Elektronik Grundkurs (Projekt Bahnlampe)

[Bender-1729]

Hallo zusammen, heute mal eine Frage an die Elektriker unter Euch. Im Prinzip bin ich mir zwar relativ sicher mit dem was ich vor habe, aber vor Strom habe ich einen angemessenen Respekt, daher frage ich lieber nochmal nach.

Ich bin per Zufall für kleines Geld (10 €) an eine alte Zugschlußleuchte gekommen. Diese ist bisher kein Deko-Stück gewesen und weist teils starke Gebrauchsspuren auf. Richtig schön "urig". Ich würde mir hieraus nun gerne eine Leuchte bauen. Ist zwar nicht sonderlich kreativ, da das laut Google schon hunderte Andere gemacht haben, aber trotzdem. Die komplett erhaltene Petroleumlampe im Inneren habe ich bereits entfernt (Keine Sorge, diese wird natürlich eingemottet und nicht entsorgt). Des Weiteren habe ich bereits ein Acrylglas Quadrat ausgeschnitten, welches auf die Aufnahmepunkte der original Petroleumlampe passt und ein Loch in die Mitte gebohrt. Mein Plan war es nun, hier eine handelsübliche Lampenfassung mit Hilfe eines Gewindestiftes einzusetzen und das ganze mit einer "Edison-Glühbirne" (LED) zu vervollständigen. Nun meine Frage:

Die Lampenfassung hat dadurch, dass sie auf dem Acryl-Quadrat montiert ist ja keinen direkten Kontakt zum Metallgehäuse der Leuchte. Wäre es dennoch sinnvoll, hier eine Metall-Lampenfassung mit Schutzleiter (Erde) zu verwenden, oder ist das schlicht übertrieben und eine Kunststoff-Lampenfassung mit zwei Adern würde vollkommen ausreichen? Als Stromkabel wollte ich in jedem Fall ein 3-adriges, stoffummanteltes Kabel benutzen. Hier gibt es im Baumarkt bereits schöne 3-Meter-Sets, welche inkl. Schuko-Stecker als "Bügeleisenkabel" verkauft werden. Den Schutzleiter könnte man bei einer 2-adrigen Lösung ja aber einfach abisolieren und gut. Ein Schalter ist nicht notwendig, da die Lampe sowieso an einer Zeitschaltuhr betrieben werden soll.

Danke!

[Mach2.8]

Ein schönes Teil hast du da an Land gezogen

Eine Kunststoff-Fassung mit Gewinde hat einen Anschluß für PE (Schutzleiter), direkt an der Gewindehülse und der sollte auch angeschlossen werden.
Das Gehäuse der Leuchte selber mit dem PE zu verbinden, lässt sich in deinem Fall schwer realisieren. Aber einer Schutzklasse entspricht deine gewünschte Ausführung nicht. Die Tragplatte statt Plexiglas aus Metall zu fertigen und mit dem Gehäuse fest zu verbinden wäre die korrekte Variante.
Für den Außenbereich ist zwingend ein Gummikabel zu verwenden.
Am Kabelaustritt sollte eine Zugentlastung gefertigt werden, damit das Kabel bei Zug nicht aus der Fassung rausgezogen wird, die Drähte ausreissen und Spannung an das Gehäuse kommt.
Alternativ:
Ein Stecker-Trafo und 12/24V einsetzen. Dann hast du mit der Fassung, dem Leuchtmittel und einer Gefahr durch Stromschlag weniger Probleme.

Viel Erfolg und zeig hier mal das fertige Produkt

[Bender-1729]

Danke erstmal für die ausführliche Antwort!

Eine Kunststoff-Fassung mit Gewinde hat einen Anschluß für PE (Schutzleiter), direkt an der Gewindehülse und der sollte auch angeschlossen werden. Das Gehäuse der Leuchte selber mit dem PE zu verbinden, lässt sich in deinem Fall schwer realisieren. Aber einer Schutzklasse entspricht deine gewünschte Ausführung nicht. Die Tragplatte statt Plexiglas aus Metall zu fertigen und mit dem Gehäuse fest zu verbinden wäre die korrekte Variante.

Also wäre ich mit einem Metall- oder Keramiksockel mit Schutzleiter doch vermutlich auf der sicheren Seite, oder? Die Trägerplatte aus Metall zu fertigen habe ich bewusst vermieden, um hier gar kein unnötiges Gefahrenpotential zu schaffen. Der Plexiglaseinschub soll ja quasi so etwas wie die eigentliche Lampe werden, die nur in das Metallgehäuse eingeschoben wird. Und da Plexiglas nicht leitet, hat der Lampensockel somit gar keine Möglichkeit, irgendetwas an das Gehäuse zu übertragen ... So zumindest meine Überlegung.

