Ladekabelquerschnitt

[Wepi]

Hallo Bootsfreunde,
ich habe zwei Fragen an die wirklichen Elektrofachleute unter Euch. Unverbindliche Meinungen oder gut gemeinte Hinweise ohne fundierte Fachkenntnis bitte nicht!
Ich will meine elektr. Bugschraube verkabeln. Dazu kommt ein eigener Akku in den Bugraum. Die Entfernung vom Ladestromverteiler in der Schalttafel bis zum Akku beträgt ca. 4,50m. Meine Fragen beziehen sich ausschließlich auf das Ladekabel, nicht auf das Kabel zum Bugstrahlruder:
1. Reicht ein Kabelquerschnitt für das Ladekabel von 35mm² aus, oder wähle ich besser 50mm²? (Der Hersteller des Ladestromverteilers rät zu mindestens 35mm².)
2. Genügt ein Kabel mit PVC-Mantel, oder nehme ich besser Neoprenkabel?
Die Kabel werden in einem 40er Schutzrohr mit teilweise recht engen Radien liegen.
Und wenn Neoprenkabel, wo gibt es das auch in kleinen Mengen?
Gruß
Wepi

[KäptnBlaubär]

So richtig sicher bin ich mir ja nicht ob ich überhaupt antworten darf. Hoffentlich steht auf meinem Hinweis keine so große Strafe.
Ich schreibe den Link auch ganz klein, vielleicht hilft das für eine Bewährungsstrafe.

http://www.elektrik.ja-woll.de/html/grundlagen.html

[Bernd-Andreas]

Hallo Wepi,
ich habe in meinem Kajütboot auch Ladekabel mit 35mm² Querschnitt. Ist aus dem Auto-HiFi-Bereich. Hatte ich seinerzeit günstig bei eB.y "geschossen".

Gruß
Bernd-Andreas

[Wepi]

Danke Jürgen,
mein Hinweis war nicht böse gemeint, ich wollte nur die häufig ellenlangen Diskussionen verhindern, bei denen die Antworten von wirklichen Fachleuten leider oft untergehen.
Ich besitze mehrere Bücher in der von Dir vorgestellten Art, aber leider werden bei den Kabelquerschnitten immer nur die leicht feststellbaren Stromstärken der üblichen Verbraucher zu Grunde gelegt. Ich weiß nicht, wie groß der Ladestrom in meinem Fall werden kann. (12Volt, Akku wahrscheinlich ca. 100Ah) Und um mich erst mühsam durch Literatur zum Thema zu quälen, eilt mir die Sache zu sehr. Ich hoffe, dass Fachleute mir hier schneller weiterhelfen können.
Gruß
Wepi

[Merlin Magic]

Was isn das für ein Akku und welche Ladeströme sind an dem zu erwarten? Ohne Angabe des Ladestromes brauchst keinen Elektronikfachmann sondern nen Hellseher

Aber bei der angegebenen Länge und maximal zulässigem Spannungsabfall von angenommenen 0,5V könntest Du über ne 35er Leitung mehr als 100A jagen, was mir für nen Ladestrom relativ viel erscheint.

Formel:

A=I*(l*2)/(56*v)

A=Querschnitt
I=Strom
l=Leitungslänge (das mal 2 weil hin und zurück)
56=Leitwert für Kupfer (für Alu wärs 35)
v=maximal zulässiger Spannungsabfall

Grüße
Bernd

[Wepi]

Hallo Bernd,
das ist ja die Krux. Die Batterie wird wahrscheinlich aus 2 parallel geschalteten Optimas bestehen (zusammen ca. 100Ah). Der Ladestromverteiler verträgt max. 150A. Aber wie hoch der Ladestrom tatsächlich sein wird, weiß ich eben nicht. Das hängt ja wohl nicht nur von der Lima ab, sondern auch von dem später wahrscheinlich zusätzlich geschalteten Ladegerät. Wie kann ich die Höhe des Ladestroms einigermaßen realistisch schätzen?
Gruß
Wepi

[xtw]

Wenn du schon Profiantworten möchtest, solltest Du auch die Frage so gestalten, dass man Dir gezielt antworten kann...

