Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Metallgehäuse Netzschalter Sicherheit


von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Hallo

Ich habe ein paar Fragen zur Sicherheit von Metallgehäusen und 230V 
Netzspannung. Ich habe gerade ein Projekt zu dem eine "Astrobox" gebaut 
wird. Ich steuere mein Teleskop mit drei verschiedenen Geräten an: eine 
DSLR mit Netzteil, die Motorsteuerung mit Netzteil und ein RaspberryPi 
mit Netzteil. Das ist viel gekabel und wird nervig. Deshalb baue ich 
eine Box wo alle drei Geräte eingebaut werden sollen und nur ein 
Kabelstrang raus kommt (zum Teleskop) und ein Kabel rein (230V Netz) zu 
den Netzteilen.  Ich wollte das nicht zu verkomplizieren und einfach 
eine Schuko-3-er Steckdosenleiste die ich noch übrig habe in das Gehäuse 
kleben. Als Gehäuse habe ich dieses von Conrad zur Hand: 
https://www.conrad.de/de/universal-gehaeuse-300-x-200-x-110-stahl-aluminium-schwarz-gss08-1-st-520489.html

Nun möchte ich noch einen Netzschalter* an die Front anbringen mit dem 
ich die ganze Steckerleiste trennen kann. Da ich ja nun die 230V 
anschneiden muss stellt sich mir die Frage wie das am sichersten gemacht 
wird.

-Muss das Metallgehäuse geerdet werden? (Keins der Steckernetzteile hat 
einen Schuko)

-Reicht es aus vollisolierte Flachsteckhülsen für den Netzschalter zu 
verwenden oder muss das gelötet werden?

-Sollte zur Sicherheit noch eine flinke Feinsicherung vor dem 
Netzschalter eingebaut werden?

-Schlagt ihr gerade die Hände über dem Kopf zusammen und sagt "ist der 
Verrückt?!" ?

Ich rechne bei vollem Betrieb aller Komponenten mit nicht mehr als 25 
Watt Gesamtbelastung.

(* 
https://www.conrad.de/de/kippschalter-250-vac-15-a-1-x-ausein-sci-r13-2-05-rastend-1-st-701011.html)

von HVV (Gast)


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Paul G. schrieb:
> -Muss das Metallgehäuse geerdet werden? (Keins der Steckernetzteile hat
> einen Schuko)

Ja, es muss geerdet werden.

>
> -Reicht es aus vollisolierte Flachsteckhülsen für den Netzschalter zu
> verwenden oder muss das gelötet werden?

Flachsteckhülsen reichen zwar aus, aber Du solltest Diese zusätzlich mit 
Schrumpfschlauch isolieren.
>
> -Sollte zur Sicherheit noch eine flinke Feinsicherung vor dem
> Netzschalter eingebaut werden?

Ja, der Netzschalter den Du verlinkt hast, verträgt nur einen 
Maximalstrom von 1,5 Ampere.
>
> -Schlagt ihr gerade die Hände über dem Kopf zusammen und sagt "ist der
> Verrückt?!" ?

Nein

>
> Ich rechne bei vollem Betrieb aller Komponenten mit nicht mehr als 25
> Watt Gesamtbelastung.

Watt oder VA? ;-)

von HVV (Gast)


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BTW.: Wenn ein Gerät mittels Schukostecker angeschlossen wird, musst Du 
einen zweipoligen Schalter benutzen, der verlinkte ist als Netzschalter 
für diese Anwendung nicht geeignet.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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HVV schrieb:
> Ja, der Netzschalter den Du verlinkt hast, verträgt nur einen
Danke, auch gerade bemerkt :)

> Watt oder VA? ;-)

Da bin ich schon überfragt, ich habe das so gerechnet (man möge mich 
berichtigen!):
Sekundärseitig
RaspberryPi Netzteil 5V 2A = 10 Watt?
Teleskop Motor = 12V 1,6A (gemessen) = 19,2 Watt?
Canon Netzteil = 7,4V 2A = 14,8 Watt?
10 + 19,2 + 14,8 = 24 Watt?

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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HVV schrieb:
> BTW.: Wenn ein Gerät mittels Schukostecker angeschlossen wird, musst Du
> einen zweipoligen Schalter benutzen, der verlinkte ist als Netzschalter
> für diese Anwendung nicht geeignet.

