Wasserdichte Gleichstromsteckverbinder: Leitfaden zur Auswahl von Spannung, Stromstärke und Kabeln

Bei der Auswahl eines wasserdichten Gleichstromsteckers müssen Sie zunächst drei Werte berücksichtigen: die Systemspannung, den Dauerstrom und die Länge der Kabelstrecke. Wenn Sie den Stromwert oder die Kabellänge falsch wählen, schützt ein abgedichtetes IP68-Gehäuse lediglich eine Verbindung, die am anderen Ende immer noch heiß wird oder zu wenig Spannung liefert.

Es folgen zwei mechanische Prüfpunkte, die in den meisten technischen Datenblättern kaum erwähnt werden. Die Nennstromstärke gilt pro Kontakt und nicht für den gesamten Stecker. Die Dichtung ist für einen bestimmten Bereich des Kabelaußendurchmessers ausgelegt, nicht für einen bestimmten Leiterquerschnitt. Nach unserer Erfahrung scheitern Projekte mit wasserdichten Gleichstromsteckern häufiger an diesen beiden Punkten als an der Dichtung selbst.

Die wichtigsten Erkenntnisse

• Die Spannung bestimmt die Isolations- und Kriechwegwerte. Strom und Kabel bestimmen die Wärmeentwicklung und den Spannungsabfall. Behandeln Sie diese Faktoren bei der Spezifikation eines wasserdichten Gleichstromsteckverbinders als zwei getrennte Entscheidungen.
• Die Nennspannung für Wechselstrom entspricht nicht der Nennspannung für Gleichstrom. Gleichstrom weist keinen Nulldurchgang auf, der zum Löschen eines Lichtbogens beitragen könnte.
• Der Katalogwert gilt pro Kontakt. Zwei 24-A-Kontakte in einem Gehäuse ergeben noch keinen 48-A-Steckverbinder.
• Bei Niederspannungsleitungen tritt der Spannungsabfall lange vor Erreichen der Strombelastbarkeit ein. Bei 24 V leitet ein 2,5 mm²-Kabel 10 A über eine Länge von etwa 8,6 m, was einem Spannungsabfall von 5% entspricht.
• Die Schutzart IP68 gilt nur im gesteckten und an der Kabelverschraubung festgezogenen Zustand. Überprüfen Sie den Außendurchmesser des Kabels anhand des für die Kabelverschraubung angegebenen Bereichs und verschließen Sie alle Buchsen, die offen bleiben.

Wodurch unterscheidet sich ein Gleichstromanschluss von einem Wechselstromanschluss?

Gleichstrom fließt in eine Richtung. Ein Wechselstromlichtbogen wird zweimal pro Zyklus am Nulldurchgang des Stroms gelöscht. Ein Gleichstromlichtbogen kennt keinen solchen Nulldurchgang, daher muss eine unter Last öffnende Verbindung den Lichtbogen selbstständig unterbrechen. Dieser Unterschied wirkt sich darauf aus, wie eine Nennleistung angegeben wird und was sie abdeckt.

Bei stationärem Heizbetrieb verhält sich ein wasserdichter Gleichstromstecker genau wie ein Wechselstromstecker. Ein Gleichstrom von 20 A erzeugt dieselbe Joule-Erwärmung als Wechselstrom von 20 A RMS, da der Verlust in beiden Fällen I²R beträgt. Wärme entsteht durch Strom und Widerstand, nicht durch die Form der Wellenkurve.

In einem 12-V-, 24-V- oder 48-V-System stellt die Isolation selten das limitierende Element dar. Spannungsabfall, Stromaufnahme pro Kontakt und die Schnittstelle zwischen Kabel und Kabelverschraubung entscheiden darüber, ob die Installation funktioniert.

Warum eine Wechselstrom-Nennleistung keine Gleichstrom-Nennleistung ist

In den meisten Steckverbinderkatalogen werden die Wechselstrombelastbarkeitswerte angegeben, und unser Katalog bildet da keine Ausnahme. Die Serien M682 bis M685 sind mit 17,5 A, 24 A und 32 A bei 450 V Wechselstrom (IEC) aufgeführt, wobei die ETL-Versionen für Nordamerika für 300 V Wechselstrom ausgelegt sind.

