Zeitrelais: Aufbau in 3D

Zeitrelais im Schaltschrank: Funktionen, Stern-Dreieck, Fehlersuche

Elektronische Zeitrelais werden in Schützsteuerungen eingesetzt, wo kurze Rückstellzeiten, gute Wiederholgenauigkeit, hohe Schalthäufigkeit und eine lange Lebensdauer gefragt sind. Je nach Gerät lassen sich Zeiten von 0,05 Sekunden bis 100 Stunden einstellen. Der Ausgangskontakt ist für die Gebrauchskategorien AC-15 und DC-13 ausgelegt (Eaton Schaltungsbuch 10/23, S. 2-28), AC-15 steht für das Steuern elektromagnetischer Lasten über 72 VA, etwa von Schützspulen (S. 10-46). Welche Last der Kontakt tatsächlich schalten darf, steht auf dem Gerät.

Neben anzugs- und abfallverzögert kennen Multifunktionsrelais weitere Funktionen. Blinkend schaltet der Kontakt im Takt der eingestellten Zeit ein und aus, die Pause ist so lang wie der Impuls. Impulsformend macht aus jedem Impuls an B1 einen Ausgangsimpuls von genau der eingestellten Länge, egal ob der Eingangsimpuls kürzer oder länger war (S. 2-30). Für die Stern-Dreieck-Schaltung gibt es eigene Zeitrelais: Beim Anlegen der Spannung schließt der Sofortkontakt 17-18, nach der eingestellten Zeit öffnet er, und erst nach einer Umschaltpause von 50 ms schließt der Zeitkontakt 17-28 (S. 2-31). So sind Stern- und Dreieckschütz nie gleichzeitig angesteuert.

Bei der Fehlersuche hilft die Reihenfolge von außen nach innen: Versorgung an A1/A2 und Spannungs-LED, bei Funktionen mit Steuereingang das Signal an B1, dann die Stellung der Drehknöpfe, zuletzt der Kontakt 15-16-18 selbst. Kommt es auf die Zeit an, wird sie mit der Stoppuhr nachgemessen, statt sich allein auf die Stellung der Skala zu verlassen. Üben kannst du das in der Fehlersuche am Zeitrelais.

Funktionsnummern und Versorgungsspannung

Eaton kennzeichnet die Funktionen seiner Zeitrelais mit Nummern: 11 ansprechverzögert, 12 rückfallverzögert, 16 ansprech- und rückfallverzögert, 21 einschaltwischend, 22 ausschaltwischend, 42 blinkend impulsbeginnend, 43 blinkend pausebeginnend, 81 impulsgebend und 82 impulsformend, dazu 51 für Stern-Dreieck (Eaton Schaltungsbuch 10/23, S. 2-28). Bei der Versorgung gibt es Allstromgeräte für 24 bis 240 V Gleich- oder Wechselspannung, Wechselstromgeräte für 346 bis 440 V und schmale Geräte als Reiheneinbaugerät nach DIN 43880 (S. 2-28). Wer ein Zeitrelais tauscht, vergleicht deshalb nicht nur die Funktion, sondern auch die Spannung an A1/A2 mit dem Schaltplan.

Zweiter Kontakt, Brücke und Testfunktion

Manche Multifunktionsrelais haben zwei Wechsler. Beim ETR4-70 arbeiten 15-18 und 25-28 als zwei Zeitkontakte, wenn A2 und X1 gebrückt sind. Fehlt die Brücke, ist 21-24 ein Sofortkontakt, und nur 15-18 führt die eingestellte Funktion aus (S. 2-28). Schaltet der zweite Kontakt ohne Verzögerung, lohnt also der Blick auf diese Brücke. An dasselbe Gerät lässt sich ein Fernpotentiometer anschließen, das es selbst erkennt (S. 2-28). Für die Inbetriebnahme gibt es die Stellungen ON und OFF: Bei OFF bleibt das Ausgangsrelais aus und reagiert nicht mehr auf den Funktionsablauf, bei ON ist es eingeschaltet, solange an A1-A2 Spannung anliegt. Die LED zeigt den Zustand (S. 2-31). Damit lässt sich prüfen, ob der Fehler im Zeitrelais oder in der nachfolgenden Steuerung liegt. Danach wieder die richtige Funktion einstellen.

Blinken mit Pause zuerst oder mit zwei Zeiten

Bei Funktion 43, blinkend pausebeginnend, bleibt der Wechsler nach Anlegen der Spannung an A1 und A2 zuerst für die eingestellte Blinkzeit in Stellung 15-16 und geht danach in Stellung 15-18, der Zyklus beginnt also mit einer Pause. Bei Funktion 44 lassen sich die Zeiten t1 und t2 unterschiedlich einstellen. Sie startet impulsbeginnend in Stellung 15-18 und lässt sich über eine Brücke zwischen A1 und B1 auf pausebeginnend umschalten (Eaton Schaltungsbuch 10/23, S. 2-30). Blinkt eine Meldeleuchte im falschen Takt oder beginnt mit der falschen Phase, gehören also Funktion, beide Zeiteinstellungen und eine mögliche Brücke A1-B1 auf die Prüfliste.

Varianten innerhalb einer Baureihe

Auch die Spannungsangaben unterscheiden sich innerhalb einer Baureihe: Die schmalen ETR2 sind als Allstromgeräte für 24 bis 48 V Gleichspannung und 24 bis 240 V Wechselspannung ausgelegt, beim ETR2-69-D reicht der Wechselspannungsbereich von 12 bis 240 V. Beim Multifunktionsrelais ETR4-69/70 kommt Funktion 16 dazu, ansprech- und rückfallverzögert (S. 2-28).