Ja aber die Geräte die ich anschließe haben ja eben keinen 
Schukostecker, nur die Steckdosenleiste hat einen, würde das dann denn 
Sinn machen?
Ich meine diese Stecker: 
https://www.conrad.de/de/strom-anschlusskabel-euro-stecker-kabel-offenes-ende-grau-2-m-hawa-1008206-621509.html

von Peter II (Gast)


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HVV schrieb:
> BTW.: Wenn ein Gerät mittels Schukostecker angeschlossen wird, musst Du
> einen zweipoligen Schalter benutzen, der verlinkte ist als Netzschalter
> für diese Anwendung nicht geeignet.

wo soll das stehen? 2 Polig ist nur notwendig, wenn eine Steckdose 
geschaltet wird. Geräte (was anderes ist die Box ja nicht) dürfen 
einpolig geschaltet werden.


Und ob das jetzt in Schukostecker oder ein Eurostecker ist, spielt keine 
rolle.

von Schlumpf (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Ja aber die Geräte die ich anschließe haben ja eben keinen
> Schukostecker, nur die Steckdosenleiste hat einen, würde das dann denn
> Sinn machen?

Ja klar:
Du willst ja deine Blechkiste erden.
Du Leitung von der Steckdose zu deiner Kiste ist eine Schuko-Leitung mit 
Schuko-Stecker.
Den Schuko verbindest du mit der Blechkiste.
Was du intern an deine Steckerleiste anschließt, hat damit gar nichts zu 
tun

von MaWin (Gast)


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von oszi40 (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Deshalb baue ich eine Box wo alle drei Geräte eingebaut werden
> sollen und nur ein Kabelstrang raus kommt

Das mag ja wunderschön aussehen, aber wieviel Wärme ist dann in der Box? 
Bitte vorher mal mit geeigneter Box/Pappschachtel testen ob es nicht zu 
heiß wird durch Wärmestau!

von Mark S. (voltwide)


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Ich würde auch ein Kunststoffgehäuse bevorzugen. Ist elektrisch sicherer 
als das Blech und auch leichter zu bearbeiten. Z.B. ein 
Elektroinstallatinsgehäuse gleich mit Kabeldurchbrüchen vom Baumarkt, 
evtl auch mit Klarsichtdeckel.

: Bearbeitet durch User
von Penibler Mensch (Gast)


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Paul G. schrieb:
> -Schlagt ihr gerade die Hände über dem Kopf zusammen und sagt "ist der
> Verrückt?!" ?

Die Hände nicht, allerdings holst Du Dir ein paar Probleme durch Details 
in Haus, die in den Antworten weiter oben nicht berücksichtigt wurden:


> Ja aber die Geräte die ich anschließe haben ja eben keinen
> Schukostecker, nur die Steckdosenleiste hat einen,

Das bedeutet, die Geräte sind nach Schutzklasse II (bzw. III), das heißt 
"doppelte oder verstärkte Isolierung".

Das ist, wenig überraschend, für deine Geräte genau das richtige.


Wenn Du diese Geräte nun in ein Metallgehäuse einbaust, und das 
Metallgehäuse erdest, baust Du ein Gerät nach Schutzklasse I, das heißt 
"alle berührbaren Metallteile sind geerdet".

Das wäre alles kein Problem, wenn nicht ein entscheidendes Detail wäre: 
Der Kabelbaum zum Teleskop und das Teleskop selbst.

Du müsstest diese Kabel und das Teleskop so behandeln, als wäre das 
alles mit der Netzspannung verbunden. Und genau da liegt der Knackpunkt, 
das wirst Du nicht hinbekommen.


Es bleibt Dir darum nichts anderes übrig, als die ganze Kiste eben auch 
nach Schutzklasse II aufzubauen. D.h. alle Netzspannungsführende Teile 
werden doppelt oder verstärkt isoliert.

Wie sich das mit der Steckdosenleiste verhalten soll, ist mir völlig 
unklar. Aus Sicht der Schutzklasse II wäre wohl vermutlich das 
sauberste, die Steckdoseneleiste in ein Kunststoffgehäuse einzubauen, 
das dann in das Metallgehäuse eingebaut würde. Es dürfen natürlich keine 
(Metall-)Schrauben aus den Kunststoffgehäuse nach außen, oder in das 
Metallgehäuse, gehen!

Allerdings bekommst Du dann sicher Hitze-Probleme mit den 
Steckernetzteilen und baust Dir einen Brandsatz.