Das sind Wechselstromwerte. Bei der Auswahl eines wasserdichten Gleichstromsteckers darf man sich für Schaltanwendungen nicht darauf verlassen, und der Unterschied liegt nicht in der Erwärmung.

Stationäre Erwärmung bei gleichem Effektivstrom	Ja	Umgebungs- und Kabelwerte bestätigen; I²R bleibt unverändert
Isolationsfestigkeit und dielektrische Festigkeit	Normalerweise bei niedriger Gleichspannung	Luft- und Kriechstrecken für die Betriebsspannung überprüfen
Nennstrom	Nur als Ausgangspunkt	Die Nennleistung hängt vom Prüfkabel, der Umgebungstemperatur und einem zulässigen Temperaturanstieg ab
Bruchfestigkeit unter Belastung	Nein	Gleichstrom benötigt eine eigene Nennleistung; kein Nulldurchgang zum Löschen des Lichtbogens
An- oder Abkuppeln im laufenden Betrieb	Gehen Sie nicht davon aus, dass…	Nur wenn das Bauteil dafür ausgelegt ist

Die Faustregel: Ein für Wechselstrom ausgelegter Steckverbinder kann grundsätzlich in einem Niederspannungs-Gleichstromkreis verwendet werden, allerdings gilt die Nennleistung nicht für den Schaltbetrieb. Wenn der Steckverbinder unter Strombelastung geöffnet werden soll, erfragen Sie beim Hersteller die Gleichstrom-Nennleistung und die Prüfgrundlage. Leiten Sie diese Werte nicht selbst ab, und lassen Sie auch nicht zu, dass ein Lieferant dies für Sie tut.

Schritt 1: Passen Sie die Spannungsklasse an das System an, nicht an die Angabe auf dem Typenschild

Legen Sie die Spezifikation für einen wasserdichten Gleichstromstecker anhand des Systems fest, nicht anhand des Katalogs. Notieren Sie die Nennspannung, die maximale Dauerspannung einschließlich der Ladegrenzen und geben Sie an, ob der Schaltkreis jemals unter Last geschaltet wird.

In einem 12-V- oder 24-V-LED- oder Steuerkreis liegt der Spannungswert weit unter den im Katalog angegebenen Nennwerten. Die Frage nach der Spannung lässt sich somit auf zwei Punkte reduzieren: Gewährleistet das Gehäuse einen ausreichenden Abstand zwischen den Polen, und ist das Bauteil für die vorgesehene Betriebsweise ausgelegt? Ein 48-V-Gleichstrom-Telekommunikations- oder Batterie-Hilfsstromkreis folgt derselben Logik, wobei hier etwas mehr Sicherheitsspielraum erforderlich ist.

Die Spannung spielt in zwei Fällen eine entscheidende Rolle. Der erste Fall ist eine Schaltung, die unter Last öffnet, wobei die Schaltleistung eine eigene Nennleistung darstellt.

Der zweite Bereich ist die Hochstrom-Energiespeicherung. Dort steigt die Systemspannung auf 1500 V Gleichstrom an, was Anforderungen an Kriechstrecken, Luftstrecken und Berührungssicherheit mit sich bringt. Das Entscheidungsverfahren ist anders und langwieriger, und unser Leitfaden zur Auswahl von BESS-Steckverbindern für 1500 V deckt dies ab, einschließlich der Schritte zur Profil- und Kabelvalidierung, die bei einem 24-V-Stromkreis nicht erforderlich sind.

Schritt 2: Den Strom pro Kontakt aufteilen und anschließend eine temperaturbedingte Leistungsreduzierung vornehmen

Die Nennstromangabe im Datenblatt eines wasserdichten Gleichstromsteckverbinders bezieht sich auf einen Kontakt unter definierten Testbedingungen. Ein 4-poliges Gehäuse mit einer Nennstromstärke von 24 A pro Kontakt kann keine 96 A führen. Es führt 24 A pro Kontakt, wenn alle Kontakte, die Umgebungsbedingungen und das angeschlossene Kabel den Testbedingungen entsprechen.