Die Sache musst du von zwei Seiten angehen : erstens wäre da der Spannungsabfall. Dazu hat Bernd Dir ausführlich geantwortet.

Da der Strom abnimmt, je voller die Batterie ist (Standardladeverfahren, mehr wissen wir ja noch nicht), und somit auch der Spannungsabfall in den Millivoltbereich absinkt, ist das vielleicht unerheblich für Dich.

Nicht unerheblich ist die maximal zulässige Stromstärke, die sich aus dem Leitungsquerschnitt und der Verlegung ergibt. Je höher der Strom und je geringer der Querschnitt, desto größer der Spannungsabfall und damit die (Verlust)wärme ! Wenn die Leitungen dann auch noch in einem Rohr sind (Material ?) und durch sensible Bereiche führen...

Aber dazu bräuchten wir wieder Bernds Hellseher !!

Hier findest Du eine Grundübersicht, welche Ströme zulässig sind (35mm² ganz unten in der Tabell) - du solltest aber niedriger rangehen und an eine geeignete Absicherung denken ! (Absicherung kann u.U. die Lima gefährden - Thema für sich !)

http://www.elektrikforum.de/ftopic2051.html

Edit : realistisch abschätzen ? Hängt von zu vielen Faktoren ab ! Geh' vom "worst case" aus, dann bist Du auf der sicheren Seite : mögliche Ladeströme (Lima + Lader) addieren, auch wenn es praktisch vielleicht nie vorkommt.

[otok]

Warum legst du nicht gleich etwas stärkere Kabel und speist das Bugstrahlruder mit der Starterbatterie ?

[Wepi]

Hallo Thomas,
weil es schon schwierig genug sein wird, 2 mal 50er Kabel durch das vorhandene PVC-Rohr zu ziehen. Und weil mir allgemein empfohlen wurde, dem Bugstrahlruder eine eigene Batterei in der Nähe zu spendieren, um die Ladeleitung klein zu halten.
@Thorsten:
Da ich erst später ein Ladegerät dazu kaufen werde, versuche ich den notwendigen Ladestrom zu schätzen, der sinnvoll wäre. Dann kann ich ja später das Ladegerät entsprechend der dann vorhandenen Verkabelung auswählen. Also könnte ich meine Frage dahingehend präzisieren: Ist es sinnvoll, den Bugstrahlakku (von ca. 100Ah aus 2 parallelen Optimas) mit unter 80A Ladestrom zu laden? Die übrigen Akkus werden ca. 75Ah (AGM oder auch Spiralzelltechn.) für den Anlasser und max. 120Ah (wahrscheinlich Gel) für die übrigen Verbraucher sein. Dass keine ganz exakten Wertangaben möglich sind, ist mir klar. Aber ob es dazu hellseherischer Fähigkeiten bedarf, bezweifle ich doch. Es gibt da sicher empfehlenswerte Erfahrungswerte.
Gruß
Wepi
PS.: Außerdem ist die zweite Frage etwas untergegangen: PVC oder besser Neoprenmantel?

[Thomas Hamburg]

Nun versuche ich einmal LIcht in das Dunkel zu bringen

- wie wird die Batterie versorgt.
Parallel zur Starterbatterie

oder von der LIMA über einen Ladestromverteiler (Diodenbrücke), sonst hänt keine Batterie im Kreis?

und/oder von einem Ladegerät

Die Zuleitung bemißt sich nach dem höchsten Strom den LIMA oder Ladegerät liefern kann. Da werden 35mm² in der Regel ausreichend sein. Denn 70 A bis 100 A werden wie weiter oben nur zum Anfang einer Ladung fließen, bzw. während des Betriebes des Bugstr.

Schwierig wird es wenn noch irgendwo eine zusätzliche Batterie in diesem Stromkreis im Spiel ist. Die auftretenden Ausgleichströme sind schwer vorherzusagen. Da müßten dann Querschnitte gleich/Höher verlegt, wie für den Anschluß des Bugstrahlruders.

