Busbar-Box Entwurf

Hallo,

ich plane gerade eine saubere Lösung für die Verbindung der 48V Verkabelung bei meinem Speicher-System. Die oft zu sehenden Holz-Basteleien möchte ich vermeiden, ebenso ist mir ein stabiler und Zugriffsgeschützer Aufbau wichtig. Das ganze hängt bei mir in der Garage, ich will nicht das mir ein Kind mit dem Fahrrad-Lenker da mal ein 70mm2 Kabel raus reißt.

Daher habe ich folgendes entworfen:

Basis ist dieses Spelsberg Geähuse TK-PS-2518-11-t

Dabei kommen zwei Kupferschienen 5x30mm zu Einsatz. Die zusätzlichen Einbauteile sind 3d-Druck.

Bei den Sicherungen habe ich ANL und MIDI-Sicherungen eingeplant.

Bei den Midis gibt es ja günstige mit 58V, leider sind die aber für die großen Kabelschuhe für 50-70mm2 zu klein. Ich habe daher überlegt, ob es nicht auch mit einem eingelegten Kupferstreifen funktionieren könnte, die MIDI-Fuses zu verwenden?

Gibt es da bedenken?

Ich bin auf eure Meinungen gespannt!

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Ich habe das nochmal überdacht und überarbeitet, im so schaut es aus wenn man einen 3x20mm Kupferstreifen (60mm2) einlegt und dann eine Midi-Sicherung mit M6 Schraube an einen 50mm2 Kabelschuh mit M8 Schraube verbindet. Ich denke das sollte so funktionieren. Final kann ich das erst abschätzen, wenn ich das aufgebaut habe um zu schauen wie warm das unter Last wird.

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Hi,

das entspricht praktisch dem https://www.victronenergy.de/dc-distribution-systems/lynx-distributor#pd-nav-secondimage . Du kannst es also auch einfach fertig kaufen, die Busbar verträgt auch 1000A :smiley:

Die Lynx Reihe kenne ich wohl, die sind aber nicht gerade billig und was die Durchmesser der Schrauben und die Sicherungen angeht ist man da auch festgelegt.

So, wenn jetzt auch die großen Kupferschienen mal geliefert würden, könnte ich das fertig machen. 3D-Druck ist fertig, die kleinen Kupferschienen sind schon gekommen. Müssen jetzt nur noch geschnitten und gebohrt werden.

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Das passt schon mal ganz gut.

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Sieht sehr gut aus was du da machst, bin gespannt wie es ausschaut wenn es fertig ist :sunglasses: :thumbup:.

Super Idee und engagierte Umsetzung. Bin gespannt, was raus kommt.

Schaut super aus. Hast du geplant stl und Stückliste zu veröffentlichen? :clap:

Hi,

wirklich tolle arbeit, und bitte das Kupfer verzinnen, mit der Zinkpaste geht das wirklich einfach

https://www.youtube.com/watch?v=0iQUsGAT_YM

Schaut super aus. Hast du geplant stl und Stückliste zu veröffentlichen? :clap:
Ja, durchaus! Sobald ich das alles mal zusammen gebaut habe und alles passt. Hier im neuen Wiki wäre doch ein guter Platz dafür.

Das ist dieses Klempner Lot aus dem Baumarkt was die da verwenden? Glaube das hab ich sogar noch da. Hatte schon darüber nachgedacht was man gegen die Oxidation machen kann, guter Tipp!

So, der Forumsblackout scheint ja erstmal überstanden, daher dokumentiere ich das hier mal weiter:

Gehäuse fertig gebohrt - zwei Befestigungsstege musste ich auch entfernen, weil ich etwas falsch geplant hatte:

Dann folgt der Aufbau:

Befestigt mit M4 Schrauben, 12mm und 20mm lang. Leider ist mir beim Bohren eines Loches der Bohrer abgerissen und im Loch stecken geblieben. Dieses E-Kupfer ist kein Spaß beim bearbeiten. Total zäh und wenn es warm wird klemmen die Bohrer fest. Braucht viel Schneidöl - und immer wieder abkühlen lassen. War jedenfalls ein Krampf den Bohrer da wieder raus zu bekommen und der Krater hat auch kein brauchbares gewinde mehr ergeben. Da hilft jetzt nur eine Mutter unten drunter.

Die kleinen Kupferbleche habe ich wie von Latenight vorgeschlagen verzinnt - das klappt aber bei diesen Dicken Kupferteilen nur bedingt gut - ich habe mit Heißluftpistole und kleinem Gasbrenner mein Glück versucht. Die kleinen Streifen habe ich so gerade noch heiß genug bekommen, um das Zinn sauber wieder runter zu wischen. Bei den großen teilen habe ich es garnicht erst versucht. Kupfer leitet wärme ja sehr gut - und wenn das nicht heiß genug ist hat man hinterher eine Buckellandschaft auf der man ganz sicher keine ausreichende Kontaktfläche mehr hin bekommt. Entweder man hat einen wirklich großen Brenner (z.B. Dachdeckerbrenner) oder man versucht es mit einem alten Bügeleisen, sowas hab ich früher schon gemacht - das könnte auch klappen. Habe aber gerade keins da. Ich denke aber - wenn man das Kupfer direkt vor dem Verschrauben mit einem Schleifvließ bearbeitet, sollte das auch gehen.

