20-A-Hochleistungsrelais fürs Smart Home

Die ECE GQ D-Spulen-Relais für Smart Home und Gebäudeautomation

Die ECE GQ-Serie erreicht nun 20 A im exakt gleichen 18,2 × 15 × 10 mm Gehäuse, das sie schon immer nutzte, und mit derselben UL-Motorzulassung wie die 16-A-Version. Auf der gleichen Leiterplattenfläche überträgt ein Kanal somit ein Viertel mehr Strom. Dieser Artikel beleuchtet kurz, wo diese Relais eingesetzt werden, wofür sie zertifiziert sind und wann der 16-A-Version der Vorzug vor der 20-A-Version gegeben werden sollte.

Automation ist keine reine Konsumentenentscheidung mehr

Die Gebäudeautomation ist der Bereich des Smart Homes, der zunehmend zur Pflicht wird. Die überarbeitete Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (EPBD, EU 2024/1275) schreibt Gebäudeautomations- und Steuerungssysteme in größeren Nichtwohngebäuden vor, mit obligatorischen Automationsfunktionen in neuen und renovierten Wohngebäuden ab Mai 2026.

Der europäische Umsatz im Smart-Home-Bereich wird für 2026 auf 24,44 Milliarden USD geschätzt und soll bis 2031 auf 32,12 Milliarden USD anwachsen. Automatisierte Beschattung ist der direkteste Profiteur der neuen Vorschriften: Der Markt für automatisierte Jalousien und Rollläden wird für 2025 auf 2,52 Milliarden USD geschätzt und soll bis 2030 3,84 Milliarden USD erreichen, wobei motorisierte Systeme 70,65 Prozent davon ausmachen.

Dies ist entscheidend, da die Regulierung diese Technik zwingend in die Gebäudeinstallation treibt. Tageslichtsteuerung, Zonenbeleuchtung und bedarfsgesteuerte Lüftung sind keine reinen Softwarefunktionen. Jede von ihnen endet in einem Motor oder einem Ventil, das von etwas geschaltet werden muss.

Die Anzahl der geschalteten Kanäle pro Gebäude steigt, die Anzahl der Steuerungen steigt, und die Gehäuse, in denen sie verbaut sind, werden nicht größer.

Was sich tatsächlich bewegt

Der motorgetriebene Teil der Gebäudeautomation lässt sich in drei Familien unterteilen, die sich eine gemeinsame Ausgangsstufe teilen:

• Beschattungsantriebe: Rollläden, Außenjalousien, Markisen, Projektionsleinwände, Innenrollos.
• Tor- und Türantriebe: Schiebetore, Drehtore, Garagentore, Industrierolltore.
• Ventil-, Klappen- und Fensterantriebe: Heizkörper- und Zonenventile, Lüftungsklappen, Dachfenster.

Was das Relais hier eigentlich leistet

In der Gebäudeautomation besteht der Hauptzweck des Relais darin, dass ein kleiner, sicherer Stromkreis einen großen und gefährlichen Stromkreis steuern kann.

Eine Rollladen- oder Torsteuerung verfügt über eine Niederspannungsseite (ein 3,3-V-Mikrocontroller, eine KNX- oder Funkschnittstelle, wenige Milliampere) und eine Hochspannungsseite (ein 230-V-Motor, der Ampere zieht). Sie dürfen sich keine Kupferverbindung teilen, sonst würde die Netzspannung die Logik und den Wandschalter erreichen. Das Relais ist die einzige Komponente, die diese beiden Seiten verbindungslos überbrückt: Ein kleiner Spulenstrom macht die Spule zum Magneten, der Magnet zieht einen Anker an, und der Anker schließt einen Kontakt, der den 230-V-Motorstrom leitet. Der Befehl wird als mechanischer Impuls übertragen, nicht elektrisch.

Die GQ-Serie

Die GQ-Serie ist nicht nur ein einziges Relais, sondern umfasst 3 verschiedene Produkttypen, unterteilt nach Spulentyp in:

• L-Spulentyp – LM1 (10 A)
• D-Spulentyp – DM2F
  • DM2F (16 A)
  • DM2F-2 (20 A)

Dieser Artikel konzentriert sich auf die D-Spule, da hier die Motorlasten geschaltet werden. Das 10-A-Relais LM1 befindet sich auf derselben Linecard und kann von Telcona auf Anfrage als Muster bereitgestellt werden.

