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Thema: Schaltkasten (12V) selber bauen

  1. #1
    Previval-Mitstreiter
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    Standard Schaltkasten (12V) selber bauen

    Ich Plane meine (autarke) Stromversorgung zu sanieren und bin dabei Teile / Schaltkreise zusammen zu suchen um das möglichst robust zu erledigen.

    Leistung Solarmodule, 600 W
    3 Batterien die einzeln verwaltet werden können
    Anschluss für Generator/Externe Stromquelle



    Neben neuem Solarlader, Generator, Batteriewächter etc. ist auch ein neuer Schaltkasten geplant um verschiedene Batterien zu organisieren ohne zu stöpseln etc.
    Material ist Plexiglas, das kann ich mit meinen Mitteln gut bearbeiten (Bohrer, Heatgun, Laubsäge) und als Nebeneffekt die Beschriftungen/Farbe auf der Rückseite anbringen (Abwischsicher).


    Jetzt bin ich auf der Suche nach Kippschalter die auch mal zwischen 30-50 A Leistung vertragen (wegen dem Funkgerät).
    Die stärksten die ich gefunden habe vertragen um die 15 A bei 250 V.
    Ich bin mir jetzt nicht sicher ob ich einfach über die Leistung auf die A bei 12V rechnen kann.

    Habt ihr Erfahrung damit?

    Unten seht ihr noch ne Schaltskizze für den Schaltkasten ... nicht sehr Professionell, aber ich denke man sieht wie es gemeint ist.

    PS:
    Ich sehe gerade das die Auflösung suboptimal ist...
    hier noch ein Link
    https://picload.org/image/roacwaao/600w_solar.jpg
    Angehängte Grafiken Angehängte Grafiken
    Geändert von Grummel (26.01.2017 um 20:27 Uhr)

  2. #2
    Previval-Mitstreiter
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    Standard

    Hi,
    bei den Schaltern hätte ich spontan an so etwas gedacht:

    https://www.reichelt.de/Wippschalter...8&SEARCH=%252A
    250V / 20(4) A
    (Einschaltspitzenstrom bis 120 A)


    Folgender wäre vergleichbar
    https://www.conrad.de/de/wippschalte...st-704419.html
    250V / 20 A


    Sind halt nicht die gewünschte 30 bis 50 A, daher kann ich sie dir nicht mit guten gewissen empfehlen.

    Handelt es sich um ein Dauerstrom oder nur kurze Strompieks?


    Zu deinem Stromlaufplan kann ich nicht wirklich etwas sagen, da ich auf dem Bild bei weitem nicht alles erkennen kann. Du hast nicht zufällig einen Scanner?

    Gruß
    Carlos

  3. #3
    Henning
    Gast

    Standard

    Zitat Zitat von Grummel Beitrag anzeigen
    Die stärksten die ich gefunden habe vertragen um die 15 A bei 250 V.
    Ich bin mir jetzt nicht sicher ob ich einfach über die Leistung auf die A bei 12V rechnen kann.
    Für Leiterquerschnitt ist eigentlich nur der Strom entscheiden.

    Aber bei größeren Gleichströmen hast Du das Problem, das die Lichbögen, die beim Schalten entstehen können, nicht von selber (zumindestesn im im Haushaltsüblichen Strombereich) beim Nulldurchgangder Wechselspannung verlöschen. Dadurch ist bei Gleichstrom auch die Gefahr, das die Kontakten verschweisen, größer.

    Also was nehmen was für 50A Gleichstrom kontruktiv (Kontakform, Löschkammern) ausgelegt ist. Für Sicherung gilt das selbe. Bei größeren Strömen darauff achten,
    das die für Gleichstrom geeignet sind.

  4. #4
    Miesegrau
    Gast

    Standard

    Hmmmm, ich finde auf die Schnelle jetzt auch nix. Für 12V/15A gäbe es da was. Im Prinzip ein Sicherungsschalter der bei Überlast auslöst. Hab die Dinger in diversen Solaranlagen verbaut. Gabs auch mal bis 20 Ampere.

    http://www.ebay.de/itm/Wippschalter-...IAAOSw44BYd3Ti

    Für den Notfall müsstest du eben mit nem Batterie Trennschalter arbeiten.

    http://www.ebay.de/itm/12V-300-A-Bat...UAAOSwnHZYV~Ok
    Geändert von Miesegrau (26.01.2017 um 21:24 Uhr)

  5. #5
    Previval-Mitstreiter
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    Standard

    Das Funkgerät zieht bei 100W Sendeleistung 22A
    Das muss gehen.