Kabeltyp: immer den höherwertigsten Typ verwenden, Quelle örtlicher Elektro-Großhandel. Meist haben die einen Kleinverkauf.

[Merlin Magic]

Also um nicht zu sehr in die Theorie abzugleiten: Persönlich hätte ich mit der 35er Leitung kein Problem. Aus folgendem Grund: Je voller die Batterie umso geringer der Ladestrom. Wenn die Kapazität jetzt nur 100AH beträgt bekommst du keinesfalls 100A über nen längeren Zeitraum drüber, weil dann wär der Akku in 1 Std von leer auf voll, ne normale LIMA bringt auch nicht viel mehr selbst wenn sonst nix dranhängt was aber unrealistisch ist und den Ladestrom von dem Zusatzladegerät sollte man doch beschränken können.

Bernd

[Wepi]

Hallo Thomas,
noch mal zum besseren Verständnis:
es sind 3 Akkugruppen geplant. Starterakku (ca. 75Ah AGM oder ebenfalls Spiralzelltechn.), Versorgungsakku (ca. 120Ah Gel) und Bugstrahlakku (aus 2 parallelen Optimas mit zusammen ca. 100 Ah).
Die Lima und das Ladegerät gehen auf einen Ladestromverteiler, (Philippi MBI 150-3). Von da wird auf die drei Akkugruppen verteilt. Es fließen also keine Ausgleichsströme.

Ich glaube auch nicht, dass die Lima mehr als 80A Ladestrom schafft. Das werde ich aber noch in Erfahrung bringen. Ist es dann sinnvoll, bei den vorgesehenen Batteriekapazitäten den Ladestrom des zusätzlichen Ladegeräts ebenfalls auf 80A zu begrenzen, bzw. ein entsprechendes Gerät dieser Leistung auszuwählen? Denn dann käme ich überall mit 35mm² Ladeleitungsquerschnitt aus.
Zum Material: Ich neige auch immer dazu, das höherwertige Material zu wählen, aber ich kann des Guten auch zu viel tun und Geld zum Fenster hinauswerfen. Ich weiß nicht, ob Neoprenkabel anstelle von PVC-Kabel in einem Schutzrohr notwendig und sinnvoll ist. Es ist zudem dicker als PVC, und damit sind wir wieder beim Ausgangsproblem. Und im hiesigen Elektrogroßhandel sind leider nur 50m-Rollen erhältlich, und das auch nur auf Bestellung, weil die örtlichen Elektriker das wohl zu selten benötigen.
Gruß
Wepi

[tboat]

Sag mal Wepi,
hast du einen Frachter mit begehbarem Maschinenraum oder so was ähnliches?

Bevor du dir Gedanken um 80 A Ladestrom oder so machst, schau mal in die einschlägigen Kataloge, da findest du z.B. als größte Ladegeräte welche, die max. 60 A - 80 A machen, bei einer empfohlenen Batteriekapazität von min. 200 Ah, eher 300 Ah

Für ca. 100 Ah sind Ladegeräte mit max. 25 - 30 A ladestrom empfohlen. Das wäre wohl dann die Rechengröße.

tboat

[Thomas Hamburg]

Ich hätte keine Bedenken mit einem Ladegerät von sagen wir mal 150A auf den Verteiler zu gehen. Denn die anderen Bänke brauchen auch Strom. Und wie gesagt, der Strom klingt nach Ladebeginn rechts schnell ab.
Zum Kabel: sicherst Du die einzelnen Stränge ab? Dann nimm das PVC Kabel. Nur macht mir Sorgen die Verlegung in einem Schlauch. Eigentlich nicht verkehrt und es erhöht die Sicherheit. Aber die Frage bleibt, wie schon oben geschrieben, die Erwärmung.
Die Nennbelastung ist bei 30°C gegeben, bei 35 mm² und Schlauchverlegung Tick über 100 A, mit 80 A abzusichern, bei 40°C ist Reduktionsfaktor 0,91. Also nicht durch den Maschinenraum.
Also hau 35mm² rein, sichere mit 80A ab und wenn Du gut bist legst Du nach vorne 2 Schläuche je für plus und oV (-) wg. Erhöhung der Sicherheit, nimmst PVC- Kabel und vermeidest den Maschinenraum, usw. Gut is
Ende.