So schaut es mit Deckel aus

Und so soll es an einen Kabelkanal andocken:

So gibt es keine freiliegenden Kabel, alles schön sauber verschlossen.

Soweit von heute, morgen gibts Bilder vom Verkabeln!

Die Idee hatte ich auch die Tage, hätte aber die unteren Anschlüsse so gelegt, damit man die auch von oben verschrauben kann, schaut so aus, als wenn die obere Lage weg genommen werden muss zum unten schrauben??? Aber mit dem 3D Zeichenprogramm stehe ich noch auf Kriegsfuß.

Das war zuerst auch mein Plan, passt aber nicht in die Box weil die 50-70mm2 Kabel dafür einfach zu steif sind. Auch habe ich mit den langen Klauke 107r8/105r8 Kabelschuhen geplant. Die machen das Kabel ja noch mal sperriger.

man kann aber die obere Lage komplett abnehmen, wenn man die 4 Schrauben löst. Dann kommt man an die untere Lage gut ran.

Das Verkabeln zieht sich doch leider wie Kaugummi :wink:

Hey das sieht richtig hochwertig aus ???, gefällt mir super ??

Vielen Dank!

Es zeigt sich leider, dass die Verschraubungen in die Kuststoff-Aufnahmen der Box nicht haltbar genug sind. Das muss man ja dann doch ein paar mal rein uns raus schrauben bis man mit dem Verkabeln fertig ist - und die Kupferschienen und vor allem die 50 & 70 mm2 Kabel zerren ganz schön an der Konstruktion. Daher habe ich jetzt Messing-Gewindeeinsätze bestellt, die da rein gesetzt werden. Dann sollte das besser werden.

Wenn alles glatt läuft, kann ich am Wochenende die 3D-Model und Baupläne dazu einstellen.

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Sieht gut aus,

aus welchem Material hast du die Teile gedruckt?
Da es ja Schmelzsicherungen sind und diese bei Überlast entsprechend warm sind, sollte das Material es auch aushalten, wenn diese durch das Material verschraubt sind.

Habe da folgendes Szenario vor Augen:

Überstrom, der die Sicherung noch nicht auslösen lässt, aber dafür das Kunststoff bereits weich machen lässt
-> Kunststoff wird weich und die Verschraubung lockert sich
-> Übergangswiderstand zwischen Kupferschiene und Sicherung
-> Noch mehr wärme, bis schließlich das Kunststoff komplett schmilzt und ggf. das brennen anfängt
-> beide + und - Schienen Kontaktieren sich, da die Halter alle weich geworden sind.

Sorry aber das Teil ist gefährlich wie sonst was.

Dein 3D Druckteil hat keine hohe Festigkeit und du schraubst die Verkabelung durch den Kunstoff und hast die Mutter hinter deinem 3D Druckteil.

Du kannst das nicht fest anziehen weils dein 3D Teil zusammendrückt ausserdem wirds mit der Zeit noch mehr nachgeben und dann hast du den Supergau und dein Kabel glühen.

Nimm doch einfach sowas.

Das Material ist bei mir PETG. Das ist Formstabil bis 70°, schwer Entflammbar.

Die Formstabilität ist in der Tat das was mir das im Moment auch die größten Sorgen macht. Ich habe bisher auch noch keine Modelle/Anleitungen dazu veröffentlicht, weil ich mir bei ein paar Punkten noch unsicher bin.

Das wichtigste zuerst. Die Verschraubung durch den Kunststoff erfordert erstmal, das dieser in diesen Bereichen als Vollmaterial gedruckt ist, damit er nicht eingedrückt wird. Ich habe das aktuell bei mir mit 4,5N (m6) und 10,5N (m8) angezogen, getestet habe ich diesen Aufbau bis 8N für M6 und 15N für M8. Das funktioniert ohne Zerstörung des Trägers. Das sollte eigentlich ausreichen, solange das so bleibt. Bisher konnte ich auch nicht wirklich nachziehen nach ein paar Tagen. Da mache ich mir aktuell wenig sorgen.

Ein offenes Problem ist in der Tat, was passiert, wenn es wirklich mal heiß wird:

  1. Die Kabel sind so starr, dass ich es für ausgeschlossen halte, das die eine Bussbar auf die andere fällt, nur weil der Kunststoff weich wird.

  2. Wenn eine Verbindung heiß wird - sei es durch die Sicherung, schlechten Kontakt weil sich die Verschraubung doch löst, Voodoo oder weiß der Geier was - über 70-80° wird's kacke.

Wie wird das im Lynx gemacht mit den Verschraubungen, laufen die nicht aus durch den Kunststoff? Ok, der sieht mit aus wie ein Glasfaser-Verstärkter Kunststoff. Der ist vermutlich etwas länger Formstabil, aber das Problem wäre doch das gleiche?

Denkbar wäre auch die Muttern bis an die Kupferplatte/Oberfläche hoch zu ziehen und den Kunststoff weg zu lassen. Dann müsste man die Muttern einschmelzen. Ausprobiert habe ich das noch nicht. Aber dann würde Metal auf Metal verschraubt.

Aktuell macht mir aber auch noch die generelle Stabilität der Kunststoff-Schiene Probleme. Die Kräfte die das wirken sind enorm durch die dicken Kabel - obwohl mit 8mm schon recht stark verformt sich die Schiene schon recht heftig. Hier suche ich im Moment nach einer passenden Lösung um auch das zu versteifen.