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

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


    https://www.reichelt.de/Wippsc…PE+1935.3118&SEARCH=%252A
    250V / 20(4) A
    (Einschaltspitzenstrom bis 120 A)



    Folgender wäre vergleichbar
    https://www.conrad.de/de/wipps…-rastend-1-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

    Zitat von Grummel;299336


    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.

    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/Wippsch…d3510c:g:ZQIAAOSw44BYd3Ti


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


    http://www.ebay.de/itm/12V-300…7a6c3d:g:jCUAAOSwnHZYV~Ok

    Nur tote Fische schwimmen mit dem Strom..........;-)

    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.



    Zitat

    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.

    Hallo grummel,
    Schau dir mal die Schalterserie an:
    http://m.reichelt.de/Kippschal…TICLE=105429&GROUPID=7584
    Die habe ich bei meiner GoBox verbaut. Ich hab damals beim technischen Support des Herstellers angefragt. Der könnte mir zwar die Belastbarkeit bis 25A nicht garantieren war aber zuversichtlichvdas das ganze funktioniert.
    Mein Gedanke war das das Funkgerät nur in Peaks an die 22A ran kommt. In der Regel sind das bei phonie (SSB) eher 10-15A (selbst gemessene Werte).
    Ausserdem hast du die Stromaufnahme nur im Sendebetrieb. Und während ich sende werde ich in der Regel die Stromversorgung nicht abschalten. Im RC Betrieb befindet sich die Stromaufnahme bei ca. 1A. Das lässt sich problemlos schalten.

    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 ... :winking_face:

    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.

    Hallo Grummel.


    Also Hochstrom schaltfähige Schalter:


    z.B. sowas:


    http://www.ebay.de/itm/1409172…geName=STRK%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/Pruftaf…4e46b0:g:I1MAAOSwcLxYKLXv



    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)

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

    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

    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).


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    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.

    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:grosses Lachen: -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.

    "Relais verbraten doch selber wieder Leistung, oder?"


    -> deswegen hatte ich die bistabilen Relais vorgeschlagen, da brauchst Du nur für den Schaltvorgang einen kurzen Impuls.


    Klar, das sind auch wieder Komponenten, die kaputt gehen können. Aus dieser Sicht, halte ich Schalter auch für die bessere Lösung. Der hohe, geforderte, Nenn-Schaltstrom macht's halt schwieriger was passendes zu finden.


    Gruß, Herr Survival

    -<[ N u n q u a m - N o n - P a r a t u s ]>-

    Zitat von Grummel;299491

    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.

    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 von Thomas;299546

    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)

    Zitat von Grummel;299547


    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.... ?


    Ich vermute, daß Du hier etwas falsch verstehst.
    Die Angabe (auf den Schaltern) bzgl. Spannung und Strom sind keine "Leistungsangaben".
    Der maximal zulässige Strom durch einen Schalter bestimmt dessen "Erwärmung" und auch Kontaktabbrand beim Ein-/Ausschalten.
    Die maximal zulässige Spannung wird durch seine Isolation bestimmt (wann intern oder nach Außen ein Funke überspringt).


    Im Schalter selbst sollte (idealerweise) keine Spannung abfallen (Durchlasswiderstand ist Null) und somit wird dort auch keine Leistung
    umgesetzt (P = I² x R -> viel Ampere mal Null Widerstand ist immer noch Null Leistung).
    In der Praxis wird jedoch der Übergangswiderstand endlich sein (je nach Auslegung) und daher der vom Hersteller zugelassenen Strom
    entsprechend begrenzt sein. Welche Spannung dann nachher am Verbraucher anliegt ist dabei nebensächlich.


    Ist der Schalter ausgeschalten, dann liegt an ihm die volle Versorgungsspannung an (bei unendlichem Widerstand). Dann ist aber wieder die
    umgesetzte Leistung = 0, da kein Strom fließt (P = I x U -> Null Ampere mal viel Volt ist Null Leistung).
    Abhängig von den Materialien und Dicke der Isolationen wird der Hersteller die maximale Spannung begrenzen.


    Was ich damit sagen will:


    Ein Schalter der bei 230V 20A schalten darf, kann bei 23V NICHT 200A schalten!!! Da schmelzen die Kontaktflächen zusammen!


    Aber grundsätzlich wird der Hersteller seine Scahlter "leicht" überdimensionieren. Ein Schalter der laut Datenblatt für 20A zugelassen ist schaltet
    auch 25A oder sogar 30A - aber eben nicht so oft und nicht über so lange Zeit. Der Schalter wird dann eben nach wesentlich kürzerer Zeit beschädigt
    sein.


    Gruß


    Boppel