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Einsatz von Reedschaltern in Reedrelais-Applikationen

wie ein Reed-Relais funktioniert

„In Reedrelais-Applikationen wird ein Elektromagnet zum Betätigen von einem oder mehreren Reedschaltern verwendet. Reedrelais eignen sich besser als andere Technologien für das Schalten von Kleinsignalen.“

Falls Sie Hilfe zu Einzelbereichen benötigen, können Sie jederzeit zu den folgenden Abschnitten springen:
Einführung
Was ist ein Reedrelais?
Wie funktioniert ein Reedrelais?
Eigenschaften eines Reedrelais
Vorteile von Reedrelais
Wo setzt man Reedrelais ein?
Fazit
Zusätzliche Ressourcen

Einführung

Ein Reedschalter ist ein elektromagnetischer Schalter, der durch die Einwirkung eines Magnetfeldes betätigt wird. Das heißt, ein Magnet regelt den Stromfluss im Schaltkreis. Dabei bildet ein kleines Glasrohr mit zwei oder mehr eisenhaltigen Kontaktzungen den Schaltmechanismus. Dabei schließt oder öffnet ein Reedschalter, wenn ein Magnetfeld auf die Kontaktzungen einwirkt bzw. nicht einwirkt. Die einfache Ausführung und Funktionsweise von Reedschaltern eröffnen zahlreiche innovative Anwendungsmöglichkeiten. Eine davon ist der Einsatz von Reedschaltern in einer Reedrelais-Anwendung.

Was ist ein Reedrelais?

Ein Reedrelais ist ein Relais, das eine elektromagnetische Spule zum Betätigen von bis zu acht Reedschaltern nutzt. Der oder die Reedschalter sitzen dabei im Inneren der Relaisspule. Die Spule selbst besteht aus isoliertem Kupferdraht, der entweder um einen Kern gewickelt oder selbsttragend ausgeführt ist.

 elektromagnetische Spule

Elektromagnetische Spule

Wie funktioniert ein Reedrelais?

Im Prinzip funktioniert ein Reedrelais ganz einfach: Sobald man Spannung an die elektromagnetische Spule des Relais anlegt, wird Strom erzeugt. Dieser wiederum erzeugt ein Magnetfeld, das die Kontakte des Reedschalters schließt. Sobald man die Spannung von der Spule wegnimmt, öffnen die Schalterkontakte.

Darüber hinaus eignen sich Reedrelais auch für anspruchsvollere Anwendungen. So lassen sich beispielsweise mit einem RF-Reedrelais Hochfrequenzsignale schalten. Ein Relais mit einem oder mehreren koaxial abgeschirmten Reedschaltern kann Signale von bis zu 7 GHz schalten. Weitere Anwendungsbeispiele für Reedrelais finden Sie im Abschnitt: Wo setzt man Reedrelais ein?

Wie funktioniert ein Reedrelais

Eine einfache Reedrelais-Anwendung, bei der ein 5 Amp-Impuls an die Spule angelegt wird.

Eigenschaften eines Reedrelais

Reedrelais haben gegenüber Halbleiterrelais und elektromechanischen Relais einige wichtige Vorteile. Eine herausragende Eigenschaft von Reedrelais ist beispielsweise ihre Lebensdauer. Da die integrierten Reedschalter keine Verschleißteile besitzen, können Reedrelais mehrere Milliarden Kleinsignalschaltungen ausführen. Daher sind Reedrelais, ähnlich wie Halbleiterrelais, viel länger haltbar als elektromechanische Relais.

Vor allem ist kein anderer Relaistyp besser zum Schalten von kleinsten Spannungen und Strömen geeignet als Reedrelais! Bei Halbleiterrelais sind außerdem die Kapazität und der Leckstrom verglichen mit Reedrelais relativ hoch. Darüber hinaus bieten Reedrelais zahlreiche weitere Eigenschaften und Vorteile gegenüber anderen Relais. Einige dieser Eigenschaften finden Sie in der Liste unten.

Vorteile von Reedrelais

Reedrelais besitzen für Schaltanwendungen unter anderem die folgenden Vorteile:

  • Hermetische Kapselung gegen Staub, Schmutz oder Korrosion
  • Eigensicherheit durch Zuverlässigkeit in gefährlichen Umgebungen
  • Auslegung für mehrere Milliarden Schaltvorgänge (lastabhängig)
  • Bis zu 8 Reedschalter in einem einzigen Reedrelais möglich
  • Niedriger Kontaktwiderstand <50mOhm
  • Hoher Isolationswiderstand >10^15 Ohm
  • Schalten bis 10.000 Volt möglich
  • Transportstrom bis 5 Amp
  • Betätigungszeiten von 500 Mikrosekunden bis 3 Millisekunden
  • Schalten von Kleinstsignalen im Nanovoltbereich möglich
  • Schalten von Hochfrequenzsignalen bis zu 7 Gigahertz möglich
  • Konform mit AEC-Q200 Norm für Automobilanwendungen (KT-Serie)
  • Konform unter anderem mit UL, CSA, VDE, ATEX, IECEx (Bauserie auswählen)

Wo setzt man Reedrelais ein?

Wegen dieser überzeugenden Eigenschaften werden Reedrelais in den anspruchsvollsten Anwendungen und Wachstumsmärkten eingesetzt. Nachstehend sind einige der gängigsten Anwendungsbeispiele für Reedrelais aufgeführt.

Anwendungen

  • Management- und Aufbereitungssysteme für Autobatterien, speziell in Elektro- und Hybridfahrzeugen
  • Hochspannungsisolierung in Erneuerbare-Energie-, Photovoltaik-, Solar- und Stromverteilungsanlagen
  • Spannungsisolierung in medizinischen Geräten, z.B. Chirurgie-Generatoren und automatisierten externen Defibrillatoren
  • High-Density-Matrizen in Prüfgeräten, integrierten Schaltungen, Präzisionsprüfgeräten und Multiplexern
  • Eigensicherheit im Bergbau, in der Öl- und Gasproduktion und in geothermischen und seismischen Instrumenten

Fazit

Reedrelais sind hinsichtlich ihrer Fähigkeit zum Schalten von Kleinsignalen allen anderen Relaistypen überlegen. Reedrelais eignen sich zum Schalten von hohen Spannungen und RF-Frequenzen. Wegen ihrer hohen Lebensdauer eignen sie sich ebenso zum Schalten von sehr niedrigen Spannungen und Strömen. Damit erfüllen entsprechend eingeplante Reedrelais die hohen Ansprüche der modernen Elektronik.

Standex Electronics entwickelt maßgeschneiderte Reedrelais-Paketlösungen mit speziellen Eigenschaften. Kontaktieren Sie unsere Relais-Experten und besprechen Sie mit ihnen Ihre besonderen Wünsche.

Zusätzliche Ressourcen

In unserer Reedrelais-Produktbroschüre finden Sie weitere Informationen zum Relais-Programm von Standex Electronics.

Reedrelais-Produktbroschüre

Produktbroschüre – Reedrelais & Optokoppler

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