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Eine Lichtmaschine lädt mehrere Batterien

Eine Lichtmaschine lädt mehrere Batterien
Die Grundlagen

Die Lichtmaschine am Motor ist konzipiert um eine Batterie zu laden. 

An Bord sind aber meistens zwei oder mehr Batterien installiert; eine für den Motor und eine weitere für Licht und Elektronik. Dazu kommen manchmal Batterien für Bugstrahlruder, Ankerwinde ...

Wenn jetzt alle Batterien bei Motorfahrt gleichzeitig geladen werden sollen, wird der Ladestrom über eine Batterietrenndiode auf die verschiedenen Batterien verteilt. Die Batterien können sich nicht gegenseitig beeinflussen, da sie über die Dioden nicht direkt in Verbindung stehen. Der Spannungsabfall von bis zu 0,7 V über den Dioden wird dabei als Nachteil in Kauf genommen.

An den Minus Pol jeder Batterien wird der Hauptschalter gegen Masse angeschlossen. So können Sie die Batterien abschalten, wenn Sie von Bord gehen. Auch im Fall einer Störung (Kurzschluß / Feuer ...) kann jede Batterie leicht abgeschaltet werden. Die Hauptschalter sollen hohe Ströme vertragen, die in Fehlerfall auftreten können, und trotzdem noch zuverlässig arbeiten. Auf jeden Fall sollen Sie alle üblichen Ströme (z.B. Anlasser ca. 100 A) gut verkraften können. Sehr einfache Hauptschalter können das oft nicht leisten.

Als Massepunkt wird häufig der Motorblock und eine Masseschiene verwendet. Der Motorblock ist häufig über das fest angeschraubte Gehäuse der Lichtmaschine, daß auf Masse geschaltet ist, mit der Masse verbunden.

Die Verbindung / Verschraubung der Kabel sollte ab und zu geprüft werden, da es hier an der salzhaltigen und feuchten Luft zu Korrosion kommen kann.

Die Kabelquerschnitte sollten nicht zu klein gewählt werden, da es bei hohen Strömen ( z.B. Anlasser, Ankerwinde ... ) zu Spannungsabfällen und Wärmeentwicklung kommen kann.


Spannungsabfälle auf der Leitung

Der erforderliche Leitungsquerschnitt in mm² errechet sich nach der Faustformel : 

2 x Kabellänge (m) x maximaler Strom
-------------------------------------------------------
56 x maximal gewollter Spannungsabfall

Hinweis: 
Die Kabellänge ist x 2 zu nehmen, da es eine Hin- und eine Rückleitung gibt.
Die Zahl 56 ist eine Konstante für das Kupferkabel.

Ein Beispiel:
Das Kabel von der Lichtmaschine zur Trenndiode und weiter zur Batterie ist 2m lang. Die Masseleitung von der Batteie zum Anlasser ( oder Motorblock ) ist genauso lang. Der maximale Ladestrom der Lichtmaschine ist mit 65A angegeben. Der Spannungsabfall auf der Leitung soll 0,2 V nicht überschreiten.

2 x 2m x 65A
-----------------
56 x 0,2V

Das ergibt 23,2 mm² 

Gewählt wird ein Standardkabel mit 25 mm² für alle Leitungen zwischen Lichtmaschine, Trenndiode, Batterie, Hauptschalter und Masse


Maximale Ströme auf Leitungen

Durch die hohen Ströme kann das Kabel erwärmt werden. Bei besonders hohen Temperaturen kann auch der Mantel schmelzen oder schrumpfen. Das führt dann zu Kurzschlüssen.

In der Tabelle sind die Ströme angegeben, die auf Dauer zu einer Kabeltemperatur von 60°C oder 70°C  führen. 
Die Umgebungstemperatur von 30°C im Innenraum und 60°C im Motorraum ist berücksichtigt
Die Tabelle gilt als Anhaltspunkt für Leitungen mit 1 bis 3 Adern.
Leitungs-
querschnitt
in mm²
Maximaler Strom (A)
bei 30°C Umgebung
Kabeltemp. 60 °C
Maximaler Strom (A) 
bei 30 °C Umgebung 
Kabeltemp. 70°C
Maximaler Strom (A) 
bei 60 °C Umgebung 
Kabeltemp. 70°C
1,5
12
18
13
2,5
17
25
18
4
22
35
26
6
29
45
33
10
40
65
48
16
54
90
67
25
71
120
90
35
87
150
112
50
105
210
157
70
135
265
198
95
165
310
232

Unsere gewählte Leitung mit 25 mm² ist also auch für eine Umgebungstemperatur von 60°C ( im Motorraum ) geeignet und kann dort sogar 90A vertragen.
 

Links:
Trenndioden Shure und Mastervolt
Kabelanfertigung
Hauptschalter
Trenndioden
 


Kontakt:
Busse Yachtshop
Burkamp 6
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Tel: 04347 9082 34
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