M682 / M683	2–3	17,5 A (450 V Wechselstrom)	0,5–1,5 mm²
M684	2–6	24 A (450 V Wechselstrom) / 10 A (ETL 300 V Wechselstrom)	0,5–2,5 mm²
M685	2–5	32 A (450 V Wechselstrom) / 18 A (ETL 300 V Wechselstrom)	0,5–2,5 mm²

Das gesamte Sortiment, einschließlich der Ausführungen für den Einbau in Schalttafeln und der Kabelversionen, finden Sie auf der Seite zu IP68-Schraubklemmensteckverbindern.

Bevor Sie eine Kontaktbewertung als Ihren Auslegungsstrom übernehmen, sind drei Anpassungen zu beachten:

1. Umgebungstemperatur. Der im Katalog angegebene Betriebsbereich reicht von −40 °C bis +105 °C, doch die Nennstrom- und die Nenntemperaturangaben sind nicht gleichbedeutend. Ein Kontakt, der in einem heißen Gehäuse nahe seiner Strombegrenzung betrieben wird, stellt einen anderen Fall dar als derselbe Kontakt auf einem Prüfstand bei 25 °C.
2. Bündelung und Einfassung. Kabel, die nebeneinander verlegt sind oder sich in einem geschlossenen Gehäuse befinden, geben Wärme weniger leicht ab als ein einzelnes Kabel an der freien Luft. Unter diesen Bedingungen fließt durch denselben Leiter weniger Strom.
3. Anzahl der verwendeten Kontakte. Die Nennwerte M682 bis M685 wurden bei Belastung aller Kontakte ermittelt, sodass die Erwärmung benachbarter Kontakte bereits in den angegebenen Werten berücksichtigt ist. Ein einzelner belasteter Kontakt in einem mehrpoligen Gehäuse weist die größte Sicherheitsreserve auf, nicht die geringste.

Hier entscheidet sich die Leistung, und es lohnt sich, sich eher mit dem Funktionsprinzip als mit den Zahlen zu befassen. Unser Artikel zum Thema Temperaturanstieg am Steckverbinder bei Gleichstromverbindungen mit hohem Strom erläutert anhand von Messbeispielen die I²R-Formel, den Kontaktwiderstand und die Leistungsreduzierung. Die gleichen physikalischen Gesetzmäßigkeiten gelten auch bei 20 A in einer Gartenbeleuchtungsanlage, nur mit mehr Spielraum.

Wenn es sich um einen mehrpoligen Stecker handelt und die Pole unterschiedliche Funktionen erfüllen, sollten Sie den Strom pro Kontakt und den Gesamtstrom als zwei separate Prüfungen betrachten. Unser Leitfaden zu Anzahl der Stifte am wasserdichten Stecker behandelt, wie sich die Pin-Belegung auf die Wahl des Gehäuses auswirkt.

Schritt 3: Die Kabelquerschnittsauslegung erfolgt zunächst unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls und anschließend unter Berücksichtigung der Strombelastbarkeit

In einem 230-V-Stromkreis entspricht ein Spannungsabfall von 2 V einer Störung. In einem 24-V-Stromkreis beträgt er 8% der Versorgungsspannung, was die Last am anderen Ende bemerkt. Bei Niederspannungs-Gleichstrom ist es so, dass Spannungsabfall wird zur entscheidenden Einschränkung, weshalb ein wasserdichter Gleichstromstecker erst nach der Auswahl des Kabels ausgewählt werden kann.

Der Gleichspannungsabfall einer Zweidrahtleitung beträgt:

ΔU = 2 × ρ × L × I / A

wobei ρ der spezifische Widerstand von Kupfer ist (etwa 0,0175 Ω·mm²/m bei 20 °C, steigend mit der Temperatur), L die Länge der einfachen Strecke in Metern, I der Strom in Ampere und A der Leiterquerschnitt in mm². Der Faktor 2 berücksichtigt die Hin- und Rückleiter, da der Spannungsabfall in beiden auftritt.

Eine praktische Überprüfung des Spannungsabfalls

Nehmen wir eine 24-V-Gleichstrom-Beleuchtungsleitung mit 10 A über eine Länge von 20 m in eine Richtung vor, die mit einem 2,5-mm²-Kabel verlegt ist.

