Elektrik und Instrumente an Bord

[Ride The Lightning]

Inhaltsliste - Elektrik und Instrumente an Bord

1. DIN-Vorschriften für Bootselektrik
2. Aufbau elektrischer Anlagen
3. Kabelquerschnitte
4. Anforderungen an Batterie und Batteriekabel
5. Anleitung Drehzahlmesser Anschluss und Einstellung
6. GPS-Empfänger selbst gebaut
   

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DIN-Vorschriften für Bootselektrik

Zitat von Kpt. Arthur

Ja, es gibt für alles DIN-Vorschriften.
Bei Drehstrom und Einphaseninstallationen ist die Farbfestlegung der Leiter anders als in der KFZ- Elektrik, zu welcher die "Sportbötchen" auch gehören.
In der Schiffselektrik ist sie wieder anders. Steuer und Regeltechnik hat eigene Standarts und Medizintechnik ebenfalls, sowie der Flugzeugbau. Auch der Tagebau hat eigene Vorschriften.

Für uns wichtig (Batterieanschluss): ROT ist der Pluspol +
und SCHWARZ ist Masse - (minus)
Bei den 12/24 V Anlagen gibt es keinen Schutzleiter, da unter 80 V alles harmlos ist. Deshalb findet grün/gelb keine Verwendung. Hat einfach auf Booten nix verloren. Alle anderen Farben wie blau, grün, lila, gelb (Vorsicht, einige Motorenhersteller halten sich nicht an die Farben,
und benutzen zum Beispiel blau oder lila für Masse (-) etc.
Dazu gehören z. B. ältere Volvo-Kabelbäume) usw. können frei verwendet werden und dienen nur zur leichteren Unterscheidung in Kabelbäumen oder Schutzschläuchen. Wobei hier gewisse "übliche" Farben für zB. Klemme "W" (Drehzahlmesser an Lima; braun mit weißer Linie, je nach Hersteller) verwendet werden.
Massives Kabel oder "Verlängerungsschnüre" (Gummikabel) haben auch nix in der Bootsverkabelung zu suchen. Nur sogenannte "KFZ-Kabel" (ich verschone Euch mit NYM... -Bezeichnungen) oder "Schiffskabel" (seewasserresistent und säurefest aus der Werft, teuer) sollten verbaut werden.

Wichtig: die "Motorelektrik" und die "Bordelektrik" sind zwei Paar Schuhe. Oft gesehen und gehasst: irgendeine Leselampe oder Bilgepumpe von der Klemme 30 am Zündschloß oder B+ an der Lima eingespeist.
Die Motorelektrik teilt sich wiederum in nur zwei Stränge auf, einmal die Steuerung (Lima, Anlasser...Akku) und die Überwachung (Drehzahl, Lade.., Öldruck..., Temperatur usw.).

Der Stromlaufplan ist der, wo jeder Leiter durchgezeichnet ist bis zur Klemmstelle mit den Symbolen für die Bauteile. Man sieht alles wie es angeklemmt ist, es hat aber mit den realen Kabelverläufen im Boot selber nichts gemeinsames. (Wichtig für Fehlersuche)

Der Installationsschaltplan fasst Kabelverläufe zu "Bäumen" zusammen, die sich am anderen Ende wieder auflösen, und nur durch Nummernlisten oder Farbcodes nachvollziehbar sind. Dieser zeigt die Kabelverläufe real. (Wichtig für Kabel- und Bauteilsuche, Lokalisierung)

Auszug aus Bootselektrik, immer wieder ein Erlebnis.....

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Aufbau elektrischer Anlagen

Zitat von Dirk

Um eine elektrische Anlage zu errichten, richtig zu verstehen und ihre Funktion zu begreifen, braucht man eigentlich 3 Schaltpläne:

1. den INSTALLATIONSPLAN
-zur Angabe der Lagebeziehungen der Bauelemente
-gibt Auskunft über die Lage der Schalter, Lampen, Motoren....
-für die einzelnen Leitungsadern gibt es nur einen Strich, das erhöht die Übersichtlichkeit
-der Installationsplan ist die zeichnerische Darstellung der Installation, vorzugsweise lagerichtig

2. den STROMLAUFPLAN
-zum Erkennen der Funktion
-der Stromlaufplan ist die nach Stromwegen aufgelöste Darstellung der Schaltung zur Kennzeichnung ihres funktionellen Aufbaus
-zeigt jede einzelne Ader
-wird so gezeichnet, dass der Strom von oben (+) nach unten (-) fließt

3. den WIRKSCHALTPLAN
-zum Erkennen der Funktion
-zeigt genau an, wie die Verdrahtung aussieht, alle Adern sind dargestellt
-gibt die Lage der Bauelemente fast identisch an, also realer Aufbau einer Schaltung

Beispiel für einen Stromlaufplan (gepostet von Gerdkat):

Zitat von Ulacksen

Der Stromlaufplan von Gerdkat sieht doch gut aus. Da steckt viel Arbeit drinn, und ist für Fehlersuche gut geeignet.
Nun kann man noch die Bauteile mit ner Nr. versehen und die auf ner extra Seite beschreiben. Und die Kabel mit ner Nr. versehen, das könnte die Nr. sein, die oben in dem jeweiligen Kasten steht.

