Verkabelung einer Gartensäule

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Noschall

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Hallo Forum,

dieses Frühjahr standen einige Umgestaltungen in meinem Garten an. Da ich leider nicht das letzte Wort bei der Finalen Gestaltung habe, musste ich einige Kompromisse eingehen. Die Maßnahmen beinhalteten eine Menge neuer Beetflächen und das aufstellen eines Gartenhäuschen auf gepflastertem Untergrund.

Und, last but not least, meine Betonsäule für mein Teleskop.

Meine Ambitionen gehen dahin, das sowohl direkt an der Säule visuell gespechtelt werden kann, aber auch bei kaltem (sehr kaltem) Wetter eine Fernsteuerung aus dem Gartenhäuschen möglich sein soll. Zu diesem Zweck liegen ausreichend Leerrohre im Boden.

Nun stellt sich mir die Aufgabe, alle Notwendigen Kabel zum einen aus der Hütte zur Säule zu legen und dort eine Abgriffmöglichkeit zu schaffen. Leider steht die Säule nicht in unmittelbarer Nähe zur Hütte, so dass die Kabel relativ lang werden.

Was wird benötigt?

- Strom
o 230V Erdkabel 5x1,5m²
o 12V, Geregeltes Labornetzteil mit 13,8V, 25A

- 2x LAN Cat7

- USB
o Phillips SPC900
o DSLR, 350d
o ALCCD 5.2
o Filterrad, Atik
o MotorFocus

- Seriell
o Steuerung HEQ5 mit MCU Update

- Parallel
o EOS Langzeitbelichtung

Da die einzelnen Kable so die 10m Marke deutlich überschreiten werden, hatte ich vor die USB Geräte per LAN-USB-Hub anzusteuern. Für die Seriellen/Parallel angeschlossenen Geräte kommen USB Adapter zum Einsatz. Verpackt wird dann das Ganze in min. IP44 Buchsen auf einer Art Patchpannel, welche sich entweder entnehmbar in einem Kabelschacht vor oder in einem Kasten an der Säule befinden wird.

Leider konnte ich den Aufbau so noch nicht Testen. Ich bin mir auch nicht sicher ob diese USB-Lösung wirklich funktioniert und hoffe darauf, dass sich schon viele Andere hier im Forum auch schon mit solchen Verkabelungen beschäftigt haben.

Anregungen, vor allem für funktionale Verbesserungen bin ich immer zu haben.

Vielen Dank

Norbert
 
Hallo Norbert,

wenn die Kabel "relativ lang" werden, nimm lieber 5x2,5mm, um den Spannungsfall etwas entgegen zu wirken. Das kann man bei bekannter Kabellänge auch leicht ausrechnen.

Viel Erfolg!
Bocian
 
Hi Norbert,

also ich habe hinsichtlich USB sehr gute Erfahrungen mit diesem Kabel gemacht: Klick mich

Laut Spezifikation sollten USB-Kabel ja nicht länger sein als 5m. Das o.a. Kabel hat 12m und ist ein aktives USB-Kabel, das bis zu 5 x kaskadierbar ist, also maximal 60m lang sein kann. Habe selbst 36m ausprobiert, das funktioniert einwandfrei bei voller Geschwindigkeit.

Wenn du die Strippen (Strom, LAN,USB) in einem wasserdichten Rohr verlegst, brauchst Du kein Erdkabel und mußt die USB-Kaskade nicht besonders abdichten. Bis 50m sollte der Querschnitt von 1,5mm² ausreichen, es sei denn, du kommst bei den 230V in die Nähe der 16A (3680 VA).

CS
Stephan
 
Hallo Stephan,

danke für den Tip mit dem USB Kabel, gibt es ja auch noch länger wie ich sehe. Da es ja eine unzählige Menge an Equipment gibt was gesteuert werden will, wollte ich nicht unbedingt 6 USB-Strippen ziehen. Ich hoffe das ich mit dem LAN-USB-Hub keinen Datenstau bei den RAW Dateien kriege und alles reibungslos läuft. Auch soll der Auf- und Abbau so einfach und schnell wie möglich sein.