24 V	10 A	20 m	2,5 mm²	2,80 V	11.7%	3,36 V	14.0%
24 V	10 A	20 m	1,5 mm²	4,67 V	19.4%	5,60 V	23.3%
24 V	10 A	20 m	4,0 mm²	1,75 V	7.3%	2,10 V	8.8%
12 V	5 A	10 m	1,5 mm²	1,17 V	9.7%	1,40 V	11.7%
48 V	16 A	30 m	4,0 mm²	4,20 V	8.8%	5,04 V	10.5%

Umgekehrt ergibt dieselbe Berechnung die längste Strecke, die ein bestimmtes Kabel unterstützt:

24 V, 10 A, 2,5 mm²	5,1 m	8,6 m
12 V, 10 A, 2,5 mm²	2,6 m	4,3 m
48 V, 16 A, 4,0 mm²	10,3 m	17,1 m

Aus dieser Tabelle lassen sich zwei Punkte ableiten. Ein 12-V-System erreicht seine Spannungsabfallgrenze bereits bei einem Bruchteil der Entfernung, die ein 48-V-System bei gleichem Kabel zurücklegt. Heiße Leiter weisen zudem einen höheren Spannungsabfall auf als kalte, sodass eine Auslegung, die bei 20 °C gerade noch den Anforderungen entspricht, in einem Gehäuse im Sommer versagen kann.

Übliche Auslegungsziele sind 3% und 5% der Nennspannung. Der Wert, den Sie einhalten müssen, ergibt sich aus Ihrem Projekt oder den Vorgaben des Kunden. Installationsvorschriften legen eigene Grenzwerte fest, die sich von Land zu Land unterscheiden. Überprüfen Sie daher den Wert vor der Dimensionierung.

Die Strombelastbarkeit ist das zweite Kriterium, nicht das erste. Strombelastbarkeit ist der maximale Strom, den ein Leiter dauerhaft führen kann, ohne seine Temperaturgrenze zu überschreiten, und hängt von der Isolationsklasse, der Umgebungstemperatur, der Anordnung der Leiter sowie der Verlegungsart ab. Bei einer kurzen, hochstromführenden 24-V-Leitung bestimmt die Strombelastbarkeit die Dimensionierung. Bei einer langen Niederspannungsleitung ist in der Regel der Spannungsabfall der ausschlaggebende Faktor.

Die gleiche Verwirrung zeigt sich auch in der Praxis. A Thread im DIY-Solarenergie-Forum zum Thema wasserdichte Steckverbinder Der Beitrag beginnt mit drei Fragen – Strombelastbarkeit, maximale Spannung und die Auswahl eines Stifts für eine bestimmte Drahtstärke – und in den Antworten wird darauf hingewiesen, wie viele preisgünstige Steckverbinder ohne jegliche veröffentlichte Nennwerte ausgeliefert werden. Das ist zwar nur eine Anekdote aus der Community und kein Beweis, zeigt aber die Lücke, die ein Datenblatt eigentlich schließen sollte.

Die Leitungsstärke kann in mm² oder in AWG angegeben werden. Die metrische Norm IEC 60228 definiert Leiterquerschnitte direkt in mm². AWG Es handelt sich um das nordamerikanische System, und da es sich nicht um eine direkte Umrechnung handelt, sollten Sie vor der Bestellung sowohl die Querschnittsfläche als auch den Litzenaufbau mit dem Anschlussbereich abgleichen.

Schritt 4: Passen Sie den Außendurchmesser des Kabels an den Dichtungsbereich an

Ein wasserdichter Gleichstromstecker dichtet an der Außenseite des Kabels ab, nicht am Kupfer. Die Kabelverschraubung drückt ein Elastomer gegen den Kabelmantel, daher ist der Außendurchmesser des Mantels entscheidend dafür, ob die Abdichtung funktioniert.

Der Leiterquerschnitt und der Außendurchmesser eines Kabels sind voneinander unabhängige Größen. Ein Kabel mit 2,5 mm² Querschnitt kann bei dünner Isolierung einen Durchmesser von etwa 4 mm haben oder bei dickem Mantel und Abschirmung deutlich über 8 mm. Beide sind “2,5 mm²”-Kabel. Allerdings passt möglicherweise nur eines davon richtig in eine bestimmte Kabelverschraubung.