Auszug aus Bootselektrik, immer wieder ein Erlebnis.....

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Kabelquerschnitte

Zitat von blaupap

Bzgl. Kabelquerschnitte ist es sinnvoller, die Vorschriften des GL anzuwenden, anstatt die VDE0100 zu nehmen.
So geht's:

Kapitel I-Schiffstechnik
Teil 1-Seeschiffe
Kapitel 3-Elektrische Schaltanlagen
Abschnitt 12- Kabelnetz

http://www.gl-group.com/infoServices...sch/glrp-d.pdf

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Anforderungen an Batterie und Batteriekabel


Einbauanleitung für Mercruiser-Motoren

Anforderungen an Batterien und Batteriekabel
MerCruiser D-Tronic Diesel-Motoren (PDF-Dokument)

Anforderungen an die Motorbatterie und Batteriekabel - Außenborder (PDF-Dokument)

[Cyrus]

Anleitung Drehzahlmesser Anschluss und Einstellung
für 2-Takt und 4-Takt Motoren und spez. FORCE

Siehe unten PDF Download

Quelle und noch viel mehr Anleitungen:
http://www.teleflexmarine.com/cgi-bi...s&library=1019

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GPS-Empfänger selbst gebaut

Zitat von alexhb

Moin zusammen,

vielleicht haben ja noch andere Interesse an der Idee .

Ich baue mir einen GPS-Empfänger für mein Boot selber, da ich die existierenden für die jeweilige Leistung zu teuer empfinde es meine Wünsche nicht gibt und weil ich Spass an der Sache habe .

Ursprüngliche Idee ist ein unabhängiger GPS-Empfänger für das DSC-Funkgerät. Zur Navigation wird zwar ein Furuno GP-32 verwendet, dieser muss jedoch manuell zugeschaltet werden und ist relativ alt und langsam.

Erweitert habe ich dann die Idee mit einem seriellen BT-Modul, sollte ein Notebook mal verwendet werden, so kann es ebenfalls direkt auf GPS-Daten zugreifen ohne ein Kabel zu benötigen.

Als GPS-Empfänger wird ein leistungsfähiges Modul von ubox, der NEO-6M verwendet. Dieser 50 Kanal GPS Empfänger wird zumeist für Quadcopter eingesetzt und ist demnach sehr klein und sehr stromsparend. Er braucht nur etwa 100mAh im Betrieb.

Der NEO-6M hat UART / USB / SPI Schnittstellen und kann über eine umfangreiche Software sehr spezifisch eingestellt werden. Er spricht NMEA 0183, 2.3 /3.0.

Das Modul gibt es mit verschiedenen Platinen, ich habe eine gewählt welche die Antenne per Kabel anbindet, so lässt sich diese einfach auch verlängern. Da es ein Empfänger neuerster Generation ist, glaube ich aber er funktioniert bei mir im GFK-Boot auch ohne externe Antenne.

Der NEO-6 verwendet auf UART (seriell) TTL-Pegel in Abhängigkeit der Eingangsspannung von 3.3V oder 5V. Ich werde einfach einen 12V-USB-Handy Adapter auseinanderbauen und so einen günstigen 5V Spannungsregler gewinnen.

Der TTL-Pegel wird mit einem IC MAX3232 auf RS232 V.24 konvertiert, so dass der NEO-6 jetzt mit normalen seriellen Schnittstellen kommunizieren kann.

In der Software von ubox habe ich zudem die Baudraute auf die üblichen 4800,8,N,1 eingestellt.

Das Bluetooth-Modul ist ein HC-05 ebenfalls mit TTL-Pegeln, somit wird es vor dem MAX3232 angeschlossen. Die günstigste Bezugsquellen für den HC-05 war China, weshalb der noch im Versand hängt .

Material / Preisliste

• GPS NEO-6M eBay ab 17€
• MAX3232 eBay zwischen 2 - 5€ je nach Wartezeit
• Bluetooth HC-05 eBay 2.50€ aus Chins
• Gehäuse: Conrad, 5-8€
• Beliebiger 12V-USB Adapter 5€

Also ca 35€ für ein 50 Kanal GPS mit seriell und Bluetooth NMEA Out .

Wie man sieht bin ich noch nicht fertig, der technische Durchbruch bis zur Kommunikation mit einem PC/Funke ist jedoch schon gemacht. Das Modul arbeitet und ich empfange NMEA-Daten.

Jetzt kommt natürlich noch das BT-Modul ran und das ganze dann in ein Gehäuse mit Steckern.

