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  (E-) Magnetismus 4




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Auch im Zeichen stark zunehmender elektronischer Regelsysteme hat das Arbeitsstromrelais seinen Platz im Kraftfahrzeug gut verteidigt. Es hat die Fähigkeit, mit kleinen Steuerströmen große Arbeitsströme zu schalten. Zusätzlich trennt es den Arbeits- vom Steuerstromkreis deutlich besser als der Transistor. Kurzschlüsse in einem wirken sich nicht auf den anderen Stromkreis aus.

Um einen relativ großen magnetischen Fluss zu erreichen, wird mit Lack isolierter, dünner Draht in besonders vielen Windungen um einen Eisenkern gewickelt. Damit reichen relativ geringe Stromstärken im Steuerstromkreis aus, um den federbelasteten Kontakt (Bild unten rechts) nach links zu bewegen und dort wieder sicher den Arbeitsstromkreis zu schließen. Ein Relais kann in leicht geänderter Bauform 30 A und mehr schalten, als Magnetschalter sogar über 100 A. Im Bild ist ein Schließerrelais mit 4 Anschlüssen gezeigt. Öffner- und Schließerrelais haben 4, Wechselrelais 5 Anschlüsse. Öffner- und Schließerrelais können, wie der Name schon sagt, beim Anlegen einer Spannung an die Klemmen 85 und 86 nur Stromkreise öffnen oder schließen.

Man kann ein Arbeitsstromrelais leicht prüfen, indem man die Steuerspannung anlegt und auf ein Klicken wartet. Wenn es klickt, ist der Steuerteil höchstwahrscheinlich in Ordnung. Um den Arbeitsteil zu prüfen, muss man gleichzeitig einen Durchgangsprüfer an die beiden noch freien Anschlüsse klemmen. Beim Schließerrelais piepst es bei angelegter Steuerspannung, beim Öffnerrelais, wenn diese nicht angelegt ist. Beim Wechsler sind 3 Anschlüsse übrig. Immer zwei davon haben je nach Schalterstellung Kontakt.


Wird ein Arbeitsstromrelais abgeschaltet, so befinden der Schalter und der Eisenkern noch in Arbeitsstellung. Die Feder holt sie zurück in die Ausgangsstellung. Dabei können Spannungsspitzen entstehen und empfindliche elektronische Geräte schädigen. Deshalb wird zur Magnetwicklung oft ein Widerstand (Bild links) oder eine sogenannte Freilaufdiode (Bild Mitte) so parallel geschaltet, dass diese vermieden werden. Rechts sehen Sie noch eine Schaltung mit Verpolungsschutz.

Auch in modernen Fahrzeugen sind noch etliche Arbeitsstromrelais im Einsatz. Sie stellen eine preisgünstige Möglichkeit dar, stromschwache Signale in solche mit großem Stromfluss zu übertragen. Außerdem ist die oben erwähnte galvanische Trennung von Vorteil. Allerdings werden zunehmend auch durch Transistoren gesteuerte Relais eingebaut, außerhalb der Kfz-Technik sogar noch mehr.

Diese sind zwar teurer, brauchen aber nur noch für den Steuerstrom eine Sicherung. Durch ihr wesentlich schnelleres Schaltvermögen können sie bei Bedarf takten und durch laufende Überprüfung des Arbeitsstrom blitzschnell abschalten. Es sind also Relais, die auf für auftretende Fehler gerüstet sind. Natürlich ist es bei ihnen bisweilen etwas schwieriger, den Grund für ihre eventuelle Arbeitsverweigerung zu finden.

Ein Arbeitsstromrelais kann Ursache für einen nicht ganz leicht zu findenden Fehler sein. Da gibt es zunächst einmal, wie bei vielen Schaltungen auf Platinen, die Möglichkeit der kalten Lötstelle, die zwar einen korrekten Eindruck macht, aber nicht leitend verbindet, besonders im Arbeitskreis, wo höhere Ströme mit entsprechender Erwärmung möglich sind. Aber es kann auch die Wolfram-Beschichtung der Kontakte verschwinden, was zu deren Zusammenbacken führt. So ist also im Fehlerfall ein Arbeitsstromrelais dauernd offen oder dauernd geschossen sein. 04/13

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