Leitfaden für Kfz-Relais

Was ist ein Relais?

Was ist ein Autorelais? Einfach ausgedrückt ist ein Kfz-Relais ein elektronisch betriebener Schalter. Der in der Automobilindustrie am häufigsten verwendete Typ ist ein elektromechanisch betätigter Schalter. Sie sind in allen Arten von Fahrzeugen zu finden – Autos, Lastwagen, Lieferwagen, Anhänger und Boote. Sie verwenden eine elektromagnetische Vorrichtung, um einen Schalter mechanisch zu manövrieren, um einen Stromkreis zu schließen oder zu unterbrechen. Der in der Automobilindustrie am häufigsten verwendete Relaistyp ist die kleine würfelförmige Einheit, die als a bekannt ist Standard-Relais oder eine Mini-Relais.

Anwendung & Vorteile von Kfz-Relais:

1: Schalten von Hochstromkreisen:

Die häufigste Anwendung von Kfz-Relais, siehe Sammlung, besteht darin, einen Hochstromkreis unter Verwendung eines Niederstromkreises zu schalten. Diese Anwendung kommt dabei ins Spiel Ein Inline-Schalter hat nicht die Kapazität, den Strom zu handhaben, der zum Schalten eines elektrischen Hochstromsystems erforderlich ist. Zum Beispiel, Dieses Szenario konnte während des Betriebs eines Satzes von Hochleistungs-Arbeitslampen beobachtet werden. Wenn die Arbeitslampen so verdrahtet sind, dass sie leuchten, wenn die Scheinwerfer aktiviert sind, könnten sie die Kapazität der vorhandenen Webstuhlanordnung überschreiten. Ein Kfz-Relais kann dieses Problem lösen.

2: Aktivieren mehrerer Stromkreise über einen einzigen Schalter

Ein wesentlicher Vorteil der Verwendung eines Relais besteht darin, dass es die Aktivierung mehrerer Stromkreise von einem einzigen Schalter aus ermöglicht. Ein einzelner Eingang innerhalb eines elektrischen Systems kann verwendet werden, um mehrere in einem Stromkreis installierte Relais zu aktivieren und auszulösen. Diese Relais können dann mehrere Stromkreise schließen/unterbrechen und somit bei einem einzigen Eingangssignal mehrere Funktionen ausführen. Ein einfaches Beispiel aus dem wirklichen Leben für diese mehrfachen Aktionen von einem einzigen Schalter ist die Zentralverriegelung in einem Auto – ein einziger Knopfdruck führt dazu, dass alle Türschlösser verriegelt oder entriegelt werden. Einfach, zeitsparend und effektiv.

3: Ausführung von Logikfunktionen

Obwohl Autorelais in letzter Zeit weitgehend durch OEM-Elektronikmoduldesigns ersetzt wurden, können sie auch zur Durchführung logischer Operationen verwendet werden. Auto-Relais können verwendet werden, um sowohl einfache als auch komplexere logische Aufgaben zu erfüllen, wie z. B. - momentane Eingaben und zeitgesteuerte Funktionen - die Zeitsteuerung des Betriebs von Wischerblättern und die Zeitverzögerung der Innenbeleuchtung. Während die Hersteller für diese Aufgaben weitgehend auf programmierbare Logik umgestiegen sind, bieten Relais eine einfache und kostengünstige Alternative. Autoliebhaber finden es vielleicht einfacher, billiger und ansprechender, ein Relais zu installieren, um eine einfache Logikfunktion zu betreiben.

4: Sparen Sie Geld

Komponenten für elektrische Hochstromschaltungen sind teuer. Niedrigstromkomponenten sind viel billiger. Die Verwendung eines automatischen Relais bedeutet, dass Sie die Installation von Hochstromschaltkreisen auf die Teile des Systems beschränken können, für die dies unbedingt erforderlich ist. Wenn ich dann an kritischen Stellen Relais einbaue, kann der Rest der Schaltung mit kostengünstigeren Schwachstromkomponenten vervollständigt werden. Dies hilft, die Kosten zu senken. Alle sind glücklich!