Für 230 Volt scheinen die 1,5mm² zu reichen. Ich wollte an der Säule aber auch nicht mit 4 zusätzlichen Trafos arbeiten und so auch die 12V durch das Leerrohr zur Verfügungstellen. Hier kann ich mich aber Dumm rechnen, da bei 13,8V Input nach 15/30m nur noch schlappe 7V (+-) ankommen. Den Querschnitt müßte man auf 50mm² wohl erhöht werden. Oder die Versorgung muß auf ca. +18V erhöht werden. Leider sehe ich genau hier mein größtes Problem in der Umsetzung.

Gruß
Norbert
 
Hallo Norbert

die 12V sollte an der Säule entstehen. In meiner Sternwarte habe ich zuerst das Netzteil an der Wand befestigt und dann unter dem Boden in die Säule. Bei meiner Schrittmotorsteuerung waren die Impule so stark das ST4 und andere Teile Probleme damit hatten. Danach Teilte ich den Trafo und das Netzteil und es ging etwas besser mit weniger Störungen. Zum Schluß habe ich die 220V an der Säule verlegt und das Netzteil dort direkt angeschlossen und alle Störungen waren vergessen.
Ich würde an deiner Stelle die Verkablung fest verlegen und dein Labornetzteil zum beobachten kurz aufbauen da eine erhöhung deiner Spannung ja sonst Lastabhängig ist.

Gruß Rolf
 
Hi Norbert,

wenn du auf 30m mit 13,8V arbeiten möchtest, mußt du aber auch einen ordentlichen Leitungsquerschnitt nehmen. Da gehen doch sicherlich mehrere Ampere durch die Leitung!?

Mit welcher Formel hast du denn da gerechnet? Ich komme bei einem Leitungsdurchmesser von 1,5mm nur auf 0,3 Ohm Leitungswiderstand.

Was Rolf vorschlägt, mach schon Sinn: 1,5er Kabel für die 230V bis zur Säule, da erst die Verbraucher anschließen.

Ich benutze an meiner Säule einen USB-Hub und gehe dann mit einer Leitung (aktives USB-Kabel) zum Rechner. Laut Spezifikation beträgt die Übertragungsrate bei USB 2.0 480MBit/s, was ca. 48 MByte/s entspricht. Ist allerdings nur ein theoretischer Wert. Der tatsächliche Datenduchsatz hängt von den Datenpaketen ab und dürfte niedriger liegen.
Übertragungsprobleme habe ich bislang nicht gehabt. Bei mir werden 2 Webcams, Teleskopsteuerung und Motorfokus via USB übertragen.
Bei Datendurchsatz sollte man auch bedenken, daß dieser nicht unidirektional zu betrachten ist, sondern bidirektional.

Wenn du mit USB auf LAN (oder W-LAN) gehst, wie trennst Du das nachher wieder auf, wenn die Steuersoftware auf dem Rechner eine (virtuelle) serielle Schnittstelle braucht?

Grüße,
Stephan
 
Hallo,

die Gartenhütte soll ja dazu dienen die Elektronik vor Frost und Tauwasser zu schützen und mir den ständigen Auf- und Abbau der Elektronik ersparen. Die 220V sind nur für den Laptop vorgesehen, wenn dieser direkt an der Säule betrieben wird. Als leerrohr hab ich ein 100er KG genommen, Platz ist somit noch genug vorhanden.

Ich vermute mal das ich einen kleinen Denkfehler bei der max. Stromaufnahme habe. Zugrunde lege ich die jeweils max. bevorzugte Amper Angabe zu den jeweiligen Geräten, da diese schon eine Menge an Schwankungen drin haben hau ich nochmals eine Schüppe oben drauf. Ich vermute mal das die max. Stromaufnahme bei Nachführung, Tauschutz und Fotografie die 5A nicht überschreiten wird.

Zur Berechnung nutze ich dieses Online Tool

für Kabel mit 1,5mm²
bei 5A liegen 12V
und bei 15A nur noch 8,5V an.