[xtw]

Ist es sinnvoll, den Bugstrahlakku (von ca. 100Ah aus 2 parallelen Optimas) mit unter 80A Ladestrom zu laden?

Hmmm... Wepi, kann es sein, das du da eine falsche Vorstellung hast ? Ich hab' oben ja schon geschrieben, was Du beachten musst, aber ich werde das Gefühl nicht los, dass Du zumindest die Einsatzzeit Deines Bugstrahlers überschätzt ! Was spricht in Deinen Augen gegen die Versorgung des BSR aus dem vorhandenen Verbraucherakku ? Was verbraucht Dein BSR ? Wie lange/oft wird er real laufen ?
Ob die 80 A Ladestrom reichen würden, hängt von vielen Faktoren ab. Man sollte IMMER bestrebt sein, den Bleiakku VOLL zu machen. Ansonsten passiert das selbe wie beim wenig gefahrenen PKW : der Akku wird "müde" (Sulfatablagerungen) und verliert Kapazität, so dass auch ein Akku, der volle Spannung hat, bei Belastung völlig einbricht. Das hängt dann natürlich davon ab, wie lange Dein Motor (Lima) läuft oder wie zuverlässig Deine Landstromversorgung ist.
Wenn Du zwei 100er Akkus NUR für das BSR nehmen willst, ist das in MEINEN (Theoretiker)augen überdimensioniert und unnötig. Aber das sind wieder alles Faktoren, die sehr individuell sind.

[hartmut2801]

moin,
ich sehe das auch eher wie xtw. die bugstrahlruderakkus würde ich so nicht machen. mir sind auch 120 Ah verbraucher zu wenig. das BSR (bugstrahlruder) läuft eh nur kurz. also besser den verbrauchersatz auf 240 Ah erhöhen und eine batterie in die nähe des BSR´s und das BSR mit an den verbrauchersatz gehängt. beim laden reichen 50 A dicke, sonst werden die akkus zu warm, das mögen die garnicht. gel und amg sind da ganz empfindlich, gegenüber den werbeversprechen. mach mal wasser heiß und pudding, mess nach einer stunde die innentemperaturen , du wirst staunen. es gibt ladegeräte mit thermofühler, da kann man größer wählen. ich selbst werde jetzt eine 140 A lima einbauen und mit einem sterling-digital-pro-powerregler betreiben (der ist bereits drin und ist super), der hat thermoüberwachung für akku, lima und noch so ein paar spezials. der mißt auch die ladespannung direkt über eine gesonderte leitung am akku. als ladegeräte habe ich 2 waeco 2512 mit thermofühler. starterbatterie 80 Ah und verbraucher 300 Ah. habe selbt wegen langem weg ein 70² schweißkabel verlegt ohne rohr und schlauch.

als koppelleitung würde ich aber ein 50² nehmen (aber nachrechnen, sollte den halben laststrom des BSR abkönnen !!!). da frag mal bei einem anlagenbauer, die normalen elektoinstalateure brauchen so dickes zeug nicht. du kannst auch die feinflexiblen schweißkabel verwenden. am besten du holst dir sofort da wo du das kabel kaufst die passenden kabelschuhe. die sind nicht unbedingt gleich, obwohl es der gleiche querschnitt ist. aufdornen hilft auch und ist zulässig. aufbohren ist verboten, weil querschnittsverjüngung.

ich hoffe ich habe jetzt nicht die letzten klarheiten beseitigt.

bis denn

[hartmut2801]

moin,

Zitat von Thomas Hamburg

Die Zuleitung bemißt sich nach dem höchsten Strom den LIMA oder Ladegerät liefern kann. Da werden 35mm² in der Regel ausreichend sein. Denn 70 A bis 100 A werden wie weiter oben nur zum Anfang einer Ladung fließen, bzw. während des Betriebes des Bugstr.

da widerspreche ich dir aber, in der regel ist es so, das bei leerer batterie.(da müßen wir bei der bemessung von ausgehen) längere zeit der maximale ladestrom fließen wird. womöglich aus allen ladern zugleich !!!

