Bau eines ECO62 (Hausboot)

[shakalboot]

Hallo Günter,

eine Frage, wie hast Du die Steigung ermittelt?
...ich habe in meinem Fundus einen Dreiblattpropeller, der hat zu mindest schonmal einen Durchmeser von 250 mm.
Wenn Du mir Dein Verfahren verrätst, kann ich das morgen mal an meinem Prop "vermessen"
..es gibt da verschiedene Methoden,

[Heimfried]

Hallo Jens,

ich habe das so gemacht:
ein größeres, festes Blatt Papier genommen und mit einem Kreuz einen Mittelpunkt für den Prop markiert (der aber nicht in der Mite des Papiers liegen muss). Mit etwa 2/3 des Prop-Radius (8 cm) um diesen Punkt mit dem Zirkel einen Kreisbogen gezogen. Den Prop auf das Papier gelegt und senkrecht durch die Bohrung gepeilt, damit die Mitte der Propbohrung (= Prop-Achse) auf der Mittenmarkierung liegt. (Wenn er richtig liegt, darf er nicht mehr verschoben werden, bis die Messungen fertig sind, also ggf. beschweren oder ankleben o. Ä.)

Dann mit Geodreieck oder Winkel die Stellen senkrecht nach oben "loten", an denen die Linie der Vorderkante und die der Hinterkante eines Propellerblattes den Kreisbogen schneidet. Die Stellen habe ich mit Bleistift direkt am Propellerblatt markiert und auch mit je einem Strich auf dem Papier. Dann jeweils an der Vorderkante der Propellerschaufel und an der Hinterkante die senkrechte Distanz zwischen der Marke auf dem Kreisbogen und der Marke an der Propellerschaufel messen. (Ich habe den Tiefenfühler eines Meßschiebers benutzt, aber es nur um die Differenz der beiden Maße geht, reicht ein stinknormales Schullineal, dessen Null nicht auf der Kante liegt, das hebt sich raus.)

Dann die Markierungen auf dem Kreisbogen mit dem Mittelpunkt verbunden und den dazwischenliegenden Winkel beta gemessen.

Ich hänge mal ein Bild dran, weil das besagte Papier hier noch liegt. Beta war bei mir 40°, die Differenz der Höhen 13 mm. Wenn sich also der Propeller um den Winkel von 40° dreht, würde er sich im Wasser um 13 mm vorwärts schieben, wenn es keinen Schlupf gäbe. Dann Dreisatz: 13 mm / 40° * 360° (Vollkreis) = 117 mm. Das ist per Definition die Propellersteigung.

Auf dem Papier sieht man dann noch, wie ich über die max. Drehzahl auf die oben genannte Geschwindigkeit gekommen bin. Dabei habe ich 30 % Schlupf angesetzt (von 2,73 m/s auf 1,91 m7s), was wahrscheinlich sehr optimistisch ist.
(Die weiteren Zahlen unterhalb von 6,85 km/h haben nichts mehr mit dem Thema zu tun, das Papier diente dann als allgemeines Schmierpapier.)

[shakalboot]

Danke Günter,


das messe ich morgen mal aus.
Gegebenenfalls kannst Du den zum Testen mal bekommen.

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[Blitzeblau]

Hallo Günter,

es gibt von Haswing auch einen 3-Blatt-Propeller für den alten Protruar 2HP 24V: https://www.alpuna.de/wassersport/ha...r-protruar-24v

Der hat einen Durchmesser von 300mm. Ist zwar laut dieser Aussage nicht für den 2.0 geeignet und zur Steigung ist auch nichts geschrieben, aber man könnte ja mal bei Alpuna nachfragen. Die scheinen ja recht kommunikativ zu sein...

[shakalboot]

Hallo Holger,

der Propeller für den alten Haswing ist rechtsdrehend.
Der Protruar 2.0 dreht links herum...
wenn ich das auf den Bildern richtig erkannt habe.

Möglicherweise paßt der vom Osapien 80,

https://www.nothnagel-marine.de/prod...Cayman-80.html

[Heimfried]

Ich hatte gehofft, dass meine Akkus heute kommen, aber das wird wohl noch nichts. Andere Teile für meinen Motor-Messstand sind auch noch unterwegs.

