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Wer ein Solarkabel selbst konfektionieren möchte, muss den passenden MC4-Stecker crimpen und anschließend korrekt montieren. Dabei kommt es vor allem auf das richtige Werkzeug, den passenden Kabelquerschnitt und eine saubere Verbindung an. Eine fehlerhafte Crimpung kann den elektrischen Widerstand erhöhen und im schlimmsten Fall zu starker Erwärmung oder Lichtbögen führen.
In dieser Anleitung erklären wir Schritt für Schritt, wie sich MC4-Stecker crimpen und montieren, wie Plus und Minus richtig zugeordnet werden und welches Werkzeug dafür benötigt wird. Außerdem zeigen wir, wie sich ein MC4-Stecker lösen und öffnen lässt und warum klassische MC4-Stecker nicht einfach ohne Crimpzange montiert werden sollten.
Wichtig: Arbeiten an PV-Steckverbindern sollten nur von Elektrofachkräften beziehungsweise entsprechend elektrotechnisch unterwiesenen Personen durchgeführt werden. Die Konfektionierung erfolgt ausschließlich im spannungsfreien Zustand. Beim späteren Öffnen einer bestehenden PV-Verbindung muss die Anlage außerdem lastfrei geschaltet werden. Solarmodule können bei Lichteinfall weiterhin Gleichspannung erzeugen, auch wenn andere Teile der Anlage bereits abgeschaltet wurden.
Beim Crimpen eines MC4-Steckers wird der abisolierte Leiter mit einem metallischen Kontakt dauerhaft verpresst. Anders als beim Löten entsteht die Verbindung dabei rein mechanisch. Der vercrimpte Kontakt wird anschließend in das Kunststoffgehäuse eingesetzt und dort verriegelt.
Wer einen MC4-Stecker crimpen möchte, braucht deshalb ein Werkzeug, das exakt zum verwendeten Kontakt und zum Kabelquerschnitt passt. Nur so entsteht eine gleichmäßige Verpressung mit ausreichend großer Kontaktfläche.
Dabei muss nicht nur die Crimpzange grundsätzlich passen. Auch Crimpeinsatz, Lokator und Kontakt müssen für das jeweilige Stecksystem und den verwendeten Kabelquerschnitt vorgesehen sein. Stäubli[1] weist in seiner Montageanleitung ausdrücklich darauf hin, dass falsche Kombinationen zu einer beeinträchtigten und potenziell gefährlichen Crimpverbindung führen können.
Typischerweise werden folgende Werkzeuge benötigt:
Bei PV-Steckverbindern sollte nicht nur auf den Preis geschaut werden. Besonders bei sehr günstigen No-Name- oder Billigsteckern ist häufig schwer nachvollziehbar, für welche Kabelquerschnitte die Kontakte ausgelegt sind, welche Werkzeuge vorgesehen sind und nach welchen technischen Vorgaben die Verbindung geprüft werden soll. Wir empfehlen deshalb hochwertige Steckverbinder eines etablierten Herstellers wie Stäubli.
Ebenso wichtig ist, Steckverbinder unterschiedlicher Hersteller nicht beliebig miteinander zu kombinieren. Auch Produkte, die äußerlich als „MC4-kompatibel“ angeboten werden, können sich bei Kontaktgeometrie, Material, Dichtung und Verriegelung unterscheiden. Für eine dauerhaft zuverlässige Verbindung sollten deshalb zusammengehörige Komponenten derselben Produktfamilie verwendet werden.
Wer lediglich die Entfernung zwischen Solarmodul und Wechselrichter überbrücken möchte, muss übrigens nicht zwangsläufig selbst einen neuen MC4-Stecker montieren. Fertig konfektionierte MC4-Verlängerungskabel sind für viele Anwendungen die einfachere Lösung. Mehr Informationen findest du auch in unserem Ratgeber zum Thema Kabel verlängern.
Kann man einen MC4-Stecker ohne Crimpzange montieren? Bei einem klassischen MC4-Steckverbinder mit Crimpkontakt lautet die Antwort: nicht fachgerecht.
Der Metallkontakt ist dafür ausgelegt, mit einem passenden Crimpwerkzeug und einem definierten Pressprofil mit dem Leiter verbunden zu werden. Eine Kombizange, Spitzzange oder Wasserpumpenzange erzeugt diese definierte Pressung nicht zuverlässig.
Auch wenn nach MC4-Stecker ohne Crimpen oder nach Möglichkeiten gesucht wird, einen MC4-Stecker ohne spezielles Werkzeug anzuschließen, gilt deshalb: Bei einem klassischen Crimpkontakt sollte nicht improvisiert werden. Eine schlechte Verbindung kann sich unter Last erwärmen und langfristig zu Kontaktproblemen führen.