Ideen, Fragen und Anregungen sind willkommen .

Beste Grüße
Alex

Link-Liste:

http://u-blox.com/en/gps-modules/pvt...-6-family.html

http://www.brunwinkel.de/elektronik/module/btm400_6b/

http://www.quadflyer.net/gps-einrich...-mit-u-center/

Zitat von alexhb

Moin Walter,

derzeit alles weder noch . Die DSC-Funke soll mit GPS versorgt werden und optional ein Notebook mit Navigationssoftware per Bluetooth ebenfalls.

Mein sonstiges Furuno GPS kann das mit der Funke zwar auch, aber es muss explizit eingeschaltet werden. Dieses GPS-Modul soll einfach zusammen mit der Funke angehen.

Mir ist eh nicht ganz klar, warum die Funken nicht so ein Modul direkt intern eingebaut haben. Ich glaube der Serienpreis liegt unter 5€.

Beste Grüße
Alex

Zitat von B4-Skipper

Hallo Alex,
mit einem GPS NEO-6M (z. B. diesem (PaidLink)), einem MAX3232 (z. B. diesem (PaidLink)) und einer 5V-Spannungsversorgung hat man alles um die Funke mit GPS zu versorgen?

Also zusammelöten, Baudrate mit der (beiliegenden?) Software einstellen, anschließen und fertig?

Gruß Lutz

Zitat von alexhb

Moin Lutz,

korrekt das ist alles was du brauchst, ich habe bei den gleichen eBay-Händlern bestellt. Die Software kann man auf der ubox-Seite (Link im ersten Beitrag) kostenfrei runterladen. Im ersten Beitrag ist auch ein Link für eine Anleltung zur Verwendung der Software.

Du musst dann natürlich einmalig zum Einstellen noch an eine serielle Schnittstelle am PC (Sub-D-Buchse oder USB-Seriell-Wandler).

Das Zusammenlöten ist selbsterklärend, alle Platinen haben passende Markierungen. Die Datenrichtung ist immer vom Bauteil aus zu sehen. Der TX-Pin am NEO-6M ist entsprechend eine Ausgangsleitung, RX der Eingang.

Beste Grüße
Alex

Zitat von alexhb

Moin,

so der Versand des BT-Moduls aus China hat einige Zeit gedauert und dann könnte ich erst nicht, aber nun ist es testweise zusammengebaut.

Beim BT-Modul muss man zunächst die Konfiguration vornehmen. Dazu schliesst man den MAX323 TTL->Seriel Wandler an das Modul, verbindet es mit einem PC.

Das BT-Modul muss dann durch die Verbindung Port PIO-11 zu 3.3VCC in den AT-Modus geschaltet werden. Auf dem PC stellt man eine serielle Verbindung mit 38400,8,n,1 ein und kann nur AT-Befehle an das Modul senden. Ich bevorzuge dafür die Freeware "RealTerm".

AT+VERSION? gibt z.b. die ModulVersion aus
AT+NAME? gibt den BT-Namen aus.
AT+NAME=CuttyGPS setzt den Namen auf "CuttyGPS" (mein Bootsname)
AT+PSWD=1234, setzt das BT-Passwort auf 1234
AT+BAUD? gibt die eingestellte Baudrate für den BT-Seriellen Modus an (9600,8,n,1)
AT+BAUD=4800,0,0 setzt die Baudrate auf 4800,8,n,1

Der letzte Befehl ist für mich der entscheidende, da mein GPS-Modul auf dieser Baudrate läuft.

Dann entfernt man die PIO11 zu 3,3VCC Verbindung wieder und das Modul geht in den Betriebsmodus. Jetzt kann man mit dem Notebook ein Bluetooth-Gerät mit dem Namen "CuttyGPS" finden und sich mit dem Passwort "1234" verbinden.

Und wie der Bildschirm im Foto zeigt, sieht man die NMEA Daten vom GPS .-)

Die Kabel-Serielle Leitung bleibt in meiner Konfiguration dran. Hier wird die Empfangsleitung (RX) über einen Schalter aufgetrennt, aber die Sendeleitung (TX) geht per Kabel zum Funkgerät und versorgt es mit GPS-Daten. Die Bluetooth-Verbindung ist dann für das Notebook gedacht.

Jetzt fehlt natürlich noch ein vernünftiges Gehäuse und Verkabelung, sowas kaufe ich lokal hier im Conrad.

Erste Test zeigen übrigens die hohe Empfangsempfindlichkeit des Moduls. Ich empfange hier auf der Fensterbank 7 Satelliten. Ein älteres 16 Kanal GPS empfängt am gleichen Standort nur sehr schwankende Signale mit 2-3 Satelliten und mein Android Handy kriegt auch keine stabile GPS-Position.

Beste Grüße
Alex

Auszug aus HowTo: Günstiges GPS mit seriellen & BT Ausgang selbst gebau