Zitat von Thomas Hamburg

Schwierig wird es wenn noch irgendwo eine zusätzliche Batterie in diesem Stromkreis im Spiel ist. Die auftretenden Ausgleichströme sind schwer vorherzusagen. Da müßten dann Querschnitte gleich/Höher verlegt, wie für den Anschluß des Bugstrahlruders.

das ist überhaupt nicht so schwierig, wenn ich die daten habe, kann ich das zumindest grob nachrechnen, einige andere mit sicherheit auch.

bis denn

[Wepi]

Hallo Thorsten,
wie kommst Du auf zwei 100er Akkus für das Bugstrahlruder? Ich hatte doch geschrieben: 2 Optimas mit zusammen 100Ah.
Ich glaube, tboat hat Recht mit seinen Angaben über die gängigen Ladegeräte und ihre Ladeströme. Daher werde ich, falls 50er Kabel nicht durch den Kanal passen, es bei 35er Kabel belassen. Leider ist es kaum möglich, noch ein zweites Rohr parallel zu legen, aber das Rohr führt nur an einer Stelle ca. 10 cm durch den Motorraum, das läßt sich gut gegen Wärme isolieren. Ich werde aber noch einmal die Möglichkeiten für ein zweites Rohr prüfen. Oder ich versuche, die Minusleitung außerhalb des Rohrs zu verlegen.
Ich bedanke mich bei allen, die mir Tipps gegeben haben.
Gruß
Wepi

[xtw]

wie kommst Du auf zwei 100er Akkus für das Bugstrahlruder? Ich hatte doch geschrieben: 2 Optimas mit zusammen 100Ah.

Schreibfehler und außerdem sch...egal ! Nicht egal ist allerdings, was zwei Zusatzakkus NUR wegen dem BSR sollen ??? Ist zwar Deine Sache, aber genau wie Hartmut verstehe ich das nicht ganz...

So ist's nunmal, wer Fragen stellt, muss mit konstruktiver Kritik rechnen

Irgendwie - und dahinter kommt jetzt mal kein Smily - kommts mir vor, als hätt ich mir die Schreiberei auch sparen und mit der Wand diskutieren können...

[reppiks]

... falls jemand Kabel mit großem Querschnitt benötigt und dies nicht im nächsten Laden findet: ich bin damals beim BOSCH-Dienst meines Vertrauens fündig geworden. Nur so als Tipp. Keine Sorge, arbeite nicht da und bekommen auch keine Provision.

Ciao
Chris

[B4-Skipper]

Welche Spannung und Leistung hat den das Bugstrahlruder (BSR) eigentlich?
Bei 2 Batterien mit zusammen 100 Ah gehe ich mal von einer Betriebsspannung von 12 V aus (24 V, also zwei mal 50 Ah in Reihe, bleiben 50 Ah).

Bei Vetus ist mit 12 V bei 5,4 kW Schluß. Höhere Leistung nur mit 24 V bzw. 48 V.
Das BSR darf dabei 3 min !!! /1 h laufen.
5,4 kW/ 12 V = 450 A
450 A x 3 min = 1350 Amin x 1h/60min = 22,5 Ah

Sind dafür wirklich Ladeströme um 80 A (vom Ladegerät) nötig. Sinnvoll ist es sicher nicht, eine 100 Ah batterie mit 80 A zu laden.

Auch eine 140 A-LiMa wir diesen Ladestrom wahrscheinlich nie bringen. Die Spannung der LiMa beträgt konstant 13,8 V (Laderegler) und der hohe Strom wird nur abgegeben, wenn entsprechende Verbraucher eingeschaltet sind.

35mm² sind also mehr als ausreichend. Erst recht, wenn das BSR weniger als 5,4 kW hat.

Gruß Lutz

[divefreak]

Zitat von xtw

Was spricht in Deinen Augen gegen die Versorgung des BSR aus dem vorhandenen Verbraucherakku ? Was verbraucht Dein BSR ? Wie lange/oft wird er real laufen ?

er braucht den Akku vorne als Puffer, sonst wird der Spannungsabfall in den Kabel nach vorne zu groß und das BSR bringt keine Leistung.

