Bistabile Relais punkten beim Stromverbrauch

 Schwerpunkt Relais
Komfort, Sicherheit, Miniaturisierung und Energieeffizienz heißen derzeit die Relais-Trends
Bistabile Relais punkten
beim Stromverbrauch
Neben Komfort, Sicherheit und Miniaturisierung »ist Energieeffizienz weiterhin einer der Relais-Trends«, sagt TE-Manager
Dr. Christian Veit. Einen besonders niedrigen Stromverbrauch
weisen bistabile Relais auf, benötigen sie doch keinerlei Haltestrom, sind aber teurer als monostabile Relais.
Unter dem Begriff »Energieeffizienz« verstehe man bei TE Connectivity nicht nur den geringeren Energieeintrag durch bistabile Relais-Antriebe, »von denen
wir bereits preiswerte Typen im
Portfolio haben, sondern auch
die intelligente Ansteuerung mit
Energieabsenkung und den Einsatz von weniger Material bei der
Herstellung unserer Produkte bei
gleicher Performance«, erläutert
Veit, bei TE Connectivity als Director Global Sales zuständig für
das Industrie-Relais-Geschäft.
Somit gehe Energieeffizienz bei
TE zwangsläufig mit geringerem
Energieaufwand in der gesamten
Wertschöpfungskette einher. Die
zunehmend wichtigere Rolle von
Komfort und Sicherheit in vielen
Anwendungen stelle den Kunden
vor das Problem, wie er immer
mehr Schaltfunktionen auf gleicher oder sogar kleinerer Leiterplattenfläche unterbringen kann.
Gefragt seien folglich noch klei-
Dr. Christian Veit, TE Connectivity
»
Wir beobachten generell
den Trend zu vollautomatischen
Fertigung, weshalb auch künftig
global automatisiert wird,
wo es sinnvoll ist.
«
30 Nr. 43 / 26.10.2012
nere Relais bei gleicher Schaltperformance, wobei es mal auf
weniger Grundfläche, mal auf
geringere Höhe ankommt: »Das
Anzeige
Für erneuerbare Energiesysteme hat Omron seine beiden Low-Power-Relais-Serien
G7L-PV (zweipolig) und G8P-BG (einpolig) entwickelt.
ist der Treiber für die weitere Miniaturisierung, und zumindest
bei General-Purpose-Relais ist
der Trend noch nicht zu Ende«,
sagt Christian Veit.
Jürgen Schönauer, Omron
THTR-Relais (Reflow-Löten,
auch PiP, Pin in Paste) machen
derzeit zwar weniger als 10 Prozent von TEs Gesamtportfolio
aus, in einzelnen Produktkategorien liegt der Unitsanteil aber bei
mehr als 70 Prozent. Prinzipiell
werden diese Komponenten in
allen Relais-Segmenten nachgefragt – auch im Bereich bistabil
(etwa die Power-Rely-PK2-Latching für Automotive-Applikatio-
Richard Bayer, Zettler
»
Unsere DC-Power-Relais
der zweiten Generation
für E-Car-Technologie sind
50 Prozent kleiner und etwa
50 Prozent leichter.
«
nen). Produktionstechnisch beobachte man »generell den Trend
zur vollautomatischen Fertigung,
weshalb auch künftig global automatisiert wird, wo es sinnvoll
ist«. Faktoren, die Einfluss auf
den Grad der erforderlichen Automatisierung haben, seien Stückzahlen, Investitionsbedarf, Lohnkosten und Qualität.
Neben der Energieeffizienz,
die laut Theo Reisel, Vertriebslei-
Dr. Martin Kunschert, Elesta relays
»
Für Spezialrelais mit einem
Volumen kleiner als 2 Millionen
Stück pro Jahr und relativ kurzer
Produktlebensdauer rechnet sich
nur die Teilautomatisation.
«
»
Der Eigenerwärmung
des Relais und damit
der Spulensysteme kommt
bei der Miniaturisierung
eine große Bedeutung zu.
