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Welche Vorteile haben Halbleiterrelais gegenüber elektromechanischen Relais?
Die Vorteile von Halbleiterrelais gegenüber elektromechanischen Relais sind:
- fehlen beweglicher Teile, daher praktisch unbegrenzte Betriebsdauer und sehr schnelles Schalten
- Abwesenheit von Lichtbögen (explosionsgeschützt)
- vollständig vergossen, daher ist ein problemloser Betrieb in verschmutzter Atmosphäre (Staub, Gase usw.) möglich
- geräuscharm
- stoß- und vibrationsfest
Dabei müssen einige spezifische Besonderheiten beachtet werden:
- Die angegebenen Kennwerte für Schaltspannung und Schaltstrom dürfen, auch kurzzeitig, nicht überschritten werden.
- Halbleiterrelais lassen auch im ausgeschalteten Zustand einen geringen Leckstrom fließen, sodass keine Spannungsfreischaltung möglich ist.
- Jedes Halbleiterrelais erzeugt eine Verlustwärme, die über Kühlflächen abgeführt werden muss. Bei der Schaltschrankauslegung ist die entstehende Verlustleistung im Kühlkonzept mit zu berücksichtigen.
- Bei Halbleiterrelais zur Montage auf DIN-Schiene ist bereits ein Kühlkörper vorhanden, sodass das Produkt direkt eingesetzt werden kann.
- In der produktspezifischen Derating-Kurve ist der mögliche Schaltstrom in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur angegeben.
- Bei Halbleiterrelais zur Montage auf Montageplatte kann das Schaltelement nicht direkt eingesetzt werden. Zuerst muss eine anwendungsspezifische Wärmebetrachtung durchgeführt werden, in der das Kühlkonzept ein wesentlicher Bestandteil ist. Für einige Kombinationen aus Halbleiterrelais und Kühlkörpern sind bereits Derating-Kurven angegeben. Auf einen entsprechenden Kühlkörper wird dann das Halbleiterrelais montiert. Dabei ist für einen guten Wärmeübergang entsprechende Wärmeleitpaste aufzutragen oder für eine saubere und schnelle Montage Halbleiterrelais mit werksseitig vormontierter Wärmeableitplatte zu bestellen.
- Bei einigen Halbleiterrelais ist ein Vorsicherungstyp angegeben. Ansonsten ist eine Auslegung der Sicherung über die I²t-Angabe durchzuführen.