    Dazu kommen noch:
    Licht+Belüftung .. zwischen 0,5-1,5 A
    Rechner+Bildschirm .. ca. 2-3 A
    CB .. ein AE 5800 ... hören ca. 1 A

    Dachte also das 30 A auf jeden Fall gehalten werden müssen, besser 50 A.

    Also Dauerstrom, min. 30 A 12 V

    -Das Format passt leider nicht unter meinen Scanner, ist aber vorläufig, werde das testen wenn die Teile bestellt und angekommen sind.


    Für Leiterquerschnitt ist eigentlich nur der Strom entscheiden.
    Die Schalter haben laut Datenblatt irgend was um ein paar mOhm.. denk das macht der Spannung nicht allzu viel wenn die Engstelle räumlich sehr begrenzt ist.
    Geändert von Grummel (26.01.2017 um 21:39 Uhr)

  6. #6
    Miesegrau
    Gast

    Standard

    Ok, 12 Volt 30 Ampere DC

    http://www.conrad.biz/ce/de/product/...-1-St?ref=list

    http://www.conrad.biz/ce/de/product/...f=searchDetail

    Tut mir Leid, aber mehr als 30 A scheint es nicht als Kippschalter zu geben. Kann höchstens noch mal auf Maloche den Hella Katalog wälzen.
    Geändert von Miesegrau (26.01.2017 um 21:51 Uhr)

  7. #7
    Previval-Mitstreiter
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    Standard

    Noch eine Erklärung zu den vielen Schaltern...

    Ich will die Batterien einzeln zuschalten können, einmal über den Batteriewächter, dann noch mal über ne Schottky um die Wächter drum rum (Falls ich unbedingt noch Spannung brauche oder was kaputt ist).

    also 2x ein/aus/ein .. den 2. Pol brauch ich für die LED -Anzeige

    Die 2. Reihe Schalter... Ich wollte das ich Batterien verchiedenen Stromkreisen zuordnen kann damit ich ne Batterie leer lutschen kann und trotzdem noch Reserve für Licht und Belüftung habe. (2x ein/ein.. wieder wegen LED)
    Daher können Batterien wahlweise auf Licht oder Verbraucher geschalten werden.
    Dazu kommt noch ein Schalter der zwischen getrennte oder gemeinsame Stromkreise umschalten kann (vom System aus gesehen). Eigentlich meiner Faulheit geschuldet, Vorteil, ich kann die Einstellungen so stehen lassen und muss nicht imer überlegen welche Batterie jetzt für was am besten geeignet ist. (3x ein/ein .. hab den 3. Pol wieder für die LED gebraucht)

    Im Verteiler (da werden nochmal die Verbraucher einzeln angesteuert) gibt es noch einen Schalter der die Verbraucher wiederum am Lischtschaltkreis teilhaben lässt.
    Ist dafür gedacht das ich starke Verbraucher laufen lassen kann (zB. Funk) und der Rechner etc. trotzdem eine eigene Energiequelle hat.

    Der Rest ist Schnickschnack um die LED´s zu steuern... damit ich vom Arbeitsplatz aus sehen kann was das System so anstellt (die Weihnachtsbeleuchtung ist aber abbschaltbar, verbraucht auch nicht wenig).

    - - - AKTUALISIERT - - -

    Danke für eure Antworten, werde mir das ansehen.

    Das Projekt hat Zeit bzw. die Bauteile sind nicht billig und wenn dann solls funktionieren.... also Sammeln und Denken ... ;)
    Geändert von Grummel (26.01.2017 um 22:31 Uhr)

  8. #8
    Previval-Interessierter
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    Standard

    Kippschalter in der Größe gibt es nicht. Das sind dann schon sogenannte "Drehschalter" oder auch "Lasttrennschalter" mit bis zu 100A. Alternative "Batterietrennschalter" oder auch "Natoknochen" Gibts mit bis zu 1000A.
    Wenn du unbedingt bei Kippschaltern bleiben willst dann musst du über Relais arbeiten. (werden auch recht teuer wenn es in die Richtung geht)

    Die Kippschalter haben halt nur einen begrenzten inneren Querschnitt. Ist der Strom zu hoch werden die Schaltkontakte zu heiß. Im günstigsten Fall sind se weg, im dümmsten Fall verschweißen se und dann hast de richtig Gaudi. Deshalb kann man bei den Schalter nie einfach runter rechnen, da die den Querschnitt der Leitung darauf auslegen.

