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Automobilelektronik

Warum Kfz-Relais vereisen und was man dagegen unternehmen kann

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Welche Rahmenbedingungen können zu vereisten Kontaktoberflächen führen?

Anforderungen an die Relaiskonstruktion:

  • dichtes Relais,
  • relativ großes Spulenvolumen im Vergleich zum Relaisgesamtvolumen,
  • relativ geringe Kontaktkräfte,
  • glatte Kontaktoberflächenbeschaffenheit (z.B. Relais im Neuzustand, stromlose Ein- und Ausschaltzyklen).

Anforderungen an die Umgebung:

Bildergalerie

  • niedrige Umgebungstemperaturen (weit unter 0 °C),
  • Temperatur der Spule während der Ansteuerung >0 °C, deshalb verdunstet die Feuchte aus der Lackdrahtoberfläche,
  • Temperatur des Kontaktes <0 °C, sodass auf der Oberfläche kondensierte Wassermoleküle gefrieren,
  • kleine Lastströme, deshalb geringe Aufheizung der Kontakte.

Die Vielfalt der Einflussfaktoren und deren Wechselwirkungen lässt eine genaue numerische Festlegung der physikalischen Größen nicht zu. Bild 3 beschreibt jedoch die Grenzbedingungen für einen störungslosen Betrieb des Relais im Groben.

Bild 4 zeigt zur besseren Veranschaulichung beispielhaft die zeitlichen Abläufe, die an einem Schließer-Kontakt-Relais zur Vereisung führen können.

Die Intervalle 1, 2 und 4 sind, mit Ansteuerspannungen unterhalb der Relaisnennspannung (niedrig/mittel), unauffällig. Erregerspannungen im Bereich der Nennspannung erzeugen Schließer-Kontakt-Unterbrechungen.

Einige Abhilfemaßnahmen, sowohl in der Relaiskonstruktion als auch im Ansteuerverhalten, lassen sich daraus ableiten.

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