Relaistechnik - Steuern mit Klick

 

Materialbedarf

 

Anz. Bezeichnung Datenblatt
1 Batterie/Spannungsquelle 9V  
2 Zenerdiode 3,3 V / 1,3 W
1 Widerstand 470 Ohm  
2 Mikrotaster
2

Miniatur-Relais (5)6V mit 2 Wechselkontakten

z.B. BT-5S von Bestar oder G6S-2 6V von Omron
2 Standard-Leuchtdiode 3mm oder 5mm 3mm, 5mm

 

 

Grundlagen

 

Viele Steuerungen werden heute durch Mikrokontrollersystemen oder SPS-Anlagen gebildet. Werden damit leistungsfressende Aktoren, wie z.B. Motoren gesteuert, schaltet man dem entsprechenden Steuerungssystem noch ein Schalt-Schütz nach. Will man aber nur eine kleine Steuerung basteln, z.B. eine kleine Lüfteranlage, muss man nicht gleich zu komplizierter und umfangreicher Elektronik zurück greifen. Oft reichen hierfür ein paar Relais, die sich oft irgendwo in der Sammelkiste finden. Wie man nun mit einfachen Relais kleine Steuerungen baut, soll hier gezeigt werden.

 

Auf die Funktionsweise der Relais soll hier nicht weiter eingegangen werden. Dies wird ausführlich im Lehrgang Relais - Ferngesteuertes Schalten erklärt.

 

Wir verwenden für diesen Lehrgang Relais mit 2 Umschaltkontakten sowie einer Betriebsspannung von 5 oder 6V.

 

 

Schalten mit Relais

 

 

Als erstes 'spielen' wir einmal mit einem einzelnen Relais um und testen die Funktion der Kontakte.

Die einfachste Schaltung mit einem Relais ist der einfache Einschalter. Wird hier der Taster betätigt, so zieht das Relais an und gibt den Strom über den Schließer-Kontakt zur Leuchtdiode frei.

Wird der Taster wieder los gelassen, fällt das Relais wieder ab und die LED geht aus.

 

 

Aus Schließer wird Öffner

 

 

Wer sich mit Relais-Steuerungen befasst, wird oft Taster benötigen, welche einen Öffner-Kontakt besitzen. Auch in diesem Lehrgang wird dieser häufig gebraucht.

Taster mit Öffner gibt es aber leider erst in größeren Ausführungen. Welche, die fürs Steckboard geeignet sind, sucht man meist vergebens. Daher müssen wir uns mit einem Trick behelfen.

Es wird ein weiteres Relais eingesetzt und wie im letzten Kapitel angesteuert. Mit Hilfe des Öffner-Kontaktes 'simulieren' wir hier nun einen Öffner-Taster.

 

 

Ein Relais hält sich selbst

 

 

Es gibt eine Relaisschaltung, die kann man wohl mit Recht als die wichtigste Schaltung in der Relaistechnik nennen.

Es ist die so genannte Selbsthaltung. Wird der Taster S2 betätigt, zieht K2 an und lässt die LED leuchten, bis wir diese mit S1 wieder abschalten.

 

Die Funktionsweise schauen wir uns nun einmal genauer an. Wir gehen davon aus, dass die K2 abgefallen ist. Die LED also nicht leuchtet.

Betätigt man S2 kann ein Strom durch den Öffner von K1 zur Spule von K2 fließen. Das Relais zieht an und gibt den Strom für die Leuchtdiode frei. Diese leuchtet entsprechend auf.

 

Interessant wird es dann, wenn wir den Taster S2 wieder los lassen. Hier bleibt das Relais angezogen.

K2 wird nun über seinen eigenen Schließer-Kontakt und dem Öffner-Kontakt von K1 versorgt. Es hält sich also durch seinen eigenen Kontakt selbst in Betrieb. Daher ist der Namen der Schaltung 'Selbsthaltung' auch recht einleuchtend.

 

Soll nun K2 wieder abfallen, dann kommt der Öffner von K1 ins Spiel. Um den Kontakt K1 zu öffnen muss nur S1 betätigt werden, dieser steuert das Relais K1 an. Der Öffner wird geöffnet und somit der Stromkreis unterbrechen, der K2 mit Energie versorgt. K2 fällt ab und die Leuchtdiode erlischt.

 

 

Ruhe, jetzt schalte ich

 

 

In einigen Relaisanwendungen möchte man z.B. die Drehrichtung eines Motors ändern oder die Spannung eines Transformators umschalten. Hier wäre es 'tödlich' wenn dabei mehrere Relais durchschalten und so, z.B. bei einem Motor-Drehrichtungswechsel, einen satten Kurzschluss erzeugen.

Um solche Situationen zu vermeiden, verwendet man so genannte Verriegelungsschaltungen. Hierbei sorgt ein Öffner im gegenüberliegenden Relaiskreis dafür, dass das jeweils andere Relais nicht mehr durchsteuern kann, wenn eines bereits aktiv ist.

 

Um dies deutlich zu machen, gehen wird einmal davon aus, wir wollen K1 aktivieren und drücken dafür S1. K1 kann schalten, da der Strom über den Öffner-Kontakt von K2 durch kommt.

 

Hat nun K1 angezogen, hält es sich über den Schließer-Kontakt selbst, welcher auch gleichzeitig unsere LED versorgt. Dies aber nur nebenbei.

Interessanter ist es, was passiert, wenn S2 betätigt wird. Da der Öffner von K1 nun offen ist, kommt der Strom hier nicht weiter und somit kann K2 nicht angesteuert werden.

Man könnte K2 erst dann ansteuern, wenn wir kurz die Betriebsspannung entfernen und somit K1 wieder abfällt. Alternativ können wir aber auch noch eine Öffner-Schaltung aus dem ersten Kapitel hinzufügen, um die Relais abschalten zu können.

 

Wird fortgesetzt ...

 

 

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