    Was du noch beachten musst sind die Ausgleichsströme die fließen können. Wenn du eine Batterie leer lutscht und dann eine volle zuschaltest, wird ein Kurzschlussstrom fließen. D.h. 200A und mehr sind überhaupt kein Problem. Du solltest dann mit dem Kaltstartstrom rechnen den die Batterie kann. Ich vermute mal das du Autobatterien oder sowas verwenden wirst bei 12V.
    Unter anderem aus diesem Grund sind in einem Auto in aller Regel die Starter direkt an die Batterie angeklemmt.

    Wenn du mit 30A Dauerbelastung bei 12V arbeitest solltest du mit großen Querschnitten arbeiten. 4qmm halte ich für zu klein, schon dreimal wenn es darum geht eine Notversorgung zu haben. Jedes Millivolt das hier am Kabel hängen bleibt ist nutzlos verbratene Leistung. 6qmm eher 10qmm halte ich hier für angebracht, gerade bei Dauerbelastung.

    Bei den Leitungen zwischen den Batterien würde ich nicht auf unter 20qmm gehen.

    Wenn du eine gemeinsame Masseleitung oder Versorgungsleitung machst von der du die einzelnen Batterien abzweigst muss diese mindestens den Querschnitt haben wie alle abzweige zusammen. Aus dem einfachen Grund wenn du alle aktiv hast muss die gemeinsame Leitung das auch verkraften können.
    Wenn es blöd wird mit dem verarbeiten des Kabels nimmst du einfach ne Kupferschiene und machst die Kabel daran fest. Löcher rein, Gewinde rein, Kabelschuh und festschrauben.
    Geändert von Alpenrenner (27.01.2017 um 10:32 Uhr) Grund: Umformulierungen

  9. #9
    Previval-Großmeister Avatar von Udo (DL 8 WP)
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    Standard

    Hallo Grummel.

    Also Hochstrom schaltfähige Schalter:

    z.B. sowas:

    http://www.ebay.de/itm/140917241160?...%3AMEBIDX%3AIT

    Weiterhin würde ich an Deiner Stelle auf die "Jagd" gehen nach alten Schaltkästen. Aus der alten Siemens, BBC/ABB und anderen Produkt-Paletten findest Du sehr brauchbare Sachen. Meistens bekommst Du sowas auf Amateurfunk und anderen Flohmärkten recht günstig. Sowas neu zu kaufen ist von Preis her fast "No Go".

    Guck mal dieses Bild an, da sind so (Dreh-) Schalter drauf, die ich meine. Finde auf die Schnelle nichts besseres zur Demo.

    http://www.ebay.de/itm/Pruftafel-3-P...MAAOSwcLxYKLXv


    Bedenke bitte, dass Du auch mit Deinen Shottky-Dioden jeweils Spannungsabfälle hast, die Du ggf. beim Laden kompensieren must um die Batterie am Ende auch richtig voll zu bekommen. Die Shottky Diode reduziert die Ladespannung (um 0,3...0,8 V je nach Typ)

    Ich würde auch keine Anzeige - Komponenten verwenden, die selbst Strom "fressen".

    Früher gab es Schalter mit Schauzeichen (Ein / Aus) die sind perfekt.

    Bau Dein System nicht zu kompliziert, im Zweifelsfall sollte das alles auch ohne Halbleiter funktionieren, wenn die mal defekt gehen..... sollten.

    Just my 2 cents....

    Gruss, Udo (DL 8 WP)
    Geändert von Udo (DL 8 WP) (27.01.2017 um 11:14 Uhr)

  10. #10
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    87

    Standard

    Wäre es keine alternative mit Relays zu schalten?
    Wäre sicherer, günstiger und du könntest irgendwelche kleinen schöne Schalter verwenden?

  11. #11
    eraperp
    Gast

    Standard

    Was ich nicht verstehe: Warum willst du das Funkgerät bei voller Leistung schalten? Macht doch kein Mensch.
    Das Funkgerät zieht nur beim senden bis 22A, eher weniger. Du schaltest doch nicht mitten in der Sendung?