Unsere Serien M682 bis M685 decken über den gesamten Bereich hinweg Kabelaußendurchmesser von 3 mm bis 14 mm ab. Innerhalb dieses Bereichs:

• Notieren Sie für jedes Kabel in der Verlegung beide Werte: den Leiterquerschnitt und den Außendurchmesser des Mantels.
• Zielen Sie eher auf die Mitte des Dichtungsbereichs als auf einen Rand ab. Die Dichtwirkung hängt von der Kompression ab, und eine Dichtung am äußersten Ende des Bereichs lässt nur wenig Spielraum.
• Überprüfen Sie das akzeptierte Außendurchmesser-Fenster für jedes Modell einzeln. Zwei Gehäuse, die von außen identisch aussehen, können unterschiedliche Stopfbuchseneinsätze aufweisen.
• Prüfen Sie das Material und die Härte der Hülse. Eine harte, glatte Hülse und eine weiche Hülse dichten bei gleichem Durchmesser unterschiedlich ab.
• Wenn das Kabel dünner ist als der kleinste zulässige Außendurchmesser, dürfen Sie die Lücke nicht mit Klebeband oder Schrumpfschlauch überbrücken und die Verbindung als dicht betrachten. Tauschen Sie die Kabelverschraubung oder das Kabel aus.

Wenn die Leitung an einer Stelle eine Spleißstelle anstelle eines Steckverbinderpaares benötigt, gilt innerhalb der Dose dieselbe Regel: Die Kabeleinführungen sind der Leckagepfad. Unsere Sortiment an wasserdichten Anschlusskästen nach Schutzklasse IP68 listet Anschlusskonfigurationen von einpolig bis mehrpolig auf, die alle für Leiterquerschnitte von 0,5–2,5 mm² ausgelegt sind.

Schritt 5: Überprüfen Sie, ob die IP-Schutzart im zusammengesteckten Zustand gilt

Die IP-Code stammt aus der Norm IEC 60529. Die zweite Ziffer beschreibt das Eindringen von Wasser unter definierten Prüfbedingungen, wobei bei IP68 die Tiefe und die Dauer zwischen Hersteller und Anwender vereinbart werden. Die Schutzart ist keine einheitliche, universell gültige Zahl.

Für die Serien M682 bis M685 gilt die Schutzart IP68 für den vollständig montierten Steckverbinder: Gehäuse gesteckt, Verschraubung festgezogen, geprüft durch 120-stündiges Eintauchen in 2 m Tiefe. Daraus ergeben sich zwei Konsequenzen.

Erstens bezieht sich die Nennleistung auf die Baugruppe und nicht auf das Einzelteil im Regal. Eine nicht bestückte Buchse ist ein offener Hohlraum mit freiliegenden Kontakten. Verschließen Sie sie, oder planen Sie die Installation so, dass keine Buchse offen bleibt.

Zweitens umfasst die Schutzklasse IP68 das Eintauchen und sagt nichts über Wasserstrahlen oder das Abspülen aus. Ein Stecker, der dem dauerhaften Eintauchen standhält, ist nicht automatisch für einen Hochdruckreiniger geeignet, der direkt auf die Gehäuseverbindung gerichtet ist. Unser Vergleich von Wasserdichte Steckverbinder nach IP67 und IP68 legt die beiden Prüfverfahren fest; wenn die Geräte abgespült werden, muss diese Anforderung überprüft werden.

Kondensation ist der stille dritte Weg. Ein abgedichtetes Gehäuse, das täglich beheizt und gekühlt wird, kann Feuchtigkeit durch die Kabeldurchführung ansaugen oder bereits im Inneren vorhandene Feuchtigkeit einschließen. Eine Entlüftung, ein Trockenmittel oder ein Abflussweg sollten in die Konstruktion einbezogen werden, selbst wenn der Steckverbinder perfekt abgedichtet ist.