Gehäusegröße: ein Viertel mehr Strom, kein zusätzlicher Platzbedarf

Der technische Clou der 20-A-Version sind nicht die 20 A an sich. Es ist die Tatsache, dass die 20-A-Variante den Footprint der 16-A-Version exakt beibehält.

Das Relais belegt 18,2 × 10 mm auf der Leiterplatte, das sind 182 mm². Diese Zahl ist entscheidend, denn in dieser Anwendung wird nie nur ein einziges Relais verbaut.

Bei 16 A tragen diese 182 mm² genau 16 A. Bei 20 A tragen dieselben 182 mm² nun 20 A. Der Platzbedarf auf der Leiterplatte pro geschaltetem Ampere sinkt von 11,4 mm²/A auf 9,1 mm²/A: ein Gewinn von 25 Prozent an Stromdichte bei null mechanischen Kosten. Kein neues Gehäuse, kein neues PCB-Layout, keine neue Zertifizierung des Endgeräts.

Zulassung für Motorlasten: UL-Zertifizierung für die D-Spule

Der wichtigste Punkt in dieser Anwendung ist einer, den die meisten Standardrelais nicht erfüllen. Gemäß UL 508 verfügt die D-Spule über Horsepower-Ratings (Motorlast-Zulassungen): 1 HP bei 277 VAC und 1/2 HP bei 125 VAC. Diese werden explizit als Motorlasten getestet, nicht als deren resistive Näherungswerte.

Das 20-A-Relais DM2F verfügt über dieselben UL-Zulassungen wie das 16-A-Relais DM2F, einschließlich der Motor-Ratings und TV-8. Die Horsepower-Zulassung ist also kein Grund, auf 16 A zurückzugehen; sie ist bei beiden vorhanden. Das Kontaktmaterial ist bei beiden AgSnO₂ (Silber-Zinn-Oxid mit Indium) – das Material der Wahl für eine hohe Verschweißfestigkeit bei Einschaltspitzen.

Thermische und Leistungs-Parameter

Wo die 16-A-Version immer noch die Nase vorn hat, sind Lebensdauer und Reserven: 90.000 Schaltspiele bei 277 VAC im Vergleich zu 10.000 bei 250 VAC, sowie Nennwerte, die bei 105 °C statt bei 85 °C gehalten werden.

16 A DF2M Relais. Hinweis zum Goodsky-Logo: ECE hat Goodsky übernommen und agiert nun unter dem Namen ECE.

Klar ausgedrückt: Die 20-A-Version ist nicht einfach das durchweg bessere 16-A-Relais. Es ist das Bauteil, das man wählt, wenn der Platz auf der Leiterplatte der limitierende Faktor ist und der Kanal zwingend 20 A tragen muss.

Bestellinformationen

Der Upgrade-Pfad ist direkt in der Artikelnummer ersichtlich. Die 16-A- und 20-A-Versionen sind keine unterschiedlichen Produkte, sondern verschiedene Codes desselben DM2F-Typs: Position 8 definiert den Nennstrom, und der Sondercode am Ende legt die 20 A fest. Der Spulentyp entscheidet überhaupt über die Verfügbarkeit, weshalb 16 A und 20 A nur bei der D-Spule vorkommen.

Die drei roten Felder bestimmen, ob Sie ein 16-A- oder 20-A-Bauteil erhalten

Die Rolle von Telcona

Telcona vertreibt seit 1986 elektronische Bauteile und arbeitet direkt mit ECE zusammen, nicht über Broker-Ketten.

In der Praxis bedeutet das: Muster des LM1, DM2F und DM2F-2 für die Evaluierung auf Ihrem bestehenden Board sowie schriftliche Antworten direkt vom Werk auf Fragen, die dieser Artikel offenlässt. Über das Bauteil hinaus unterstützt unser Engineering-Team in Belgrad das gesamte Board-Design, während die Beschaffung aus der Schweiz mit Just-in-Time-Lieferung und Stücklistenanalysen (BOM) über Luminovo gesteuert wird.

Wenn Sie Motorlasten in einem Gehäuse schalten, das nicht größer werden darf, kontaktieren Sie uns.