Der gemeinsame Netzschalter wird aber kniffelig werden. Du brauchst 
einen der eben doppelt oder verstärkt isoliert ist, und beim Einbau im 
das Metallgehäuse musst Du durch bestimmte Maßnahmen sicherstellen, dass 
Du auch Schutzklasse II erreichst. Alles machbar, aber für einen Laien 
nicht.


Auch mit einem Kunststoffgehäuse und einer Steckdosenleiste darin, habe 
ich Bauchschmerzen. Denn es gäbe den (berechtigten?!) Fehlerfall, dass 
ein Steckernetzteil sich löst, und dann ein ebenfalls gelöster Draht 
einer Leitung des Teleskop sich in die Steckdosenleiste verirrt. Schon 
hättest Du 230 Volt auf dem Teleskop, garantiert ungeerdet. Das kann 
tödlich sein...

von MaWin (Gast)


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Penibler Mensch schrieb:
> Denn es gäbe den (berechtigten?!) Fehlerfall, dass
> ein Steckernetzteil sich löst, und dann ein ebenfalls gelöster Draht
> einer Leitung des Teleskop sich in die Steckdosenleiste verirrt. Schon
> hättest Du 230 Volt auf dem Teleskop, garantiert ungeerdet. Das kann
> tödlich sein...

Ein gbrosser Kabelbinder um Steckdosenleiste und Netzteil...

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Also das sind wirklich tolle Einwände, soweit habe ich nicht gedacht. 
Das Problem ist das Gehäuse habe ich schon da und habe die Frontplatte 
schon so bearbeitet das der Raspberry mit Touchscreen reinpasst.

Ich habe ein Bild angehangen wie das ganze aussehen sollte.

Was die Wärmeentwicklung angeht hatte ich bisher die Netzteile die 
letzten zwei Jahre immer in einer Ikea Plastikkiste mit Deckel und darin 
wurde es höchstens lauwarm (so mal die Teleskopmotoren eh nie ständig 
mit voller Geschwindigkeit laufen und der Raspberry auch eher im Idle 
Zustand ist, der Touchscreen wird nur selten gebraucht und ist ansonsten 
im Standby aus).

Die Wurzel des ganzen Übels ist wohl eher der 230V Netzschalter. Ich 
werde wohl Abstand von der Geschichte nehmen, auch aus einem anderem 
Aspekt. Das Gehäuse wirkt zwar stabil, ist aber im Grunde nur so stabil 
wie die vier kleinen Schrauben mit denen alles zusammengehalten wird und 
die greifen in nur 1mm starkes Alublech. Sollte es wirklich mal beim 
heben die Frontplatte abreißen ... hallo 230V... Ich würde also auf den 
Netzschalter komplett verzichten und den 230V-Teil intakt lassen und 
vieleicht sogar stärkere Frontplatten und Schrauben mit Muttern statt 
Metallschrauben in Betracht ziehen.

Wie wäre dann die Situation wenn ich zwei Schalter auf der Sekundärseite 
Einbaue? Also einen für den Raspberry und die Motorsteuerung (5V/12V)? 
Gäbe es da auch die Isolierungs/Erdungsproblematik?

: Bearbeitet durch User
von Roland (Gast)


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Hallo Paul!

Der Einbau in Dein Metallgehäuse wäre durchaus möglich.

Die Steckdosenleiste und die Steckernetzteile dürften schon Schutzklasse 
II haben (jedenfalls ist mir noch nichts anderes untergekommen), die 
Steckernetzteile sicherheitshalber gegen Herausfallen sichern.

Die Kabeldurchführung mit Zugentlastung ist isoliert auszuführen, 
ebenfalls würde ich einen komplett isolierten Netzschalter mit 
Schutzklasse II-Prüfzeichen verwenden (Dein Netzschalter dürfte das 
nicht haben), ebenso einen entsprechenden Sicherungshalter.

Eine gute Beschreibung für den Aufbau liefert der Artikel 
Beitrag "Wann ist der Schutzleiter nötig?", Datei 
"Selbstbau_und_Sicherheit.pdf"

Roland

von Chris M. (yoblid) Benutzerseite


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Hi Paul,

die Kombination Metallgehäuse und Netzspannung wäre mir beim nächtlichen 
Einsatz im Freien wenig angenehm. Wie beim Teleskop auch, könnte im 
Laufe der Nacht Tau am Metallgehäuse auftreten.

