Technische Merkmale auf einen Blick
- Isolationswiderstand: bis 10¹⁴ Ω über offene Kontakte
- Leckstrom: im Femtoampere-Bereich – geeignet für empfindlichste Messanwendungen
- Spannungsfestigkeit: Schaltspannung bis 7,5 kV DC, Durchbruchsspannung bis 10 kV DC
- Kontaktart: Reedkontakt, hermetisch gekapselt, Schließer
- Schaltleistung: je nach Typ 5–50 W
- Anzahl Kontakte: 1–4
- Bauformen: verschiedene Varianten mit optionaler magnetischer oder elektrostatischer Abschirmung
Konstruktionsvorteile
- Hermetische Glasverkapselung schützt die Kontakte vor Umwelteinflüssen und sorgt für konstante Schaltbedingungen.
- Magnetische Abschirmung aus ferromagnetischem Material reduziert externe Feldbeeinflussung – ideal für dichte Bestückung.
- Elektrostatische Abschirmung (Cu-Röhrchen) minimiert Kontaktprellen und verbessert Störsignalunterdrückung.
- Niedriger Kontaktwiderstand (~150 mΩ) ermöglicht präzise Signalverarbeitung bei kurzen Schaltzeiten.
Typische Einsatzbereiche
Hochisolierte Reed-Relais sind die erste Wahl für anspruchsvolle Anwendungen, in denen höchste Isolation und Zuverlässigkeit gefordert sind. Sie werden häufig in folgenden Bereichen eingesetzt:
- Leckstrom-Messung:
Hierbei wird die Isolation eines Schaltkreises gegenüber Masse ermittelt. Da hochisolierte Reed-Relais selbst keinen Leckstrom verursachen, sind sie ideal für diese Anwendungen. Halbleiterrelais hingegen sind aufgrund ihrer Eigenschaften nicht geeignet.
- Spezielle Messanwendungen:
In Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Störsignalunterdrückung sind hochisolierende Reed-Relais unverzichtbar. Sie bieten einen Isolationswiderstand von bis zu 10^14 Ω, was einen extrem niedrigen Leckstrom bis zu wenigen Femtoampere und einen konstanten Übergangswiderstand ermöglicht. Optional sind elektrostatische und magnetische Schirme verfügbar.
Anwendungsbeispiele:
- Test- und Messtechnik: Isolationstester, Halbleitertester, Multiplexer
- Elektromobilität: Batteriemanagement, Batterieisolationssysteme, Wechselrichter
- Potovoltaik: Solarwechselrichter, Stromverteilung
- Medizinische Geräte: Chirurgische Generatoren, Defibrillatoren, Isolationsüberwachung
- Lecksuchgeräte: Gas-Chromatograph
Die Hochisolierte Reedrelais werden oft zur Leckstrom-Messung verwendet. Hierbei wird die Isolation eines Schaltkreises gegenüber Masse ermittelt. Dabei darf das Schaltelement für die Messung auf keinen Fall selbst einen Leckstrom verursachen, weshalb Halbleiterrelais als ungeeignet gelten.
Auch in Anwendungen der Messtechnik mit hohen Anforderungen an die Störsignalunterdrückung werden hochisolierende Reedrelais eingesetzt. Dieser Relaistyp hat einen Isolationswiderstand von bis zu 1014Ω. Dies ermöglicht einen extrem niedrigen Leckstrom bis zu wenigen Femto Ampere, sowie einen konstanten Übergangswiderstand. Optional bieten wir einen elektrostatischen und einen magnetischen Schirm.
In diesen Relais werden spezieller Reedschalter mit sehr geringem Kontaktwiderstand verwendet. Diese besitzen kurze Schaltzeiten und haben eine lange Lebensdauer. Durch die hermetische Kapselung des Kontaktzungen in einem Glasröhrchen sind diese geschützt vor Umwelteinflüssen.
Ein magnetischer Schirm verhindert den Einfluss magnetischer Umfelder auf das Relais. Durch einen statischen Schirm werden die Kontakte untereinander und gegen die Spule abgeschirmt. Dadurch wird zusätzlich das Prellen der Kontakte vermindert.
Vergleich: Hochisolierte Reed-Relais zu Photo Mosfet Relais
Das PhotoMOSFET Relais ist ein elektronisches Relais mit galvanischer Trennung. Bei diesem erfolgt die Ansteuerung über eine Leuchtdiode im Eingangskreis. Dies erzeugt ein Infrarotlicht, welches im Inneren von einem Solarzellenfeld in eine Spannung umgewandelt wird. Über eine Triggerschaltung wird der eigentliche Ausgangskreis, bestehend aus einem oder zwei Power-MOSFETs, geschaltet.
Das Reed-Relais besteht aus einer Kupferspule mit innenliegendem Reedkontakt. Durch die hermetische Kapselung der Schaltzungen in einem Glaskörper besitzt der Reedkontakt eine äußerst hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit.
Vergleich
| Parameter | PhotoMOSFET | Hochisoliertes Relais | |
|---|---|---|---|
| Schaltleistung max. /W | 0,3 – 0,7 | 10 – 50 | |
| Schaltspannung max. /V | 100 – 1000 | 500 – 5000 | |
| Schaltstrom max. /A | 0,1 – 3 | 0,5 – 3 | |
| Kontakwiderstand /mOhm | 500 – 1200 | 150 | |
| Isolationswiderstand /GOhm | 1-10 | 100000 | |
| Anzugszeit /ms | 0,5 – 1 | 2,5 | |
| Abfallzeit /ms | 0,01 – 0,02 | 0,1 |
Aufbau eines hochisolierten Relais
Das Reedrelais besteht aus einer Kupferspule mit einem speziellen Reedkontakte im Inneren. Ein magnetischer Schirm verhindert den Einfluss magnetischer Umfelder auf das Relais. Durch einen statischen Schirm werden die Kontakte untereinander und gegen die Spule abgeschirmt. Dadurch wird zusätzlich das Prellen der Kontakte vermindert.
Welche Varianten gibt es ?
Technische Daten (je nach Typ unterschiedlich)
Schaltleistung: 5 .. 50 Watt
Schaltkontakt: Schliesser
Schaltspannung: 500 .. 7500 Volt
Anzahl Schaltkontakte: 1 .. 4
Optionale Zusatzausstattungen unserer Relais:
Magnetische Abschirmung
Die aus ferromagnetischem Material gefertigte Abschirmkappe verhindert den Einfluss magnetischer Störfelder auf das Relais.
Elektrostatische Abschirmung
Eine optimale Abschirmung der Kontakte untereinander und gegenüber der Spule wird durch geschlossene Metallflächen (Cu-Röhrchen) erreicht. Sie vermindern zusätzlich das Prellen der Kontakte und damit die Störspannung durch Magnetostriktion. Die Anzugs- und Abfallverzögerung der durch diese Konstruktion verursachten Wirbelströme sind durch die spezielle Anordnung der Cu-Röhrchen auf ein erträgliches Maß reduziert worden.
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