Ne 88Ah-100AH als Puffer für ein 5-8KW BSR ist schon optimal.

Aber wie üblich denkt er mal wieder viel zu kompliziert.

Und daher werd ich hier auch nix weiter zu schreiben, außer das wir mehr als eine Anlage so gebaut/umgebaut haben....


MFG René

[xtw]

Moin Rene.
Um das alles Bedenken zu können, fehlen leider nach wie Infos von Wepi. Wenn ich bedenke, wie billig und leicht Leitungen sind (verglichen mit zusätzlichen Akkus mit nur einer Aufgabe und begrenzter Lebensdauer) verstehe ich seinen Ansatz nicht.
Wo sitzt seine Versorgungsbatterie ? Kann man die nicht besser vergrößern ? Ein weiteres Rohr für parallele Stränge (ein Starterkabelset kostet 5 €...) kann nicht das Problem sein. Wie stark ist das BSR ?

Zuviele offene Fragen für fundierte Antworten, da hast Du völlig recht.

Natürlich kann man mit Fantasiezahlen rechnen - je kW BSR-Leistung fallen pro Meter Zuleitung (=2m Leitung) RUNDE 0,1 V ab. Werden daraus 4 Meter, sind's 0,4 V. Bei 4 parallelen Strängen Bliebe es bei 0,1 V und 400 A Mindestbelastbarkeit. Sicher billiger, haltbarer und leichter wie zusätzliche Akkus...

Ok, lass uns jetzt nicht über die Optik reden ! ;)

[Wepi]

Hallo Thorsten,
ich wollte nicht darüber diskutieren, ob ein separater Akku für das BSR sinnvoll ist oder nicht. Dazu hat René ja schon das Richtige geschrieben. Ich wollte nur einen Rat, was die Höhe des zu erwartenden sinnvollen Ladestroms angeht. Danach kann ich später noch das geeignete Ladegerät auswählen. Es geht auch nicht um Kosten. Es ist einfach ziemlich schwierig, nachträglich durch diverse Schotten und hinter bzw. unter Einbauten ohne große Umwege Kabel zu verlegen. Daher möchte ich das vorhandene Rohr wenn möglich nutzen, was aber bei einem Querschnitt von mehr als 35mm² schwierig würde. Ich glaube inzwischen allerdings, dass die 35mm² reixchen. Notfalls würde ich versuchen, parallel außerhalb des Rohrs das Minuskabel zu verlegen.

@René: Ich stimme mit Deinen Überlegungen überein. Wieso denke ich da also angeblich wieder zu kompliziert? Wenn der Hersteller des Ladestromverteilers nicht von mindestens
35mm² geschrieben hätte, wäre das Problem gar nicht aufgetaucht.
Gruß
Wepi

[hartmut2801]

moin,

Zitat von B4-Skipper

Auch eine 140 A-LiMa wir diesen Ladestrom wahrscheinlich nie bringen. Die Spannung der LiMa beträgt konstant 13,8 V (Laderegler) und der hohe Strom wird nur abgegeben, wenn entsprechende Verbraucher eingeschaltet sind.

das mag wohl für standartregler gültig sein, aber ist schädlich für die akkus. die werden nicht richtig voll und verschleißen dadurch vorzeitig. ich selbst komme auf den nennstrom der lima, habe allerdings auch einen hochleistungsregler. das hat aber nichts mit der sach- und fachgerechten ausführung zu tun. die wird für den höchstmöglich betriebsmäßig fließenden strom gemacht, nebst einer angepassten absicherung. da brauchts aber genauere projektdaten, das hier ist, als ob wir würstchen in einen hausflur werfen. da brauchts hellseher und pendelswinger. eine kristallkugel wäre auch gut.
nehm für die leitung den größten querschnitt den du durch das rohr kriegst und dimensioniere den rest entsprechend. ich glaube sorum ist das besser.

bis denn, der chaoselektriker


bis denn