Wie funktioniert ein Relais?

Struktur des elektromagnetischen Relais:

Ein elektromagnetisches Relais besteht aus einer Drahtspule, die um einen Weicheisenkern gewickelt ist – bekannt als Solenoid. Es hat ein beweglicher Eisenanker, ein geringer Widerstand Eisenjoch und eine Reihe von Kontakten. Je nach Ausführung und Funktion des Relais können mehrere Kontaktsätze vorhanden sein. Am Joch ist ein Klappanker angebracht, der mit den beweglichen Kontakten verbunden ist.

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Betrieb des Relaisschaltmechanismus:

Eine Feder hält den Anker in Position und bei stromlosem Relais entsteht ein Luftspalt im Magnetkreis. Dieser Zustand liefert das physische Schließen und Öffnen von Kontakten. Bei einem Kfz-Relais mit zwei Kontakten würde dies bedeuten, dass ein Kontakt geöffnet und der andere geschlossen ist. Unterschiedliche Relais können je nach Ausführung mehr/weniger Kontakte haben.  Wenn ein elektrischer Strom ist an das Solenoid a geliefert Magnetfeld entsteht. Dieses Feld triggert den Anker und die resultierende Durch die Bewegung der Kontakte wird der Stromkreis entweder hergestellt oder unterbrochen.

Arten von Relais:

Obwohl es auf dem Markt viele verschiedene Arten von Autorelais gibt, sind die beiden in der Automobilindustrie am häufigsten verwendeten 'Make & Break-Relais und 'Wechslerrelais.

Make-and-Break-Relais:

Ein Schließer-Relais hat vier Stiftanschlüsse und einen einzelnen Hochstromkreis. Der Kontakt in einem Schließer- oder Öffner-Relais ist entweder normalerweise offen (NO) oder normalerweise geschlossen (NC). Die offene oder geschlossene Position des Relais hängt von seiner Konstruktion ab und wird dadurch gesteuert, ob das Relais in Ruhe oder angezogen ist. Ein normalerweise offenes Relais (NO) im Ruhezustand hat einen unterbrochenen Kontakt - es ist offen. Das Umgekehrte gilt für ein normalerweise geschlossenes (NC) Relais. Ein normalerweise geschlossenes Relais im Ruhezustand hat einen geschlossenen Kontakt. Typischerweise wird das Relais manuell per Druck- oder Kippschalter geschaltet – ein alltägliches Beispiel dafür ist der Auto-Zündschalter, der zum Starten des Motors verwendet wird.

Wechslerrelais:

Ein Umschaltrelais ist mit zwei statt einem Stromkreis und fünf statt vier Pins aufgebaut. Anstatt einen einzelnen Hochspannungskreis zu schließen und zu unterbrechen, wechselt er das Schließen und Öffnen von zwei Stromkreisen – es wird „umgeschaltet“, welcher Stromkreis offen oder geschlossen ist. Ein typisches Beispiel für den Einsatz eines Wechslerrelais ist der Betrieb von Fahrzeugscheinwerfern. Das Relais kann je nach Bedarf zwischen den Stromkreisen umschalten, um das Fernlicht oder das Abblendlicht zu aktivieren. Ein weiteres Beispiel aus dem Alltag ist die Autoklimaanlage. Ein Umschaltrelais wird verwendet, um entweder das Heiz-/Kühlsystem zu aktivieren, je nachdem, wo der Thermostat eingestellt ist. Einer oder der andere wird laufen und niemals beide gleichzeitig.

Single Pole Single Throw vs. Single Pole Double Throw:

Schließer-Relais werden manchmal auch als Single Pole Single Throw-Relais bezeichnet. Umschaltrelais werden manchmal als Single Pole Double Throw Relais bezeichnet. Während es andere Arten von Relais gibt, sind Changeover und Make & Break bei weitem die beiden am häufigsten in der Automobilindustrie verwendeten.
 