Schritt 6: Legen Sie die Überprüfung fest, bevor Sie bestellen

Die Auswahl eines wasserdichten Gleichstromsteckers endet mit einem kurzen Testplan, nicht mit einer Artikelnummer. Fünf Prüfschritte decken die meisten Risiken im Einsatz bei einer Niederspannungs-Gleichstromanlage ab:

1. Abschlussprüfung. Überprüfen Sie die Crimp- oder Anschlussart, das verwendete Werkzeug bzw. das Drehmoment sowie die Abisolierlänge für die jeweilige Leiterklasse.
2. Zugprüfung. Stellen Sie sicher, dass der Leiter mechanisch fixiert ist, damit die Kabelzugkraft nicht auf den Kontakt wirkt.
3. Dichtheitsprüfung an beiden Enden des Kabelaußendurchmesserbereichs. Testen Sie die dünnste und die dickste Ummantelung, die Sie tatsächlich verlegen werden, und nicht nur ein theoretisches Muster.
4. Belastungs- und Temperaturprüfung. Lassen Sie den tatsächlichen Dauerstrom im tatsächlichen Gehäuse fließen und messen Sie die Gehäusetemperatur im Vergleich zur Umgebungstemperatur.
5. Dokumentation. Bewahren Sie das Datenblatt, die Zeichnung und alle Prüfprotokolle auf, die sich auf genau das von Ihnen gekaufte Modell beziehen.

Bei der Großserienfertigung ist die Montageart ebenso wichtig wie das Bauteil selbst. Eine schraubenlose Anschlusstechnik eliminiert die Variable „Drehmoment“ und verkürzt die Taktzeit an der Fertigungslinie. Aus diesem Grund kommen bei den Modellen M684-T und M684-X Steckanschlüsse zum Einsatz. Die Vor- und Nachteile werden auf der Seite zu schraubenlosen, wasserdichten Steckverbindern.

PVLinkTech führt vor dem Versand eine Überprüfung der Spezifikationen, Materialkontrollen, eine Montageprüfung sowie eine Endkontrolle durch; die Prüfprotokolle für das jeweilige Modell sind auf Anfrage erhältlich. Unsere Seite zur Qualitätskontrolle beschreibt, was die einzelnen Phasen umfassen.

Auswahlmatrix für wasserdichte DC-Steckverbinder

Verwenden Sie diese Tabelle, um die Bindungsbeschränkung für ein Projekt zu ermitteln, bevor Sie einen Katalog öffnen.

12/24-V-LED, Beschilderung, Landschaftsbeleuchtung, große Leitungslänge	Spannungsabfall	Leiterquerschnitt für den Zielabfall bei der ungünstigsten Temperatur	M684 / M685
24/48-V-Stromversorgung, 20–30 A, kurze Leitungslänge	Strom pro Kontakt und Anschlusskapazität	Leiterquerschnitt in Abhängigkeit vom Anschlussbereich	M685
Stromversorgung und Steuerung in einem Gehäuse vereint	Anzahl der Kontakte und Polabstand	Pinbelegung und Gehäusegröße	M684 (bis zu 6 Pins)
Verbindungsstelle in einer unterirdischen oder nassen Verlegung	Kabelverschraubung	Außen-Durchmesser der Hülse im Vergleich zum Einführbereich	Anschlussdose nach Schutzart IP68
Verbindung bei Stromführung geöffnet	Gleichstrom-Schaltleistung	Bitte geben Sie die Gleichstrom-Nennleistung und die Prüfgrundlage an	Pro Projekt bestätigen
Mit Wasser gereinigte Geräte	Spritz- oder Spülschutz	Schutzklasse IPX5/IPX6 oder IPX9K, nicht nur IP68	Pro Projekt bestätigen

Der Katalog deckt diese Gehäuse mit 2 bis 6 Polen, 17,5 A bis 32 A pro Kontakt und Kabelaußendurchmessern von 3 mm bis 14 mm ab. Das gesamte Sortiment an wasserdichten Gleichstromsteckverbindern mit Zeichnungen und Anschlussoptionen ist aufgeführt auf der Produktseite.

Fünf Ausfälle im Feld, verursacht durch Fehler bei Spannung, Strom und Verkabelung

Diese fünf Fälle treten immer wieder auf, wenn ein wasserdichter Gleichstromstecker aufgrund einer Nennleistung statt auf der Grundlage einer Berechnung gekauft wird.