Ich hoffe die virtuellen Ports lassen sich ohne größere Probleme einrichten.

Wenn alles gut läuft kann ich am kommenden Wochenende mal eine Testreihe der Gesamten Verkabelung durchführen.

Gruß
Norbert
 
Hi Norbert,

Zitat von Noschall:
Ich vermute mal das ich einen kleinen Denkfehler bei der max. Stromaufnahme habe. Zugrunde lege ich die jeweils max. bevorzugte Amper Angabe zu den jeweiligen Geräten, da diese schon eine Menge an Schwankungen drin haben hau ich nochmals eine Schüppe oben drauf. Ich vermute mal das die max. Stromaufnahme bei Nachführung, Tauschutz und Fotografie die 5A nicht überschreiten wird.

für Kabel mit 1,5mm²
bei 5A liegen 12V
und bei 15A nur noch 8,5V an.
Klicke in dieses Feld, um es in vollständiger Größe anzuzeigen.
Das ist richtig gerechnet. Dazu kommt noch der Abfall der Spannung am Innenwiderstand der Netzteile.
Da Du ein 100er Rohr hast, würde ich dir raten 4 Kabel parallel zu verlegen. Der Spannungsfall reduziert sich auf erträgliche 0.9V. Bedenke auch, eine gekühlte CCD Kamera belastet permanent mit 3-6 A und ein Laptop im Falle von leerem Akku ist auch mit 5 A dabei ( aber das willst Du ja direkt versorgen)
Statt der vielen teueren Kabel solttest Du auch mal an einen 12V AKKU denken, der in der Nähe der Verbraucher steht.

Bin gespannt was das WE für Erkenntnisse bringt.

VG
Carsten


 
Hallo Carsten,

wenn dan mal alles fuktioniert werde ich wahrscheinlich von DSLR zur CCD wechseln. Da hier mehr Strom benötigt wird hatte ich direkt schon in ein 25A Netzteil investiert.

Damit ich das mit den 4 Leitungen richtig verstehe:
Zur Erhöhung des Kabelquerschnitts 4 Leitungen nutzen, ggf. 4x 1,5mm² = 6mm²?

Einen Akkukoffer habe ich für den Mobilen Einsatz (24A) mit abgesicherten Anschlußbuchen. Aber genau davon wollte ich ja weg!! -> zumindestens für zu Hause.

Was die Tests angeht, fquadrat, so werden das nur Trockenübungen ohne first light an der Säule. Wollte den Aufbau erstmal Theoretisch hier durchsprechen um dann einen Testaubau zu machen. Einfach mal schaun ob alle Verbindungen hergestellt werden können und ob die Stromversorgung über diese Strecke funktioniert.

Gruß
Norbert
 
Hallo Norbert,

dann hast Du Glück, denn das Wetter soll im Westen NRWs noch schlechter werden als im Südosten. Na ja, behaupten die Meteorologen.

Grüße

fquadrat
 
Hallo,

ja, das Wetter war leider wie angekündigt!!

Meine Tests konnte ich leider nicht vollumfänglich durchführen. Zu dem Wetter kam auch noch ein Problem mit meinem Stromkoffer. Ich wollte eigentlich nur die Batterie gegen das Labornetzteil tauschen und die Versorgungsleitung entsprechend lang dazwischen schalten. Nun ja... bis zum Koffer alles bestens 13,8V lagen an, eingeschaltet Voltmeter sackt auf knapp 10V ab. Eigentlich wie erwartet.

Da ich die Stromversorgung an der Monti ausprobieren wollte, habe ich das Kabel auf erträgliche 1,5 m verkürzt und erneut am Koffer angeschlossen. Und wieder sackt die Spannung auf 10V ab!!!! Ich dachte es könne am Batteriewächter liegen. Schaltgrenzen verändert -> keine Besserung. Ausgebaut -> ebenfalls keine Besserung.

Jetzt steht erstmal Fehlersuche an.