«
www.elektroniknet.de
Schwerpunkt ter bei Hongfa Europe, »immer ein Thema ist,
treiben auch die Kosten die Relais-Entwicklung voran, weshalb zahlreiche bestehende
Produkte auf kostengünstigere Lösungen hin
untersucht werden«. Das betrifft auch die
prinzipiell im Vergleich mit monostabilen Relais teureren bistabilen Varianten. Hier ist es
dem chinesischen Relaishersteller gelungen,
die Kosten etwa für ein 10-A-Relais drastisch
zu reduzieren, so dass sie »nun schon deutlich
unter 1 Euro liegen«. In puncto Miniaturisierung – mal in der Grundfläche, mal in der
Höhe – gebe es immer noch Handlungsbedarf
wie etwa in der Automatisierung oder der Gebäudetechnik, »aber die Produkte sollAnzeige
ten nicht mehr kosten«. Eine
nach wie vor untergeordnete
Rolle (weniger als 5 Prozent
nach Units) spielen zumindest bei Hongfa THTR-Relais,
aktuell werden Power-Relais
in geringen Mengen nachgefragt. Produktionstechnisch
sei der Trend zur Automatisierung unaufhaltsam: »Es gibt
noch halbautomatische Linien«, sagt eisel, »diese werden
aber auch bei uns ständig weniger.« Nur noch Exoten-Typen in kleinen Stückzahlen
würden auf lange Sicht manuell oder halbautomatisch gerfertigt.
Jürgen Schönauer, European Relay Technology Manager bei Omron Electronic
Components, führt E-Mobility als wichtigen Trend an:
»Unsere DC-Power-Relais der
zweiten Generation für E-CarTechnologie sind 50 Prozent
kleiner (kompakter) und etwa
50 Prozent leichter.« Zudem
kann nun bei diesen Relais
von Omron die DC-Spannung
beliebig gepolt angeschlossen
werden, was dem Kunden eine große Designfreiheit ermögliche. Außerdem würden
diese Relais immer leiser. Miniaturisierung sei aber auch
in Industrieanwendungen
(»Schaltschrank-Größe kostet
Geld«) nach wie vor eine Forderung, denn es werden immer mehr Funktionen eingebaut, die Platz brauchen,
weshalb folglich immer noch
kompaktere Relais benötigt
werden. Die Forderung nach
immer kleineren Baumformen betreffe zudem nicht nur
elektromechanische Relais,
www.elektroniknet.de
sondern auch MOSFET-Relais. Um die Herstellkosten angesichts hoher Rohstoffpreise zu
senken, versuchen die Hersteller »zur Zeit mit
Hochdruck, die Materialmengen von Silber,
Gold und Kupfer durch Konstruktionsänderungen zu minimieren«. Analog Reisel konstatiert Schönauer, dass zumindest derzeit der
Markt für THTR-Relais noch klein, somit
»nicht von hoher Priorität« sei, aber künftig
bei Großserien sicherlich an Bedeutung gewänne. Schon jetzt verwendet werden THTRRelais im Kfz und teils in der Industrie, demnächst möglicherweise auch in Weißer Ware.
Relais
Hier mache der Einsatz aber nur Sinn, wenn
alle Bauteile auf einer Leiterplatte in THTR
verfügbar seien, denn nur dann könne der
Kunde die höheren Bauteilekosten bei der Fertigung wieder einsparen. Fertigungstechnisch
werde bei großen Stückzahlen »Zug um Zug«
auf automatische Fertigung umgestellt.
Auch bei Zettler electronics spielen THTRRelais zumindest bis dato nur eine untergeordnete Rolle: »Weniger als 5 Prozent unserer
Relais sind THTR-Varianten«, sagt Richard
Bayer, Geschäftsführer von Zettler electronics.