Für den Außenbereich ist zwingend ein Gummikabel zu verwenden.

Ist für den Innenbereich gedacht. Daher sollte das Stoffkabel kein Problem darstellen.

Am Kabelaustritt sollte eine Zugentlastung gefertigt werden, damit das Kabel bei Zug nicht aus der Fassung rausgezogen wird, die Drähte ausreissen und Spannung an das Gehäuse kommt.

War auch so vorgesehen, da ich sowieso noch Zugentlastungen von einem älteren Projekt hier rumliegen habe. Hatte ich nur vergessen zu erwähnen.

Alternativ: Ein Stecker-Trafo und 12/24V einsetzen. Dann hast du mit der Fassung, dem Leuchtmittel und einer Gefahr durch Stromschlag weniger Probleme.

Dann würe ich aber vermutlich ein spezielles Leuchtmittel benötigen, oder? Ich hatte ja eigentlich an die Verwendung einer handelsüblichen E27 Birne (4 Watt LED in "Edison" Optik) gedacht.

[Spandauer]

Soweit ich mich erinnern kann, muss bei elektrisch leitenden Gehäusen ein Schutzleiter angeschlossen werden, wenn eine Netzleitung eingeführt wird.
Den Tipp mit dem 12V-Steckernetzteil finde ich sehr gut. Dann gehst du kein Risiko ein, zumal du wahrscheinlich keine elektrotechnische Fachkraft bist.
Dann könntest du eine Lampe z.B. aus den Kfz-Bereich nehmen und die Kabelwahl ist auch unproblematisch.
Viel Spaß damit!

[Bender-1729]

Hmmm ... ist mir eben mal eingefallen: Würde es dann vielleicht doch mehr Sinn machen, ein Loch in den Boden der Lampe zu Bohren und die Lampenfassung ohne das Acrylglas direkt in den Boden der Lampe einzuschrauben? Wenn ich dann eine Lampenfassung mit Schutzleiter nehme, müsste doch eigentlich alles gegeben sein. Schutzleiter und metallischer Kontakt zum Lampengehäuse ... Oder? Ich hab das mal auf die Schnelle in Paint verdeutlicht.

Die 12 Volt Variante spricht mich leider in diesem Fall nicht wirklich an, da ja dann zum einen die Realisierung des ummantelten Kabels nicht möglich wäre und ich auch bei der Auswahl des Leuchtkörpers sehr stark eingeschränkt wäre.

Ps.: Nein, ist natürlich nicht mein Fachgebiet. Ich habe zwar schon andere Stehlampen gebaut, da kam jedoch stets Holz oder Glas, also nicht leitende Stoffe, zum Einsatz. Da wurde dann ein 2-adriger Fertig-Kabelsatz aus dem Baumarkt angeschlossen und gut. Das wäre jetzt mein erstes Projekt aus Metall. Daher frag ich auch lieber nochmal nach.

[mhjd60]

Hallo Bender,
da hast Du eine schöne Idee gehabt. Bezüglich der Problematik der Schutzerdung musst Du drei Fälle unterscheiden:

Fall 1:
Du betreibst die Lampe mit 12 V Wechselspannung und der Transformator befindet sich außerhalb des Gehäuses. In diesem Fall kann auf eine Erdung des Gehäuses verzichtet werden, da 12 V laut VDE als Kleinspannung angesehen werden, und somit keine Gefahr für Leib und Leben darstellen.

Fall 2:
Du betreibst die Lampe mit 12 V Wechselspannung und der Transformator befindet sich innerhalb des Gehäuses. In diesem Fall solltest Du das Gehäuse mit dem gelb/grünen Schutzleiter verbinden.