    Bei den Lampen usw. sieht das ähnlich aus. Die Schalter müssen also nur für den Ruhestrom ausgelegt sein, vielleicht 5A, eher weniger und müssen dann nur den Strom durchleiten können, der maximal fließt.

    Oder habe ich etwas falsch verstanden?

    cu Tom

  12. #12
    Previval-Mitstreiter
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    Standard

    Im Prinzip ist der hmm .. Schalt-Strom zwischen 1-5 A (je nach Verbraucher)
    Die 30 A rauschen durch den geschlossenen Schalter.

    Also Shalter an, Funke an.... Funke aus, Schalter aus.
    Schon der Raum ist da eine art Sicherung, ich muss ja aufstehen und zum Schalter gehen.

    "Lampen" hab ich keine, alles LED.

    ___________________________

    ... habe vom "entrümpeln" noch 25 mm^2 Kabel, werde wohl die für die "Masse" missbrauchen.

    Um Licht und kleine Verbraucher zu bedienen habe ich zB. am so was gedacht.. (1,5^2, Hitzebeständig da auch am Ofen Leitungen vorbei gehen)

    EAN 2050004593136
    _______________________________

    Relais verbraten doch selber wieder Leistung, oder?
    Die meiste Zeit wird das Funkgerät aus sein und um die 5 A durch das System rauschen (ok 10 A, mit Kühlschrank und Weihnachtsbeleuchtung).

    _______________________________

    Ausgleichsströme zwischen den Batterien kann/soll es nicht geben.
    beim Laden geht das ganze über den Argofet 100-3 (Victron), da gehen nur 0,1 V verloren.
    Wenn ich die Wächter umgehe dann über Schottky, da können dann zwischen 0,4-0,7 V verloren gehen... das ist dann halt der Preis.

    ______________________________

    Halbleiter setze ich nur für die Signal LED ein, sind nicht essentiell.
    Kann ich auch abschalten.
    Geändert von Grummel (27.01.2017 um 15:46 Uhr)

  13. #13
    Previval-Mitstreiter
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    Themenstarter

    Standard

    Ich versuchs mal mit einer Zusammenfassung (bitte korrigieren wenn falsch).

    Die Ampere Angaben richten sich nach der Schaltung unter Last (wegen Lichtbögen -siehe Henning). (?)
    Ist der Schalter geschlossen dürfen auch höhere Ströme fließen (so habe ich eraperp verstanden). (?)
    (wo ist da die Grenze? ... bevor was schmilzt)

    Es ist also wahrscheinlich das ein Schalter der für 15 A Schalt-Strom ausgelegt ist (reicht locker für den Srandardbetrieb) auch 30 A+ aushält wenn er geschlossen ist. (?)

    Um auf Nummer Sicher zu gehen empfehlen sich Siemens-Schalter aus alten Schlaltschränken (die man unter Umständen erst ab 3 Mann aufwärts "bergen" kann -Udo)
    Und wenn nix anderes mehr hilft muss man sich mit hochstromfähigen Relais behelfen (Fabian).

    @Wolpertinger
    Habe mir die Serie angesehen .. sind vorgemerkt.



    Die Kippschalter von Carlos muss ich mir noch genauer ansehen.



    PS:
    Auf den Datenblättern von NKK habe ich Angaben von 20 A für 30 V DC.. ein paar A mehr bei 12 V sollten gehen, oder?
    APEM macht gar keine Angaben zu DC ... die Schalter scheinen etwas schwächer zu sein.
    Angehängte Dateien Angehängte Dateien
    Geändert von Grummel (28.01.2017 um 13:42 Uhr)

  14. #14
    boppel
    Gast

    Standard

    TE Connectivity Serie W31 Thermischer magnetischer Geräteschutzschalter 1-polig, 50A, 50 V dc, 240 V ac
    Gibt es auch für andere Ströme und sind gleichzeitig eine Kurzschlußsicherung.
    Die Teile sind äußerst robust und funktionieren jahrzentelang.