Parallel hierzu habe ich den Netzwerk USB-Hub getestet. alle seriellen USB-Adapeter wurden auf anhieb erkannt und virtuelle Com-Ports eingerichtet. Meine EOS lies sich auch übers Netz auslösen und Bilder downloaden. Das läst schon mal hoffen.

Alle weiteren Tests an der Monti muss ich erstmal verschieben. Werden aber nachgereicht.

Gruß
Norbert
 
Hallo Norbert,

das klingt nach oxidierten Kontakten oder einem altersschwachen Akku.

Viel Erfolg bei der Fehlersuche wünscht

fquadrat
 
Hallo,

konnte den Fehler an meiner mobilen Stromverteilung finden und behebn. Hab also mein Labornetzteil als Spannungsquelle angeschlossen und so viele Geräte wie möglich angeschlossen:

- EOS mit Akkudummy 12V -> 7,6V
- HEQ5 12V
- USB Lampe 12V->5V
- LAN USB 5fach Adapter Belkin 12V
- Tauschutzcontroler regelbar 12V
+ Telradheizung
+ 80er Apo Heizband
+ Okularheizband

Bei der kurzen Kabellänge zeigte das Netzteil nur schlappe 2A.
Bei Goto mit max 40fach zuckte die Anzeige fast garnicht.

Und wieder muß ich meinem elektrischem halbwissen geschlagen geben. Mit meinem Multimeter gelang es mir nicht den Strom genau zu messen um die ca. 2A zu bestätigen.

Der USB Hub tat (fast) was er tun sollte. 5 Geräte hatte ich angeschlossen.

- HEQ per MCU, Seriell auf USB
- ALCCD 5.2, USB
- EOS USB (muss mir ein neues Kabel löten, nutze derzeit eine Parallelkabel) Sollte dann aber auch über Seriell-USB Adapter laufen.
- Webcam uralt, per USB

Nur meine SPC900 (ohne Mod) wurde nicht erkannt (F***)
Scheinbar kann man nicht alles haben.

Ascom hat funktioniert und die Ports in allen Steuerprogrammen akzeptier.

Da nun auch mein Säulenadapter fertig ist, kommt bei der mächsten trockenen Wetterphase der Aufbau und die Verkabelung dran.

Für die 12V Versorgung werde ich wohl auf ein 20mm² starkes Kabel zurrückgreifen. Danke Carsten für den Hinweis!

Ich bleib dran.

Gruß
Norbert
 
Hallo,

wäre es nicht günstiger doch mit einer höheren Spannung zu fahren und einen Spannungswandler auf 12V in/an die Säule zu packen?
20mm² starkes Kabel kostet nicht wenig...

Grüße
Michael
 
Hallo Michael,

nun ja, günstiger als was? Jede Elektronik an der Säule muß entweder Wasserdicht verpackt sein oder Mobil.

Mobil wollte ich ja bei meinem Vorhaben vermeiden und Wasserdicht ist auch nicht gerade günstig.

Aber ich bin offen für Alternativen, deshalb schreib ich ja auch hier im Forum.

Hatte mir das aber auch schon überlegt einen IP68 Verteilerkasten an die Säule zuschrauben und dort alles unter zu bringen. Hätte vieleicht auch den Charm einen Trafo und /oder andere Komponennten für Hutschiene ein zu setzen. Leider empfinde ich diese Lösung für zu klobig da zuviele Anschlüsse auf 2 oder 3 Schienen untergebracht werden müssten.

Hier schon mal ein Bild von meiner Baustelle:

Link zur Grafik: http://img526.imageshack.us/img526/2263/gartensule.jpg

ist schon ein paar Tage her, da war es noch schön.

Gruß
Norbert
 
Hallo Norbert,

ich würde da so einen IP68-Kasten nehmen und mit 230V vom Haus über einen FI-Schalter (neudeutsch RCD; im Haus) gehen.
Vielleicht gibt es die Verteilerkästen irgendwo in nicht so hässlich oder ev. anmalen oder im Blumenkasten verstecken?

