Power-Switch für Aggregat-/12V-Betrieb

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AlexG1990
Inventar

#1 erstellt: 17. Apr 2013, 04:38

Hallo!

Ich möchte ein etwas "außergewöhnliches" Elektro-Projekt zur Outdoor-Anwendung (Zeltlager etc.) verwirklichen

:

Ich möchte eine Holz-Kiste bauen, womit ich die Versorgung für eine 230V-Ausgangsdose wahlweise zwischen Aggregat- und 12V-Wechselrichter-Betrieb umschalten kann. Des weiteren soll die den Wechselrichter speisende Auto-/Blei-Batterie im Aggregat-Betrieb automatisch mit einem CTEK MKS 5.0-Ladegerät nachgeladen, und der Wechselrichter abgeschaltet werden - schwierig!

Von außen zugänglich sein soll nur die permanent-versorgte Ausgangssteckdose, eine weitere "Aggregat-Only"-Dose und der Schalter. Dazu natürlich das Batterieklemmen-Kabel und das Netzkabel, was zum Aggregat führt. Das ganze soll ohne großes Vorwissen bedienbar sein. Der Wechselrichter schaltet sich ohne weiteres Zutun ein, sobald er Spannung bekommt, einen Tiefentladeschutz hat er auch. Das CTEK-Ladegerät kann ebenfalls jederzeit vom Strom getrennt werden und schaltet sich bei Stromrückkehr automatisch in den zuletzt eingestellten Lademodus und nimmt den Ladevorgang wieder auf.
Somit ist kein direkter Zugang weder zum Ladegerät noch zum Wechselrichter nötig!

Vorhanden sind:
- 1000W Inverter-Aggregat
- 300W 12V-Wechselrichter (Sinus-ähnlich)
- Autobatterie
- CTEK-Automatik-Blei-Lader

Nun habe ich mal eine amateurhaften "Schaltplan" gemalt, der das Ganze verdeutlichen soll:

http://s1.directupload.net/images/130417/o6mhb7g9.png

Das größte Problem bei der Umsetzung dürfte sein, einen Schalter zu finden, der 1. ein Wechselschalter ist, 2. gleichzeitig 3 Stromkreise galvanisch getrennt umschalten kann, und 3. für bis zu 30 (!) Ampere ausgelegt ist..

Was haltet ihr von der Schaltung an sich?

Gibt es evtl. Lösungsansätze für das Schalter-Problem?

Gruß
Alex

Sockratis
Stammgast

#2 erstellt: 17. Apr 2013, 04:58

Ich würde entweder Schütze dafür nehmen(und da sind 30 A nicht mal viel) oder solid state relais.
Wenn du das ganze über Schütze regelst wäre es natürlich a: Sinnvoll wenn das Schütz nur im Agregatbetrieb anzieht.
und a dann direkt b: Intern wird das Schütz direkt an die entsprechende Steckdose angeschlossen, dann braucht man nichtmal einen schalter, sondern durch das anziehen des Schützes bei angeschlossenem Generator schaltet das Dingen automatisch um.

sOCKI

AlexG1990
Inventar

#3 erstellt: 17. Apr 2013, 14:19

Hi back!

Die Idee scheint echt gut zu sein, ist aber denke ich einigermaßen Aufwändig. Der ganze Aufbau ist ja im Grunde nur halb so kompliziert wie er aussieht. Die 30A sind ja nur das "worst-case"-Szenario, wenn der Wechselrichter tatsächlich mit 300 Watt konstant belastet würde, würden auf der 12V-Seite eben bis zu 30A fließen (ist in der Praxis natürlich Irrsinn, weil dann die Batterie nach 1h sowieso platt wäre). Trotzdem muss es so ausgelegt werden, wenn das ganze sicher sein soll...

Automatisch schalten sollte der "Kasten" eigentlich nicht - dann hätte ich sowas wie eine "Quasi-USV" gebaut. Die Schalterstellungen sollen "12V-Batterie-Betrieb" und "Aggregat-Betrieb/Laden/AUS" sein. Wenn er auf "Aggregat" steht und dieses aus ist, soll auch alles aus sein.
Ich möchte also gleichzeitig 1. die 230V-Seite umschalten, 2. 12V-seitig zwischen WR und Ladegerät UMschalten, 3. das Ladegerät nur im "Aggregat-Modus" ans Netz schalten.
Damit will ich verhindern, dass wenn alles auf Batterie läuft und dann der Aggi gleichzeitig zugeschaltet wird, das Ladegerät anfängt die Batterie zu laden, während diese noch entladen wird...

Die 230V-Seite zu schalten ist eher "easy". Da fließen bei 300W (WR) bzw. max. 1000W (Aggregat) sowieso nur ~4-5 Ampere. Und auch wenn das jemand an die Netzsteckdose anschließen würde, wären max. 16A drin (für was die ganz normalen 1,5er Netzkabel/Steckdosen ausgelegt sind). Da würde es also ein ganz normaler Lichtschalter/Doppelschalter tun...

Ich habe noch eine Idee, wie ich das Schalten von den 12V 30A umgehen könnte: Der Wechselrichter hat ja selbst einen kleinen AN/AUS-Kippschalter. Ich habe den WR noch nicht auf gemacht, kann mir aber kaum vorstellen, dass der direkt die 30A schaltet. Das wird nur ein kleiner Schaltstrom sein und die Lastseite wird intern schon per Leistungselektronik angetrennt. Wie wäre es, wenn ich einfach die 2 "Kabelchen" vom WR-Schalter nach außen ziehe und diese Schalte?

Dann hätte ich noch ein Paar mögliche Vereinfachungen:
- die 12V-Seite vom Ladegerät permanent an der Batterie lassen (wenn das aus ist, sollte darüber ja eigentlich kein Leckstrom fließen, oder?) und nur die 230V-Seite von Aggi trennen, damit o.g. Fall nicht eintritt
- ODER: Das Ladegerät permanent am Aggi hängen lassen (geht an, sobald das Aggi an ist), und stattdessen nur die 12V-Seite des Ladegeräts zur Batterie trennen (das sind max. 5A).
==> Dann wären nur noch 1 Umschaltknoten (230V-Phase von WR zu Aggi) und 2 einfache Schaltknoten (1. Ladegerät 12V-Seite trennen/schließen ODER Ladegerät 230V-Seite trennen schließen, und 2. den Schaltstrom vom Wechselrichter-Schalter trennen schließen)