AC-Nennleistung als Schaltleistung verwendet	Lichtbogenschäden oder verschweißte Kontakte, wenn der Steckverbinder unter Last geöffnet wird	Fragen Sie die Gleichstrom-Schaltleistung ab oder schalten Sie den Stromkreis ab, bevor Sie die Schalter öffnen.
Der gemessene Stromwert wird als Gesamtwert angezeigt, nicht pro Kontakt	Die Kontakte werden über ihrem Nennstrom betrieben; die Gehäuse verfärben sich und die Dichtungen werden weich	Den Strom pro Kontakt addieren und jeweils mit dem Nennwert vergleichen
Das Kabel wird passend zur Klemme ausgewählt, nicht zur Leitungslänge	Unterspannung an der Gegenstelle; die Stromversorgung scheint defekt zu sein, aber das Kabel ist	Auslegung für den Spannungsabfall bei der höchsten Leitertemperatur
Mantelaußendurchmesser außerhalb des Stopfbuchsenbereichs	Wasser fließt an der Dichtung vorbei; Korrosion breitet sich entlang der Litzen aus	Erfassen Sie den Außendurchmesser (OD) pro Modell und bestätigen Sie den akzeptierten Bereich
Bei einer offenen Buchse wird die Schutzart IP68 vorausgesetzt	Feuchte Kontakte, Oxidation, zeitweise auftretende Störungen beim nächsten Wartungsbesuch	Nicht gesteckte Buchsen mit einer Abdeckung versehen oder für den ausschließlichen Einsatz in gestecktem Zustand neu konstruieren

In derselben Kategorie verbirgt sich noch eine weitere Fehlerquelle: eine Verbindung, die nie unter Extrembedingungen getestet wurde. Eine Dichtung, die beim Nennkabeldurchmesser den Test besteht, am dünnen Ende jedoch versagt, oder ein Anschluss, der bei 25 °C hält, bei 60 °C jedoch nachgibt – das ist derselbe Fehler in unterschiedlicher Verkleidung.

Häufig gestellte Fragen

Häufig gestellte Fragen zu wasserdichten Gleichstromsteckverbindern

Praktische Antworten auf häufig gestellte Fragen zu Spannung, Stromstärke, Kabelauslegung, IP-Schutzarten und der Auswahl wasserdichter Steckverbinder.

Wie wähle ich die Nennspannung für einen wasserdichten Gleichstromstecker aus?

Gehen Sie von der maximalen stationären Spannung des Systems aus, einschließlich der Ladegrenzwerte, und stellen Sie sich dann zwei Fragen. Wird das Bauteil jemals unter Strombelastung geöffnet? Falls ja, benötigen Sie eine Gleichstrom-Ausschaltleistung. Falls nein, überprüfen Sie die Isolation, die Kriechstrecke und den Polabstand für Ihre Betriebsspannung. In 12–48-V-Gleichstromkreisen sind Strom und Spannungsabfall in der Regel die strengeren Einschränkungen.

Kann ich einen für 450 V Wechselstrom ausgelegten Stecker in einem 24-V-Gleichstromkreis verwenden?

Grundsätzlich gilt: Ja, dies ist gängige Praxis bei Niederspannungs- Stromkreisen, die nicht unter Last geschaltet werden. Die Wechselstrom-Nennleistung lässt sich jedoch nicht automatisch in eine Gleichstrom-Nennleistung umrechnen. Erkundigen Sie sich beim Hersteller nach der Gleichstrom-Nennleistung und der Prüfgrundlage, wenn der Stromkreis unter Last geöffnet wird oder wenn für Ihren Markt eine Norm gilt.

Sollte ich die Kabelquerschnittsgröße anhand der Strombelastbarkeit oder anhand des Spannungsabfalls bestimmen?

Was auch immer zuerst auftritt – Sie müssen beides überprüfen. Lange Niederspannungsstrecken werden in der Regel durch den Spannungsabfall begrenzt, sodass das Kabel am Ende einen größeren Querschnitt aufweist, als es allein aufgrund der Strombelastbarkeit erforderlich wäre. Kurze Strecken bei höheren Stromstärken werden in der Regel durch die Strombelastbarkeit, die Umgebungstemperatur und die Bündelung begrenzt. Führen Sie zunächst die Spannungsabfallberechnung durch und überprüfen Sie das Ergebnis anschließend anhand Ihrer Isolationsklasse und der Verlegungsart.

Bezieht sich die angegebene Nennleistung auf einen einzelnen Kontakt oder auf den gesamten Steckverbinder?