Fall 3:
Du betreibst die Lampe mit 230 V Wechselspannung. In diesem Fall ist es zwingend vorgeschrieben das Gehäuse zu erden. Dazu benötigst Du ein dreiadriges Kabel. Der gelb/grüne Leiter ist dabei fest (Verschraubung oder Verlötung) mit dem Gehäuse zu verbinden. Weiterhin ist eine Zugentlastung vorzusehen, d.h. dass eine Zugbelastung auf dem Kabel zunächst vom Kabelmantel aufgenommen wird und erst in einer zweiten Stufe eine Zugbelastung auf die Leiter zustande kommt. Darüber hinaus ist Länge des Schutzleiters (gelb/grün) so zu bemessen, dass bei einem Versagen der Zugentlastung sich der Schutzleiter als letzter aus seiner Befestigung löst. In anderen Worten: Er sollte 10-15 cm länger als die anderen beiden Adern sein.
Wenn Du eine metallische Fassung benutz und diese leitend mit dem Gehäuse verbunden ist, kann auf eine zusätzliche Erdung der Fassung verzichtet werden. Du kannst aber trotzdem die Fassung mit einer zusätzlichen gelb/grünen Ader mit dem Erdleiter des Anschlusskabels verbinden.

Übrigens: Du musst dazu nicht unbedingt ein Bügeleisenkabel verwenden, da dieses zusätzlich umwoben ist um die Leiter bei ungewollter Berührung mit dem heißen Bügeleisen zu schützen. Diese Schutzmaßnahme erscheint mir bei der vorliegenden Anwendung überzogen. Ein normales dreiadriges Kabel mit einem Aderquerschnitt von mindestens 1 mm2 ist absolut ausreichend. Achte auch darauf, dass das Kabel an der Einführung in das Gehäuse nicht geknickt oder durchgescheuert werden kann.

Viel Spaß beim Umbau! Laß' mich mal wissen wie es geworden ist.

Herzlicher Gruß

mhjd60

[Bender-1729]

Noch so eine ausführliche Antwort.

Fall 3:
Du betreibst die Lampe mit 230 V Wechselspannung. In diesem Fall ist es zwingend vorgeschrieben das Gehäuse zu erden. Dazu benötigst Du ein dreiadriges Kabel. Der gelb/grüne Leiter ist dabei fest (Verschraubung oder Verlötung) mit dem Gehäuse zu verbinden. Weiterhin ist eine Zugentlastung vorzusehen, d.h. dass eine Zugbelastung auf dem Kabel zunächst vom Kabelmantel aufgenommen wird und erst in einer zweiten Stufe eine Zugbelastung auf die Leiter zustande kommt. Darüber hinaus ist Länge des Schutzleiters (gelb/grün) so zu bemessen, dass bei einem Versagen der Zugentlastung sich der Schutzleiter als letzter aus seiner Befestigung löst. In anderen Worten: Er sollte 10-15 cm länger als die anderen beiden Adern sein.
Wenn Du eine metallische Fassung benutz und diese leitend mit dem Gehäuse verbunden ist, kann auf eine zusätzliche Erdung der Fassung verzichtet werden. Du kannst aber trotzdem die Fassung mit einer zusätzlichen gelb/grünen Ader mit dem Erdleiter des Anschlusskabels verbinden.

Das Szenario müsste mit der Variante in meiner Skizze doch eigentlich abgedeckt sein, oder? Die Lampenfassung hätte ja dann einen leitenden Kontakt zum Gehäuse über die Gewindehülse. Wenn ich den Lack hier vorher an der Durchbohrung des Gehäuses abschleife, sollte das ja eine einwandfreie Leitstelle zum Gehäuse ergeben. Ich würde dann eine Lampenfassung aus Metall mit Schutzleiteranschluss wählen. Alles richtig so?

Lampenfassung z. B. https://www.amazon.de/REV-Ritter-Fassun ... ung+metall

Ps.: Das Bügeleisenkabel würde ich übrigens nur wegen der Stoff-Optik wählen.

[mhjd60]

Hallo Bender,

ich würde definitiv sowohl das Gehäuse als auch die Fassung mit dem Schutzleiter verbinden. Sicher ist sicher. Wenn Du Dir schon so viele Gedanken um die Sache machst, solltest Du den kleinen Mehraufwand nicht scheuen.

Herzlicher Gruß

mhjd60

[Bender-1729]

Ok, dann nochmal Kommando zurück.

Das hab ich mir jetzt gerade nochmal ausgetüfftelt. Was sagen die Profis zu diesem Aufbau?

Ps.: Frage nochmal hierzu: Ist in diesem Fall überhaupt ein Metallsockel nötig, oder tut es dann auch ein Kunststoffsockel, der nur zweiadrig angeschlossen wird? Der Schutzleiter ans Gehäuse wäre ja trotzdem gegeben.

[mhjd60]

Perfekt!

Mit freundlichen Grüßen mhjd60