Auch Löten ersetzt eine vom Hersteller vorgesehene Crimpverbindung nicht. Wer einen klassischen MC4-Stecker crimpen muss, sollte dafür die passende Crimpzange verwenden.
Es gibt allerdings spezielle PV-Steckverbinder, die konstruktiv ohne Crimpzange montiert werden können. Diese nutzen beispielsweise Federklemmtechnik. Dabei handelt es sich jedoch um eigene Stecksysteme und nicht um eine alternative Methode, einen normalen MC4-Crimpkontakt ohne Werkzeug zu montieren.
MC4-Stecker besitzen eine Verriegelung, damit sie sich während des Betriebs nicht versehentlich voneinander lösen. Wer einen MC4-Stecker lösen möchte, benötigt deshalb in der Regel ein passendes Entriegelungswerkzeug.
Vor dem Öffnen muss die Anlage entsprechend den Herstellerangaben lastfrei geschaltet werden. Ein MC4-Stecker darf niemals unter Last getrennt werden, weil dabei ein Lichtbogen entstehen kann.
Sind diese Voraussetzungen erfüllt, lassen sich die Verriegelungslaschen mit dem dafür vorgesehenen Werkzeug zusammendrücken. Anschließend können die beiden Steckverbinder auseinandergezogen werden.
Wichtig: Nicht am Kabel ziehen, sondern immer die Steckergehäuse greifen.
Der beste MC4-Stecker-lösen-Trick besteht tatsächlich darin, das richtige Entriegelungswerkzeug zu verwenden. Mit Schraubendrehern oder anderen Gegenständen an den Rastnasen zu hebeln, kann das Kunststoffgehäuse beschädigen.
Wer einen MC4-Stecker öffnen oder demontieren möchte, sollte deshalb nicht versuchen, die Verriegelung mit Gewalt zu lösen.
Auch wenn du einen MC4-Stecker vom Wechselrichter lösen möchtest, gilt dasselbe Prinzip. Zuerst muss der Wechselrichter entsprechend der Bedienungsanleitung außer Betrieb genommen werden. Erst danach darf die DC-Verbindung getrennt werden.
Je nach Wechselrichter kann die genaue Abschaltreihenfolge unterschiedlich sein. Deshalb sollte immer die Herstelleranleitung des jeweiligen Geräts beachtet werden.
Ein bereits vercrimpter Kontakt lässt sich nicht einfach vom Kabel abziehen und erneut verwenden. Um einen MC4-Stecker vom Kabel zu lösen, muss zwischen Gehäuse und Kontakt unterschieden werden.
Das Kunststoffgehäuse lässt sich bei manchen Steckertypen wieder öffnen. Der vercrimpte Metallkontakt selbst ist jedoch dauerhaft mit dem Leiter verbunden und sollte nicht erneut auf ein anderes Kabel gecrimpt werden.
Ein unbeschädigtes Gehäuse kann sich je nach Steckertyp erneut verwenden lassen. Das bedeutet aber nicht, dass jeder Bestandteil eines MC4-Steckers beliebig wiederverwendbar ist.
Bereits vercrimpte Kontakte sollten nicht erneut auf einem anderen Kabel eingesetzt werden. Auch beschädigte, verformte, verschmutzte oder stark gealterte Steckverbinder gehören ersetzt.
Wer MC4-Stecker wiederverwenden möchte, sollte deshalb genau prüfen, welche Bauteile der Hersteller dafür freigibt.
Vor dem Anschluss muss klar sein, welcher Leiter Plus und welcher Minus ist. Gerade bei MC4-Steckern kann die Optik zunächst verwirren, weil die Bezeichnung von Stecker und Buchse nicht immer intuitiv mit der elektrischen Polarität gleichgesetzt wird.
Bei entsprechenden Original-MC4-Systemen von Stäubli wird die Buchse beziehungsweise Socket-Seite als Plus und der Plug beziehungsweise Stecker als Minus geführt.
Für die tatsächliche MC4-Stecker-Belegung sollte man sich trotzdem niemals ausschließlich auf die Gehäuseform verlassen. Maßgeblich sind die Polaritätskennzeichnungen an Modul, Kabel und angeschlossenem Gerät.
Wer Plus und Minus eines MC4-Steckers bestimmen möchte, sollte deshalb vor der Montage immer die Kennzeichnung prüfen und die Leitungen eindeutig zuordnen.
Wenn Steckverbinder, Kabel und Werkzeug zusammenpassen, kann die eigentliche Montage beginnen. Die genauen Maße hängen immer vom verwendeten Hersteller und Steckertyp ab. Deshalb hat die jeweilige Montageanleitung Vorrang.
