Elektromechanische Relais sind Geräte zum Herstellen und Unterbrechen elektrischer Verbindungen. Ein Relais verwendet normalerweise eine kleine Spannung, um eine Verbindung mit einer höheren Spannung oder einem höheren Strom zu steuern. Im Gegensatz zu einigen elektronischen Schaltern isolieren elektromechanische Relais die Steuersignale elektrisch von den geschalteten Signalen. Diese Relais werden häufig in Fahrzeugen verwendet, um Hochstromzündungen, Motoren und Licht ein- und auszuschalten. Sie werden auch in Fabrikanlagen zur Steuerung von Ventilen, Pumpen und Motoren eingesetzt.
Bei den meisten elektromechanischen Relais bewegt ein Elektromagnet, der aus einer Drahtspule um einen Eisenkern besteht, einen Anker. Dies öffnet und schließt einen Satz elektrischer Kontakte, die am federbelasteten Anker angebracht sind. Wenn ein Relais normalerweise geschlossen ist, sind seine Kontakte verbunden, wenn die Relaisspule nicht erregt ist. Wenn genügend Strom durch die Spule fließt, bewegt sich der Anker und trennt die Kontakte, solange die Spule erregt ist. Ein elektromechanisches Relais mit Schließerkontakten funktioniert in umgekehrter Weise.
Elektromechanische Relais haben wie Schalter eine Anzahl elektrisch getrennter Kontakte oder Pole, die sich bewegen, wenn die Spule erregt wird. Einige Relais haben nur einen Pol; viele haben zwei und andere können vier oder mehr haben. Ähnlich wie bei Schaltern können Relais entweder ein- oder zweipolig sein.
Bei einem Wechselrelais berühren die Pole einen Kontaktsatz, wenn die Spule nicht erregt ist. Sie trennen sich von diesem Set und berühren das andere Set, solange die Spule erregt ist. Ein Single-Throw-Relais hat nur einen Kontaktsatz zum Berühren. Die Pole sind entweder mit diesem Kontaktsatz verbunden oder sie sind getrennt und berühren keine anderen.
Einige elektromechanische Relais haben Spulen, die für den Betrieb mit Wechselstrom (AC) ausgelegt sind, während andere Gleichstrom (DC) verwenden. Spulenspannungen sind oft relativ niedrig, von wenigen Volt bis zu einigen hundert Volt in einigen Fällen. Relais können jedoch oft viel höhere Gleich- oder Wechselspannungen schalten. Einige können bis zu 15,000 Volt und Ströme bis zu mehreren tausend Ampere verarbeiten. Die Spule ist von den Schaltkontakten galvanisch getrennt, sodass einer mit Gleichstrom betrieben werden kann, während der andere bei Bedarf Wechselstrom anschließt.
Eine elektromechanische Relaisvorrichtung weist im Vergleich zu einem Festkörper-Halbleiterschalter typischerweise mehrere Nachteile auf. Es kann sperrig und teuer sein und viel langsamer schalten als ein Halbleiterbauelement. Ein Halbleiterrelais trennt den Steuerstromkreis von der zu schaltenden Last mit einem Optoisolator. Eine lichtemittierende Diode (LED) und ein Fotodetektor treiben die Schaltvorrichtung an. Ein Transistor, ein siliziumgesteuerter Gleichrichter (SCR) oder eine Triode für Wechselstrom (TRIAC) schaltet die Last elektronisch statt mechanisch.