Pro Kontakt, unter definierten Testbedingungen. Ein 4-poliges Gehäuse mit einer Nennstromstärke von 24 A pro Kontakt kann keine 96 A führen. Jeder belastete Kontakt führt seinen eigenen Strom und erzeugt seine eigene Wärme. Die Werte für die Typen M682 bis M685 wurden bei Belastung aller Kontakte ermittelt, sodass die Erwärmung benachbarter Kontakte bereits berücksichtigt ist. Alle Kontakte können gleichzeitig belastet werden; die Überprüfung der Umgebungstemperatur gilt weiterhin.

Welcher Kabelaußendurchmesser passt zu einem wasserdichten DC-Stecker der Schutzklasse IP68?

Das hängt vom Modell ab, nicht vom Leiterquerschnitt. Die Baureihen M682 bis M685 decken über den gesamten Bereich Mantelaußendurchmesser von 3 mm bis 14 mm ab. Betrachten Sie dies als Rahmenwert für die Baureihe: Vergewissern Sie sich über den zulässigen Bereich für das von Ihnen bestellte Modell, bevor Sie das Kabel festlegen. Ein Kabel, das dünner ist als das zulässige Minimum, verbleibt ohne Kompression in der Dichtung, egal wie fest sich die Verschraubung anfühlt.

Bedeutet IP68, dass der Stecker im nicht gesteckten Zustand geschützt ist?

Nein. Unsere Schutzart IP68 gilt für den vollständig montierten Steckverbinder: im gesteckten Zustand, mit festgezogener Verschraubung, getestet bei 2 m Eintauchtiefe über 120 Stunden. Eine nicht gesteckte Buchse weist einen offenen Hohlraum und freiliegende Kontakte auf. Bringen Sie eine Schutzkappe an, wenn eine Schnittstelle offen bleibt, oder planen Sie die Installation so, dass der Steckverbinder niemals ungeschützt bleibt.

Beeinflusst die Spannung die Erwärmung des Steckverbinders?

Nicht direkt. Wärme entsteht durch Strom und Widerstand: I²R an der Kontaktstelle, am Anschluss und am Leiter. Ein 24-V-Steckverbinder bei 20 A wird genauso warm wie ein 48-V-Steckverbinder bei 20 A. Die Spannung bestimmt die Anforderungen an Isolierung, Kriechweg und Luftstrecke sowie die Frage des Lichtbogens, falls sich der Stromkreis unter Last öffnet. Trennen Sie die thermische Prüfung von der Spannungsprüfung.

Was muss ich angeben, um eine Empfehlung für einen Stecker und ein Kabel zu erhalten?

Geben Sie die Systemspannung und deren maximalen stationären Wert an. Geben Sie den Dauer- und Spitzenstrom pro Kontakt, die Einweg- Leitlänge, den Kabelaufbau einschließlich Leiterquerschnitt und Mantelaußendurchmesser, die Umgebungstemperatur im Gehäuseinneren, ob der Steckverbinder im Betrieb gesteckt oder gesteckt ist, sowie die erforderliche IP-Schutzart zusammen mit den Betriebsbedingungen und dem jährlichen Stückzahlvolumen an.

Lassen Sie eine Überprüfung der Spannung, des Stroms und der Kabel für Ihre Gleichstromanwendung durchführen

Teilen Sie PVLinkTech die Systemspannung, den Strom pro Kontakt, die Leitungslänge und den von Ihnen geplanten Kabelaufbau mit. Wir werden die Angaben anhand der Baureihe M682 bis M685 überprüfen, den Außendurchmesser des Kabels mit der Kabelverschraubung abgleichen und Ihnen mitteilen, ob das von Ihnen angefragte Teil für den Einsatzzweck ungeeignet ist.

Standardmodelle sind als einteilige Testbestellungen erhältlich, die Serienfertigung beginnt ab 100 Stück. Wenn für ein Projekt eine andere Polzahl, eine andere Anschlussart oder eine komplette Kabelkonfektion erforderlich ist, gilt dieselbe technische Prüfung – unsere Fertigungsverfahren für kundenspezifische wasserdichte Steckverbinder beschreibt, wie diese Bauprojekte kalkuliert werden.

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