Relais

Ein Relais ist ein elektrisches Bauelement, das zum schalten von größeren Verbrauchern eingesetzt wird.

Beim Perlendrehen wird es innerhalb eines Kühlofens eingesetzt und ist leider öfter defekt.

Hier das Foto eines Relais aus einem Uterm-Ofen :

Auf dem Bild ist ein mechanisches Relais zu sehen. Leider ist alles was sich bewegt auch einem Verschleiß unterworfen. Stärker ist jedoch noch der Verschleiß durch den Kontaktabbrand. Daher haben mechanische Relais eine begrenzte Lebensdauer. Diese Lebensdauer wird meist in sogenannten Schaltspielen angegeben, z.B. "20.000 Schaltspiele unter Last". "unter Last" bedeutet hierbei, das auch wirklich ein elektrischer Verbraucher geschaltet wird. Bei dem Schaltvorgang entsteht ein elektrischer Funke, der zum Kontaktabbrand führt. Genau dieser Kontaktabbrand ist die häufigster Ausfallursache eines Relais. Leider wird der Kontaktabbrand umsogrößer, je größer der Verbraucher wird. Eine Heizung mit 1500W- Heizleistung erzeugt also einen 3 mal stärkeren Abbrand als eine 500W-Heizung.

Wie lange hält nun ein Relais ? Das kommt natürlich auf die Schalthäufigkeit an. Temperaturregelungen sind relativ langsam. Wenn der Ofen aufgeheizt ist muss die Solltemperatur gehalten werden. Dazu muss dann immer soviel Leistung zugeführt werden, wie der Ofen nach außen abstrahlt. Bei einer einfachen Zweipunktregelung wird die Heizung immer dann eingeschaltet, wenn die Temperatur unter dem Sollwert liegt und wieder ausgeschaltet, wenn der Sollwert wieder erreicht wurde. Die Isttemperatur schwankt also immer leicht um den Sollwert herum.

Wenn das Ein- und Ausschalten nun innerhalb von 4 Minuten stattfindet, haben wir also

1 Schaltspiel pro 2 Minuten.

Macht bei 20.000 Schaltspielen eine Lebensdauer von 2*20.000 Minuten oder 40.000 / 60 = 667 Stunden.

Bei einem Arbeitstag von 4 Stunden ergibt das 667 / 4 = 167 Arbeitstage

Das ist nicht besonders lange !

Stand der Technik ist eigentlich der Einsatz von SolidState-Relais. Diese schalten die Last elektronisch. Also keine bewegte Mechanik und keine Kontakte mit Kontaktabbrand. Allerdings eine geringe Belastung durch eine geringe Eigenerwärmung. Trotzdem halten diese SSR um den Faktor 10-100 länger. Ein Austausch ist aber nicht so einfach möglich, da bestimmte Bedingungen vom Rest des Gerätes eingehalten werden müssen. Wer hier über einen Austausch nachdenkt, muss sich an einen Fachmann wenden.