Der Kooperationspartner verfügte bereits über ein breites Spektrum an verschiedenen Relaistypen. Allerdings ist die Entwicklung eines mikrocontrollerbasierten Relais, welches die Spannung im Nulldurchgang schaltet, für den Einsatz im universellen Spannungsbereich eine völlig neuartige Innovation.

Im Forschungsvorhaben sollte ein Schaltrelais für die Schaltung von Wechselspannungen unterschiedlicher Frequenzen entwickelt werden. Dieses Relais sollte mittels eines Mikrocontrollers die Spannung im Nulldurchgang schalten, wenn der Stromfluss ein Minimum nahe Null aufweist. Mit dieser intelligenten Nulldurchgangserkennung können kleine Relais bei geringer Leistungsaufnahme große Lasten schalten. Dies führt zu einer erweiterten Verwendung intelligenter Relais mit geringeren Baumassen und kleinerem Hilfsspannungsbedarf. Auch führt das nullspannungssichere Schalten zu erheblich geringeren Schaltverlusten, als das Schalten unter Last. Gerade bei Anwendungen, welche Energieeinsparung als vorrangiges Ziel haben, stellte das neu zu entwickelnde Relais eine sehr gute Alternative dar. Die Funktionalität des nullspannungssicheren Schaltens ermöglicht es auch, den Ruhestrom von Standby-Funktionen zu reduzieren, um ein sicheres Starten von Geräten nach längerem Stillstand zu garantieren. Darüber hinaus sollte das nullspannungsschaltende Relais für den Universellen Spannungsbereich (UC) mit Hilfsspannungsbereich 12-230 V AC/DC bei einer Kontaktlast von 10 Ampere bei 230 V ausgelegt sein.

Die Forschungsassistenz sollte sich mit der Aufgabenstellung auseinandersetzen und in diesem Zusammenhang eine Marktanalyse betreiben, verbunden mit der Recherche nach Wettbewerbsprodukten, Patenten sowie Anforderungen an Qualität, Normen und Vorschriften. Im weiteren Verlauf des Projektes sollte sich die Forschungsassistenz mit der Konstruktion der Hardware und der Softwareentwicklung beschäftigten, so dass am Ende ein Gesamtsystem als Prototyp entsteht, welches getestet und anschließend in Betrieb genommen werden sollte.

Das Forschungsvorhaben war Bestandteil des Qualifizierungsprojektes "Forschungsassistenzen V an der HTW Berlin" (FA V) und dank einer Förderung durch die Berliner Senatsverwaltung für Wirtschaft, Technologie und Forschung aus dem Europäischen Sozialfonds (ESF) möglich. Weitere Informationen unter:
www.berlin.de/esf
www.htw-berlin.de/forschung/transfer-mit-unternehmen/

• Prof. Dr.-Ing. Hartmut Fredrich (Projektleitung)
• Prof. Dr.-Ing. Stephan Schäfer (Projektleitung)

• Dipl.-Ing. (FH) Marwin Stöbe (Projektmitarbeiter_in)

Senatsverwaltung für Wirtschaft, Technologie und Forschung Berlin

• EAW-Relaistechnik GmbH, Berlin, www.eaw-relaistechnik.de

Europäischer Sozialfonds (ESF)