    Gruß

    Boppel

  15. #15
    Thomas
    Gast

    Standard

    Zitat Zitat von Grummel Beitrag anzeigen
    Ich versuchs mal mit einer Zusammenfassung (bitte korrigieren wenn falsch).
    Die Ampere Angaben richten sich nach der Schaltung unter Last (wegen Lichtbögen -siehe Henning). (?)
    Ist der Schalter geschlossen dürfen auch höhere Ströme fließen (so habe ich eraperp verstanden). (?)
    (wo ist da die Grenze? ... bevor was schmilzt)
    Es ist also wahrscheinlich das ein Schalter der für 15 A Schalt-Strom ausgelegt ist (reicht locker für den Srandardbetrieb) auch 30 A+ aushält wenn er geschlossen ist. (?)
    Nein, davon würde ich nicht ausgehen. Der im Datenblatt angegebene Nennstrom wird in der Regel der maximal zulässige Dauerbetriebsstrom sein, diesen würde ich keinesfalls überschreiten.

    Richtig ist schon, dass man zwischen dem schaltbaren Strom und dem zulässigen Dauerbetriebsstrom unterscheiden muss. Der schaltbare Strom kann aber sowohl kleiner, also auch genauso groß, als auch größer als der zulässige Dauerbetriebsstrom sein. Das hängt einfach von der Bauweise der Schalter ab, es gibt:

    - Trennschalter: diese dürfen gar nicht unter Last geschalten werden, sondern nur im stromlosen Zustand
    - Lastschalter: diese können den Nennstrom schalten
    - Leistungsschalter: diese können mehr als den Nennstrom schalten

    Diese ganzen tollen Batteriehauptschalter auf eBay usw. für etliche 100 A heißen meist "Lasttrennschalter". Jetzt kann man sich's raussuchen, ob das nun Lastschalter sind, oder Trennschalter (für die Last). Ich befürchte letzteres und das würde bedeuten, dass man diese keinesfalls unter Volllast schalten darf. Leider habe ich bei solchen Schaltern noch nie aussagekräftige Datenblätter gesehen, mit denen man das eindeutig klären könnte.

    Eine einfache Möglichkeit Gleichströme bis ca. 100 A zu schalten sind Sicherungsautomaten, wie man sie aus dem 230-V-Sicherungskasten kennt. Diese Sicherungsautomaten können oft auch für kleinere Gleichspannungen benutzt werden, man muss das aber natürlich im Einzelfall im Datenblatt nachlesen. Die Baureihe ABB S 200 (erhältlich bis 63 A) kann zum Beispiel bis max. 72 V Gleichspannung eingesetzt werden. Man kann die Sicherungsautomaten sowohl als handbetätigten Schalter verwenden als auch als Sicherung. Bei der Anwendung als Sicherung ist aber noch zu beachten, dass der Auslösestrom nicht unbedingt dem exakt Nennwert entspricht (dieser gilt nur für 230 V Wechselspannung).

    Das Zu- und Wegschalten einzelner Batterien würde ich aber dringend bleiben lassen, da kann nichts gescheites dabei rauskommen. Bei Parallelschaltung von Batterien müssen diese immer den gleichen Ladezustand haben. Damit dies gegeben ist, muss sogar darauf geachtet werden, dass die Leitungslänge zu jeder Batterie exakt gleich ist.
    Geändert von Thomas (28.01.2017 um 22:30 Uhr)

  16. #16
    Previval-Mitstreiter
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    Themenstarter

    Standard

    Danke für die Antworten.
    Muss drüber nachdenken.

    20 bzw. 25 A bei 30 V ... kann man wenigstens da davon ausgehen das der Schalter bei 30 A, 12 V nicht gleich in die Knie geht.... ?

    Zitat Zitat von Thomas Beitrag anzeigen

    Das Zu- und Wegschalten einzelner Batterien würde ich aber dringend bleiben lassen, da kann nichts gescheites dabei rauskommen. Bei Parallelschaltung von Batterien müssen diese immer den gleichen Ladezustand haben. Damit dies gegeben ist, muss sogar darauf geachtet werden, dass die Leitungslänge zu jeder Batterie exakt gleich ist.
    Selbst wenn die Batterien durch Dioden voneinander getrennt sind (Hin und zurück)?

    Ich will das schon verwirklichen ... so kann ich verschiedene Batterien von verschiedenen Hersteller mit unterschiedlichem Alter/ Zustand nebeneinander betreiben.
    (Fundstücke, oder wenn mir mal das Geld fehlt)

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