CS
Chris

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Chris M. schrieb:
> Hi Paul,
>
> die Kombination Metallgehäuse und Netzspannung wäre mir beim nächtlichen
> Einsatz im Freien wenig angenehm. Wie beim Teleskop auch, könnte im
> Laufe der Nacht Tau am Metallgehäuse auftreten.
>
> CS
> Chris

Ehrlich gesagt habe ich das bei der Ikea-Kiste nie gehabt und auch sonst 
noch nie gelesen das jemandem die Netzteile wegen Feuchtigkeit 
durchbrennen. Meine Beobachtungssessions beschränken sich meist auf 2-3 
Stunden (Balkon). Ich hatte noch nie Tau am Teleskop.

Könnte man nicht die ganze Netzschalter Sache sein lassen und einfach 
die Steckerleiste komplett in Plastikfolie einschließen und die 
Netzteile oben an den Gehäusedeckel kleben?

Verdammt, Arbeit um sonst.
Ich merke schon das Gehäuse entwickelt sich zum Fehlkauf. Ich schau mal 
ob sich was preiswertes aus Plaste finden lässt und auch von den 
Dimensionen her passt. Wie schneidet man solche Gehäuse? Ich fürchte 
mein Dremel wird sich eher durch Plastik durchschmelzen als schneiden? 
Laubsäge? Feile? Dekupiersäge kaufen?

: Bearbeitet durch User
von Chris M. (yoblid) Benutzerseite


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Paul G. schrieb:
> Ehrlich gesagt habe ich das bei der Ikea-Kiste nie gehabt und auch sonst
> noch nie gelesen das jemandem die Netzteile wegen Feuchtigkeit
> durchbrennen.

Von Durchbrennen schrieb ich auch nichts. Aber Wasser in Verbindung mit 
Netzspannung erfordern besondere Sicherheitsmaßnahmen - nicht für die 
Netzteile, eher für die Sicherheit des Nutzers.
Bei Kunststoff tritt die Taubildung auch nicht so schnell auf. 
Metallteile strahlen ihre Wärmeenergie schneller ab. Möglicherweise 
würde auch beim Betrieb der Netzteile kein Tau am Metallgehäuse 
auftreten, weil sie das Gehäuse heizen.
Ich würde trotzdem beim Umgang mit Netzspannung in freier Natur jede 
mögliche Sicherheit walten lassen. Nicht umsonst greifen viele 
Hobby-Astronomen zu Akkupacks, auch wenn sie in Steckdosennähe 
beobachten.

Paul G. schrieb:
> Meine Beobachtungssessions beschränken sich meist auf 2-3
> Stunden (Balkon). Ich hatte noch nie Tau am Teleskop.

Taubildung trat im Winter teils schon nach einer halben Stunden an 
meinem Dobson auf. Teilweise ist dort nach 2 Stunden die Brühe 
regelrecht runtergelaufen, wenn sie nicht vorher gefroren ist. Beim 
Refraktor dauert es etwas länger, weil er nicht so schnell auskühlt.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Chris M. schrieb:
> Bei Kunststoff tritt die Taubildung auch nicht so schnell auf.
Also würdest du dazu Raten oder gleich ganz sein lassen?
> Ich würde trotzdem beim Umgang mit Netzspannung in freier Natur jede
> mögliche Sicherheit walten lassen. Nicht umsonst greifen viele
> Hobby-Astronomen zu Akkupacks, auch wenn sie in Steckdosennähe
> beobachten.
Und was nehmen die da so? Autobatterien? Wäre das eine Alternative? Da 
könnte ich mit 44Ah ca. 4 Stunden Bilder machen. Wie komme ich dann von 
12V auf 7,4V für die DSLR bzw 5V für den Raspberry? Mit 
Spannungsteilern?

von Chris M. (yoblid) Benutzerseite


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Paul G. schrieb:
> Und was nehmen die da so? Autobatterien? Wäre das eine Alternative?

Ein zyklenfester Bleiakku oder Bleigelakku sind eine Alternative. Sie 
müssen halt zyklenfest sein, sonst sind sie schnell hinüber.

Für die 7,4V und 5V würde ich DC-DC Step-Down-Schaltregler nehmen - gibt 
es z.B. für ein paar Euro bei ebay. Noch passende Sicherungen in die 
Leitungen einschleifen und das Ganze in ein Gehäuse einbauen (evtl. mit 
Steckverbindern, Schaltern, Verbrauchsanzeige, etc.).

Such vielleicht mal in den einschlägigen Astronomieforen nach 
"Powerbox". Die Kisten sind schon zu Hunderten gebaut worden.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Ok, danke, ich mach mich mal kundig. Das Projekt 230V Astrobox hat sich 
damit erledigt.

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