Steckersysteme

Einführung

Das Gleichstromsystem in Kleinspannungsanlagen wird meist mit 12, oder 24 V betrieben (bei größeren Anlagen auch mit 48 V). Diese Spannungen sind in jedem Fall um ein Vielfaches geringer als bei der üblichen Versorgung mit 230 V Wechselstrom. Durch die geringere Spannung werden deutlich höhere Ströme benötigt, um die Verbraucher zu versorgen. Diese höheren Ströme müssen auch durch die Steckerbauteile übertragen werden können. Hierfür müssen entsprechend große Kontaktflächen in den Steckern vorhanden sein. Auch sollte ein erhöhter Übergangswiderstand durch Verschmutzung der Kontaktflächen unbedingt vermieden werden.

Die üblichen Schuko-Stecker, wie sie in 230 V Hausinstallationen verwendet werden, sind hierfür ungeeignet, da diese die Kontaktierung nur über einzelne Punkte realisiert. Außerdem ist keine eindeutige Zuordnung vom Plus- und Minus-Pol der Gleichspannungsversorgung möglich. Das birgt die Gefahr der Verpolung, wodurch beim Anschluss von Geräten mit eingebauten Trafo Brandgefahr besteht.

Aus diesen Gründen sollten die Schuko-Steckdosen nicht für die Installation mit Gleichspannung verwendet werden.

Alternativen für Stecker

Automobil und Campingbereich

Eine naheliegende Lösung ist die Verwendung von bekannten Stecksystemen aus dem Automobil und Campingbereich, wie dem Bekannten Zigarettenanzünder. Leider hat sich diese einfache Lösung nicht sonderlich bewährt. Diese Systeme haben oft hohe Übergangswiderstände, da als Leiter oft Stahlblech verwendet wird und die Kontaktierung ist oft unzureichend. Außerdem besteht bei manchen Steckerarten während des Steckvorgangs Kurzschlussgefahr. Hinzu kommt die schwierige Integration in die Haustechnik, da es für diese Steckerart keine passenden Dosen für die Auf- oder Unterputzmontage gibt.

Verteiler Zigarettenanzuender Steckdosen
Figure 1. Verteiler Zigarettenanzuender Steckdosen

CEE-Steckersystem

Im CEE- Steckersystem sind neben den eingangs erwähnten Schuko-Steckern auch Ausführungen für Kleinspannungen (25 und 50 V) erhältlich. Diese ähneln von der Bauart her der bekannten Drehstromsteckdose und bieten den Vorteil, dass sie durch die Anordnung der Kontakte nur für eine Spannung passen. Nachteilig ist die sehr große Bauweise dieser Stecker.

CEE-Steckersystem
Figure 2. CEE-Steckersystem

Englische Steckdosen

Im Gegensatz zu den in Deutschland üblichen Schuko-Steckdosen, bieten die u.a. in England gebräuchlichen Steckdosen den Vorteil, dass diese verpolungssicher sind. Bei einem Betrieb in einem Gleichspannungsnetz sollte nur durch eine entsprechende Kennzeichnung (Gleichspannung und Plus- und Minus-Pol) an den Dosen verhindert werden, dass versehentlich ein Wechselspannungsgerät mit passendem Stecker dort angeschlossen wird. Ein Vorteil dieses System ist es, dass es aufgrund der weiten Verbreitung kostengünstig erhältlich ist. Gleichzeitig lässt es sich in das übliche Installationsdosensystem integrieren.

Englische Steckdose (links) Schuko-Steckdose (rechts)
Figure 3. Englische Steckdose (links) Schuko-Steckdose (rechts)

Anderson PowerPole

Bei diesem System handelt es sich um Stecker, welche eigens für Gleichspannungen entwickelt wurden. Die Besonderheit liegt bei diesen Steckverbindern im Aufbau der Kontaktierung. Die Kontakte haben eine große Berührungsfläche und erlauben somit höhere Ströme (bis 45 A). Desweiteren wird der Kontakt bei jedem Steckvorgang automatisch durch die Bewegung gereinigt, sodass keine größeren Verunreinigungen den Übergangswiderstand erhöhen können. Die Kontakte sind vollständig vom Gehäuse umschlossen und somit vor Berührung geschützt. Es ist eine große Palette von Zubehör verfügbar, um die Dosen in Verteilern und Gehäusen integrieren zu können.

Anderson PowerPole
Figure 4. Anderson PowerPole

Amphenol Steckverbindungen

Die Fa. Amphenol ist in der Industrie verbreitet und bitetet verschiedene Stecker. Unter anderen gibt es einen 3 Poligen, der für die Niederspannuungsversorgung ausreichend ist. Über die Belege der einzelnen Pole sollte man sich im Vorfeld Gedanken machen und sich das irgendwo notieren, damit alle Stecker und Steckdosen dieseble Belegung haben. Die Steckverbindungen sind dann verpolungssicher.

Die Standard Stecker sind recht groß. Hier bieten sich ggf. Winkelstecker an.

Amphenol Dose
Figure 5. Amphenol Dose
Amphenol Dose
Figure 6. Amphenol Dose
Amphenol Stecker
Figure 7. Amphenol Stecker
Amphenol Stecker
Figure 8. Amphenol Stecker
Amphenol eingesteckt
Figure 9. Amphenol eingesteckt