Warum lohnt es sich, Halbleiter-Transistorrelais zum Ein- und Ausschalten von Gleichströmen zu verwenden?

Warum lohnt es sich, Halbleiter-Transistorrelais zum Ein- und Ausschalten von Gleichströmen zu verwenden?

Halbleiterrelais (engl. solid state relays, SSR) sind Steuerelemente, die im Gegensatz zu klassischen elektromagnetischen Relais keine beweglichen Kontakte haben. Stattdessen verwenden sie Halbleiterschaltungen (z. B. MOSFET, Transistor, Thyristor) zum Ein- oder Ausschalten des gesteuerten Stromkreises.

Das Angebot von RELPOL umfasst die neue Serie RSR88 (typischerweise NO – normalerweise offen) und das Modul RSR88…NC – die normalerweise geschlossene Version.
Erfahren Sie mehr darüber, warum Sie den Einsatz von Halbleiterrelais in Betracht ziehen sollten und wann und warum Sie die NC-Version (normalerweise geschlossener Kontakt) verwenden sollten.

Warum lohnt es sich, Halbleiterrelais RSR88 zu verwenden?

Sowohl elektromagnetische als auch Halbleiterrelais finden breite Anwendung in der industriellen Automatisierung, wobei die Wahl des konkreten Typs von den Anforderungen der jeweiligen Anwendung abhängt. 

Halbleiterrelais (SSR) zeichnen sich in Situationen aus, in denen es auf Schnelligkeit, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit ankommt. Ihre wichtigsten Vorteile sind:

  • Keine mechanischen Elemente – kein Verschleiß der Kontakte, hohe Stoß- und Vibrationsfestigkeit, deutlich längere Lebensdauer.
  • Schnelles Schalten – Reaktion in Millisekundenbruchteilen, ideal für Anwendungen, die eine hohe Schaltfrequenz erfordern.
  • Geräuschloser Betrieb – keine Geräusche und Funkenbildung, wodurch der Einsatz in Umgebungen mit hohen akustischen Anforderungen möglich ist.
  • Galvanische Trennung – effektive Trennung des Steuerkreises von der Last (bis zu 2 500 Vrms), was die Sicherheit des Systems erhöht.
  • Kompakte Bauweise – Miniaturabmessungen und Montage auf einer Platine oder in einem GZMA-Sockel erleichtern die Integration in Steuerungssysteme.
  • Hohe Lebensdauer – keine Funkenbildung und kein Kontaktverschleiß bedeuten eine um ein Vielfaches längere Lebensdauer als bei elektromagnetischen Relais.

Diese Eigenschaften machen Relpol-Halbleiterrelais zu einer ausgezeichneten Wahl für Anwendungen in der Automatisierung, Robotik, in Testsystemen, zur Steuerung von Gleichstrommotoren oder in Überwachungssystemen.

RSR88 NC – Halbleiterrelais – Öffner, normalerweise geschlossen.

Halbleiterrelais der NC-Version mit geschlossenem Öffnerkontakt sind eine auf dem Markt sehr selten anzutreffende Lösung, und die Funktionsweise eines solchen Relais unterscheidet sich von der eines Standard-Halbleiterrelais. Diese Geräte verfügen über einen speziell eingebauten Transistorkreis, der im Ruhezustand, d. h. wenn das Steuersignal nicht aktiv ist, einen geschlossenen Ausgangskreis hat. Nach Anlegen der Steuerspannung trennt das Relais den Stromkreis.

Vorteile der Verwendung des RSR-Relais in der NC-Version

  • Sicherheit und Schutz des Systems

In vielen industriellen Anwendungen ist es wichtig, dass das Gerät bei einem Stromausfall, einer Beschädigung des Steuersignals oder einer Unterbrechung der Kommunikation aktiv bleibt.
Die NC-Version stellt sicher, dass die Last standardmäßig mit Strom versorgt wird, bis das Steuerungssystem etwas anderes entscheidet.

Dies ist besonders wichtig in folgenden Systemen:
- Notstromversorgung
- Belüftung oder Kühlung kritischer Komponenten
- Sicherheitssysteme, die bis zur Fehlererkennung betriebsbereit bleiben müssen.

  • Energieeinsparung und Vereinfachung der Steuerung

In Anwendungen, in denen das Gerät die meiste Zeit eingeschaltet sein soll, reduziert die Verwendung der NC-Version den Energieverbrauch des Steuerkreises.
Das Relais benötigt keine konstante Steuerspannung, um den Zustand „eingeschaltet” aufrechtzuerhalten – Spannung wird nur zum Trennen benötigt.
Dadurch lassen sich Leistungsverluste im Langzeitbetrieb reduzieren, insbesondere in Systemen mit mehreren Relais.

  • Größere Flexibilität beim Design

Die NC-Version ermöglicht den Aufbau von Systemen mit umgekehrter Funktionslogik.
Dadurch können Konstrukteure das Steuerungssystem an die Anforderungen des Prozesses anpassen – z. B. damit ein Fehlersignal die Stromversorgung unterbricht und bei Fehlersignalausfall der Stromkreis geschlossen bleibt.
Dadurch lassen sich die Relais RSR88 und RSR88 NC leicht zu einer logisch konsistenten Steuerungsarchitektur verbinden, ohne dass zusätzliche Logikkomponenten erforderlich sind.

  • Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit in Notfällen

Die NC-Version minimiert das Risiko einer unerwünschten Unterbrechung der Stromversorgung bei Ausfall des Steuersignals, was in Systemen, die einen unterbrechungsfreien Betrieb erfordern, von entscheidender Bedeutung ist.
Dies macht den RSR88 NC zur idealen Lösung für Systeme, bei denen eine Betriebsunterbrechung zu Verlusten oder Gefahren führen kann (z. B. Produktionslinien, industrielle Klimaanlagen, Steuerungssysteme für Ventilatoren oder Ventile).

Wo können Relais der Serie RSR88 eingesetzt werden:

  • Industrielle Automatisierungssysteme
  • Messgeräte
  • PLC-Ein-/Ausgangsmodule
  • Photovoltaikanlagen und Energiespeicher
  • Medizin- und Laborgeräte
  • Telekommunikationssysteme und elektronische Notstromversorgung

Die Halbleiterrelais der Serien RSR88 und RSR88…NC der Marke RELPOL sind moderne und funktionale Lösungen für DC-Anwendungen in der Industrieautomation. Die Wahl von SSRs ermöglicht es, die Vorteile zu nutzen, die sich aus dem Fehlen beweglicher Teile, schnellem Schalten, leisem Betrieb und hoher Zuverlässigkeit ergeben.
Die Version RSR88…NC – mit normalerweise geschlossenem Kontakt – bietet zusätzlich wertvolle Lösungen für Systeme, in denen bei fehlendem Steuersignal oder in einer Notfallsituation eine standardmäßige Stromleitung erforderlich ist. Dadurch können Konstrukteure ein höheres Maß an Sicherheit und Zuverlässigkeit erzielen. Wenn Ihre Anwendungen die Steuerung von Gleichstrommotoren, Hilfsstromversorgungen oder Überwachungssystemen umfassen oder einen „fail-safe”-Zustand erfordern, ist das Relais RSR88…NC eine absolut sinnvolle Lösung.