Grüße
Michael
 
Hallo Norbert
Weisst es vielleicht inzwischen.
Ich steuere alle Geräte wie Canon, AO-Einheit, Guiderkamera, Filterrad, FS2 etc. über die Verlängerung mit einem USB Extender.
Das heisst du hast den Verbraucher, steckst das USB Kabel in den Extender, dann kommt das CAT5 Kabel, kann sehr lange sein, und drinnen oder vor dem PC hast du wieder einen Extender und verbindest wieder mit dem USB-Kabel auf den PC.
Du brauchst also immer ein Paar.
Das läuft so perfekt.

LG Peter
 
Hallo Michael,

die Verwendung eines Sicherungskasten ist noch nicht ganz vom Tisch. Die hätte zumal den Vorteil, das alle Anschlüsse Strom und USB an der Säule wären. So müsste nur noch beim spechteln die Sicherung an geschaltet werden und die jeweiligen Kabel mit dem dann zu benutzenden Equipment verbunden werden. Tagsüber sind dann die Anschlüsse gesichert.

Den USB-Extender per LAN-Kabel kenne ich, Peter. Primär soll aus meinem neuen Gartenhaus die Steuerung laufen, da ich aber ziemlich Frostanfällig bin, wollte ich dann aus meinem Keller oder Wohnzimmer die Geräte steuern. Per LAN USB-Hub somit kein Problem. Leider streikt die SPC900 an diesem HUB. Bei einem USB Extender muss ich zwingend noch einen PC dazwischen schalten und müsste auf diesen per Fernsteurung zugreifen. Mit VNC habe ich das auch schon gemacht, läuft, ist mir aber zu instabil gewesen (WLAN). Jetzt da ich Kabel nutzen kann ist die Fernsteuerung sicherlich stabiler. Aber wozu Umwege gehen?

Gruß
Norbert
 
Hallo,

es gibt jetzt zwar noch nicht all zuviel Neues, aber dennoch wollte ich den nächsten Schritt mal zeigen:

Link zur Grafik: http://img705.imageshack.us/img705/3600/sulec8.jpg

Jetzt wo das Wetter auch mal ein paar Tage mit spielt konnte ich den Säulen-Adapter anbringen und First Light an der Sonne sammeln. Leider hatte die Sonne extra für mich eine Ruhepause eingelegt und so war nur ein sehr kleiner Fleck zu sehen.

Abends ging es dann aber Richtung Himmel. Der Ringnebel M57 war mein auserkorenes Ziel - sehr schön.

Die Säule hält was ich mir versprochen habe :D, stabilität.

Wenn sich das Wetter hält, hoffe ich die weiteren Arbeiten bald abschließen zu können.

Gruß
Norbert

 
Hallo Zusammen,

ja, der Start des Beitrages ist schon was älter aber leider fehlt einem immer die Zeit und die Muße.

Aber ich bin wieder ein Schritt weitergekommen und wollte meine neue Verkabelung hier mal vorstellen:

Die Ideen hatten sich in der Zwischenzeit einiges hin und her gedreht aber ich bin mit der nun schlußendlichen Version schon ziemlich zu frieden.

Link zur Grafik: http://imageshack.us/a/img534/5273/xaqh.jpg

Link zur Grafik: http://imageshack.us/a/img89/3544/g1b2.jpg

Die gesamte Box verfügt über :

5x USB per LAN-Hub
1x LAN extern
6x 12V über XLR
2x 12V über Ziggi-Buchsen
1x 5V per USB
1x 7,4V für EOS Kameras
2x 230V für Laptop

Alles in meinem Gartenhaus per Sicherungskasten Schaltbar und gesichert.

Ich denke da sind erst einmal alle Wünsche mit erledigt.

Jetzt nur noch mal eine Schönwetterperiode damit das First Light auch richtig spaß macht.

Schönen Gruß und CS

Norbert

PS: als nächstes werde ich mich wohl von meiner Grillhaube verabschieden und eine vernünftige Abdeckung zimmern.
 
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