In puncto Miniaturisierung sieht sich Zettler
Schwerpunkt Relais
»eher weniger« von seinen typischen Kunden
gefordert, noch kompaktere Bauformen zu
entwickeln. Das gilt etwa für Solarrelais, wo
man unter den Mitbewerbern »seit Jahren die
breiteste Produktpalette hat«. Entwicklungen
werde es hier auf jeden Fall weiterhin geben,
»wir werden uns bestimmt nicht ausruhen«.
Was die mögliche Preissenkung von bistabilen Relais auf einen Wert unter 1 Euro anbelangt, sei das für Signalrelais realisierbar,
hingegen »wird es bistabile Leistungrelais unter 1 Euro nicht geben«.
Ob die Fertigung automatisch, halbautomatisch oder gar manuell ausgeführt werde,
bleibe immer eine Frage der Menge, denn Automatisierung müsse sich rechnen: »Für Spezialrelais mit einem Volumen kleiner als 2
Theo Reisel,
Hongfa
»
Es gibt noch
halbautomatische Linien,
diese werden aber auch
bei uns ständig weniger.
«
Millionen Stück pro Jahr und relativ kurzer
Produktlebensdauer rechnet sich nur die Teilautomatisation.«
Hagen Herbsleb, Produktmanagement
Komponenten und General Manager bei Panasonic Electric Works, sieht als treibende Kräfte für Relais-Entwicklungen »neue Märkte wie
den Eco-Markt und den Preis«. Um die Herstellkosten zu senken, »konzentrieren sich
unsere Aktivitäten in Richtung sparsamen
Einsatz von Rohmaterialien und von alternativen Materialien«. So habe man im Portfolio schon heute bistabile Relais zu einem
Preis von rund 1 Euro. Miniaturisierung sei
immer dann ein Thema, wenn es um Platzersparnis in der Anwendung gehe. Das gilt auch
für Halbleiter-Relais, wo Kunden neben kleineren Gehäusen überdies Oberflächenmontage und erweiterte technische Parameter verlangen. Während THTR
(also PiP) in der Automobilindustrie »alltäglich ist, wird es in anderen Branchen immer
mal nachgefragt, kommt
dann aber aus unterschiedlichen Gründen
doch nicht zum Einsatz«. Fertigungstechnisch gehe der Trend
hin zur vollautomatischen Fertigung aus
Hagen Herbsleb, Panasonic
Qualitäts- und KostenTHTR ist in der Automobilgründen, »existierende,
industrie alltäglich, in anderen
profitable manuelle und
Branchen wird es zwar immer mal
halbautomatische Fertinachgefragt, kommt dann aber
doch nicht zum Einsatz.
gung bleiben aber vorerst bestehen«.
»
«
Eine Schaltleistung von 5 A/250 VAC hat Zettlers
kompaktes Miniaturrelais AZ 9371, das vorrangig
in der Industrieelektronik eingesetzt wird.
Weil es unverändert darum gehe, Energie
einzusparen, bistabile Relais aber bei Relais
mit zwangsgeführten Kontakten nicht zulässig
sind, »entwickeln wir optimierte Spulensysteme, die sich auch bei kleinen Losgrößen realisieren lassen«, erläutert Dr. Martin Kunschert, Geschäftsführer von Elesta relays.
Beim Schweizer Spezialisten für Sicherheitsrelais spielt die Miniaturisierung ebenfalls eine Rolle, wobei die Temperatur auf dem Board
und im Schaltschrank die Herausforderung
sei: »Somit kommt hier auch der Eigenerwärmung des Relais und damit der Spulensysteme
bei der Miniaturisierung eine große Bedeutung zu.« Um die Herstellkosten zu senken,
nehme die Bedeutung der Materialeinsparung
zu, sei aber »nicht zum Nulltarif» zu bekommen: In einigen Fällen müsse mit Leistungseinbußen gerechnet werden, es gebe aber
auch Lösungsansätze, bei denen die technische Performance erhöht werden könne und
gleichzeitig der Produktpreis stabil bleibe. Ohne teils beträchliche Investitionen, die sich
aber erst »längerfristig amortisieren, geht es
nicht«. (es)
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