Bevor du einen MC4-Stecker crimpen kannst, müssen Kontakt, Steckergehäuse und Solarkabel zueinander passen. Besonders wichtig sind Kabelquerschnitt und Außendurchmesser. Nicht jeder Kontakt ist automatisch für jedes PV-Kabel geeignet.
Die Leitung darf während der Konfektionierung nicht mit einem stromerzeugenden Solarmodul oder einer anderen Spannungsquelle verbunden sein. Erst danach darf das Kabel bearbeitet werden.
Die Isolierung wird mit einem geeigneten Abisolierwerkzeug entfernt. Dabei dürfen die einzelnen Litzen des Leiters nicht beschädigt werden.
Eine pauschale Abisolierlänge lässt sich nicht nennen, da sie vom verwendeten MC4-Stecksystem abhängt. Maßgeblich ist deshalb die Montageanleitung des Herstellers.
Nun wird der passende Metallkontakt in die vorgesehene Aufnahme der Crimpzange für MC4-Stecker eingesetzt.
Der abisolierte Leiter wird vollständig in den Kontakt eingeführt. Anschließend wird die Crimpzange vollständig geschlossen, bis der Kontakt korrekt verpresst ist.
Nach dem Crimpen sollte die Verbindung nicht ungeprüft weiterverarbeitet werden. Stäubli[2] empfiehlt eine Sichtprüfung der fertigen Crimpung. Dabei sollten alle Litzen von der Crimphülse erfasst sein, die Crimpung symmetrisch ausgeführt sein und die Crimphülse weder deformiert noch unvollständig geschlossen sein. Auf der Kontaktseite sollte außerdem ein gleichmäßiges Bündel aus Litzen sichtbar sein.
Eine schlechte Crimpung lässt sich häufig bereits optisch erkennen. Typische Fehler sind nach außen oder in die falsche Richtung gebogene Crimpflügel, eine nicht vollständig geschlossene Crimpung oder einzelne Litzen, die nicht vom Kontakt erfasst wurden.
Das folgende Schaubild zeigt, woran sich eine korrekt ausgeführte Crimpung erkennen lässt und welche typischen Fehler bei der Verarbeitung auftreten können.
Nach dem Crimpen wird der Kontakt in das passende Stecker- oder Buchsengehäuse eingeschoben.
Je nach Modell rastet der Kontakt hör- oder fühlbar ein. Anschließend sollte durch leichtes Ziehen geprüft werden, ob er sicher verriegelt ist.
Nun wird das Gehäuse entsprechend der Herstelleranleitung vollständig montiert. Dazu gehört häufig auch das Festziehen der Kabelverschraubung beziehungsweise Zugentlastung.
Wer einen Solarstecker montieren möchte, sollte besonders darauf achten, dass das Kabel gerade aus dem Gehäuse geführt wird und keine unnötige mechanische Belastung auf den Kontakt wirkt.
Bevor die Verbindung in die PV-Anlage eingebunden wird, sollten noch einmal Plus und Minus, die korrekte Verriegelung und der Zustand des Steckers kontrolliert werden.
Erst danach darf die Verbindung angeschlossen werden.
Beim MC4-Stecker crimpen und montieren entstehen Probleme häufig nicht durch den Stecker selbst, sondern durch kleine Montagefehler.
Typische Fehler sind:
Gerade beim MC4-Crimpen lohnt es sich deshalb, sorgfältig zu arbeiten und jeden Arbeitsschritt anschließend zu kontrollieren. Neben der sauberen Verarbeitung spielen auch nachvollziehbare Herstellerangaben und hochwertige Komponenten eine wichtige Rolle, da sich nur so sicherstellen lässt, dass Kontakt, Kabel und Werkzeug tatsächlich zueinander passen.
Wer einen MC4-Stecker crimpen und montieren möchte, sollte vor allem auf drei Dinge achten: passende Komponenten, geeignetes Werkzeug und eine saubere Verarbeitung. Besonders die Crimpverbindung ist entscheidend, weil sie für den dauerhaft zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen Kabel und Steckverbinder sorgt.
Ein klassischer MC4-Stecker sollte deshalb nicht improvisiert ohne Crimpzange montiert werden. Auch beim Öffnen gilt: MC4-Stecker nur mit dem vorgesehenen Werkzeug und niemals unter elektrischer Last lösen.
Wer lediglich ein bestehendes Solarkabel verlängern möchte, ist mit fertig konfektionierten MC4-Verlängerungskabeln häufig einfacher und sicherer unterwegs. Muss dagegen ein neues Kabel konfektioniert werden, sollte eine Elektrofachkraft den MC4-Stecker crimpen, die Polarität prüfen und die fertige Verbindung fachgerecht montieren.
Quellen:
[1] [2] Stäubli Electrical Connectors, Bedienungsanleitung Crimpzange PV-CZM, MA704.
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