter genannt (in beiden Lagen ohne Strom des Steuerkreises verbleibend)
- mit einem oder mehreren Lastkreisanschlüssen
- negierend oder wechselseitig schließend
Buch-Tipp: Handbuch der Relais-Schaltungstechnik Eine Beschreibung zum Buch " Handbuch der Relais-Schaltungstechnik" finden Sie auf der Seite des Buchhändlers. Um dorthin zu gelangen klicken Sie bitte auf den Link oberhalb von diesem Text. Sie werden automatisch zu diesem Buchtitel weiter geleitet. Geschichtliche Entwicklung | |
Das elektromagnetische Relais (EMR) wurde von Joseph Henry in dem Jahre 1835
erfunden und diente schon damals zur Nachrichtenübermittlung vom Labor zu
seinem Haus. Samuel Morse wendete sich 1837, wegen seines
Schreibtelegraphen, an J. Henry und benutzte das EMR, wonach er es verbessert
hatte, so dass es auch auf kleine Impulse reagiert, als Signalverstärker. Die Idee
eines Telegraphen existierte schon länger, aber das Relais war der damalige
Schlüssel zur Nachrichtenübermittlung. Es musste alle 30 km an den
Telegraphenleitungen installiert werden, um die ankommenden schwachen
Signale wieder zu verstärken. Damit war die Grundlage geschaffen Impulse über
weite Strecken zu senden. Die erste Demonstration des Telegraphen fand 1844
zwischen Washington und Baltimore statt. In Anlehnung an die Relaisstationen,
wo die Postreiter ihre Pferde gegen frische tauschen konnten, taufte man das
neue Gerät Relais.
Ohne das Relais wäre die Aufrechterhaltung von Gesetz und Ordnung in Westen
der Vereinigte Staaten Amerika, sowie die rasche Kommunikation zwischen Regierungen nicht möglich
gewesen.
Eine weitere Entwicklung aus den Relais war der Computer. Der erste Computer,
die Z1, wurde 1937 von Konrad Zuse gebaut. Die Z1 bestand aus 2 Tausend Relais, die
für das Rechenwerk und den Speicher zuständig waren. Die Geschwindigkeit des
Computers war abhängig von der Geschwindigkeit des Relais bzw. des Schalters.
Deswegen war es wichtig stets schnellere Relais zu bauen. Heutzutage werden
keine Relais mehr, sondern schnellere Transistoren, eine Weiterentwicklung des
Relais, in der Computertechnik benutzt.==Der Schaltvorgang==
Wenn der Steuerstromkreis geschlossen wird, zieht der Elektromagnet (Relaisspule) einen Eisenanker an. Der Eisenanker schließt oder öffnet durch seine Bewegung einen oder mehrere Kontakte, wodurch der Laststromkreis geschlossen, geöffnet oder umgeschaltet wird.
Relais dienen zur Steuerung eines beliebig starken Stroms in dem Laststromkreis durch einen schwächeren Erregerstrom. Die Stromkreise sind dabei galvanisch voneinander getrennt.
siehe auch: Stromstoßschalter
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