Relaisspulen- und Kontaktterminologie:

Die Klemmen eines Relais werden mit einem Kennzeichnungssystem nummeriert, das als DIN 72552 bekannt ist. Dieses System wurde in der deutschen Automobilindustrie entwickelt und hat sich seitdem weltweit als Standardverfahren zur Kennzeichnung und Kennzeichnung elektrischer Anschlüsse durchgesetzt. DIN 72552 weist einen Zahlencode zu, der die Funktion jedes Stifts/Anschlusses in einem Relais eindeutig definiert. Die folgende Tabelle zeigt die in Kfz-Relais verwendeten Codes.

• 85 Relaisspule negativ
• 86 Relaisspule positiv
• 87 Gemeinsamer Kontakt
• 87a Öffner (NC)
• 87b Schließerkontakt (NO)
• 88 Gemeinsamer Kontakt 2
• 88a Öffnerkontakt 2
• 88b Schließerkontakt 2
• 30 Feed/Line In Positiv
   

Dioden & Widerstände in Relais

Einige Kfz-Relais sind mit eingebauten Dioden oder Widerständen ausgestattet. Diese Geräte helfen, Spulenspannungsspitzen zu unterdrücken und die elektronische Schaltung zu schützen.

Diodenrelaisschutz:

Wenn die Spannung entfernt wird und ein Relais entregt wird, bricht das Magnetfeld zusammen. Dies kann zu einem Spannungsstoß in entgegengesetzter Richtung führen. Diese Schwachstromstöße können sehr hohe Spannungen haben, oft bis zu 100 Volt. Um die Beschädigung empfindlicher vorgeschalteter elektronischer Schaltkreise zu verhindern, kann eine Diode über der Spule installiert werden. Die Diode absorbiert und leitet die kurzzeitige Spannungsspitze ab und schützt vor vorgeschalteten Schäden. 

Widerstandsrelaisschutz:

Widerstände können verwendet werden, um einen ähnlichen Schutz wie eine Diode im vorherigen Beispiel bereitzustellen. Auch sie können Spannungsspitzen absorbieren, die durch einen plötzlichen Magnetfeldeinbruch entstehen. Ein Widerstand lässt jedoch einen kleinen Strom fließen und ist beim Absorbieren eines Spannungsstoßes nicht so effektiv wie eine Diode. Der Vorteil eines Widerstands gegenüber einer Diode besteht darin, dass er polaritätsunempfindlich ist und die 12 V entweder an die Klemme 85 oder 86 angeschlossen werden können (nach DIN 72552).
 

Mikro-Relais vs. Standard-Relais – was ist der Unterschied?

Ein Mikrorelais ist eine kleinere Version des populäreren Standardrelais und wird verwendet, wenn der Platz knapp ist. Beachten Sie, dass ein Standard-Relais manchmal auch als „Mini-Relais“ bezeichnet wird. Mikrorelais sind kompakter als die Standardgröße und eine ideale Wahl, wenn Sie Platz sparen müssen – zum Beispiel in einem ATM-Sicherungskasten, der mit Mini-Sicherungen ausgestattet ist. Sie haben eine kleinere rechteckige Form im Vergleich zu der quadratischen Würfelform des Standardrelais. Automobil-Mikrorelais verwenden im Vergleich zu standardmäßigen Mini-Relais ein anderes Klemmennummern-Identifikationssystem. Die Nummerierung der Mikrorelais-Klemmen finden Sie in der folgenden Liste:

• 1: (4.8 mm) Spule
• 2: (4.8 mm) Spule
• 3: (6.3 mm) Gemeinsamer Anschluss an Klemmen
• 4: (4.8 mm) Normal geschlossen (NC)
• 5: (6.3 mm) Schließer (NO) 
  
  

Relais im Auto: 

Ein typisches Auto kann bis zu zwanzig Autorelais enthalten und sie können im ganzen Fahrzeug angeordnet sein. Übliche Orte für ihren Einbau sind jedoch im Motorraum hinter den Trittleisten und unter dem Armaturenbrett. Sicherungsblockabdeckungen haben oft einen elektrischen Schaltplan, der die Position und Position von Sicherungen und Autorelais innerhalb des Blocks angibt.  

Das sollte die Frage beantworten, die wir so oft gehört haben - was ist ein Relais in einem Auto?

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