Dann habe ich heute ein Ladegerät bestellt:
https://greenakku.de/Ladegeraete/Bat...kasqv221djj6v0

und den Zettel gefunden, an dessen Warnung ich mich erinnerte (s.u.). Ich hatte nämlich die Warnung vergeblich im Manual gesucht und dieses Kärtchen war direkt am Motorkabel festgemacht.

Aber es wird sich, wie schon oben erwähnt, wohl im realen Bootsbetrieb nicht vermeiden lassen, dass an der gleichen Batteriebank Aufladen (bzw. Nachladen) und Entladen durch Motorbetrieb zugleich stattfindet.

Vielleicht ist die Warnung ja auch für Leute gedacht, die mit unpassenden oder ungeregelten Ladegeräten oder Netzteilen aufladen und gern ein wenig mehr Spannung draufgeben, damit es schneller geht.

[Heimfried]

Für die elektrischen Messungen am Motor (Leistungsaufnahme) habe ich Logger vorgesehen, da es schwierig ist, zwei oder mehr Multimeter im Auge zu behalten und die Werte zu notieren, wenn man tendenziell sowieso die Hände voll hat.

Ich habe einen Spannungslogger bis 30 V, der dafür gut passt. Der Stromlogger ist jedoch für viel geringere Ströme ausgelegt.

Jetzt habe ich mir die unten abgebildete Schaltung überlegt und würde die entsprechenden Fachleute unter euch bitten, da mal gegenzukontrollieren.

Mein Schaltbild ist laienhaft, aber ich denke, die Punkte, um die es geht, werden darin sichtbar. Links ist die Batterie angedeutet mit Nennspannung 24 V, rechts die beiden Motoren mit vorgeschalteter Regelelektronik. Die Spannungsmessung habe ich weggelassen. Dem Motorstrom I (MOT) will ich messen, der Messwiderstand R(MESS) ist 0,01 Ohm, der Vorwiderstand R(V) = 4 Ohm. Wie groß ist dann der Messstrom I(MESS)?

(R(K1) und R(K2) sollen nur daran erinnern, dass auch die Kabelverbindungen Widerstand bieten, das dürfte für diese Frage aber belanglos sein.)

[privatpilot]

Hallo,

noch was zum nachlesen.

Grüße Max

https://www.barsch-alarm.de/communit...r-4-0-g.35557/

[shakalboot]

Hallo Max,
danke, aber der 4.0er wird für unsere Bedürfnisse zu viel verbrauchen...

@ Günter,
willst Du in Dein Böötchen analoge Anzeigen für Strom und Spannung reinbauen?

Ich dachte für meinen CAT an so etwas (PaidLink)....
allerdings muß hier der Mess-shunt extra gekauft werden.
Besser ist da so ein "Multimeter" ...allerdings für jeden Motor eins. Die vier Anzeigen sollten überschaubar sein.

das macht optisch aber auch was her...damit könnte man auch das komplette Bordnetz überwachen. Laut der Beschreibung kann das Modul 6,5 - 100V und 0 - 100A messen und anzeigen.

[hamonihamoni]

Hallo 'ECO' - Bauer!
Viel ist in dem Handbuch von Todd Wells (http://www.electricoutboardhandbook.com/)
über die Auslegung von Elektromotoren an Booten drinnen. Zwar nicht speziell für Katamarane und auf amerikanische Verhältnisse bezogen, aber trotzdem aufschlussreich!
Gutes Gelingen!
Hannes

[Heimfried]

Zitat von shakalboot

[...]
@ Günter,
willst Du in Dein Böötchen analoge Anzeigen für Strom und Spannung reinbauen? [...]

Anzeigen auf jeden Fall. Aber warum fragst du gerade nach analogen Anzeigen, wenn du auf deine digitalen Vorhaben hinweist?

[shakalboot]

...Günter, die Frage entstand eigentlich bei der Betrachtung Deiner Schaltung.
Das Symbol des Amperemeters erinnerte mich an die Schalttafeln aus meiner Lehrzeit. Da gab es nur analoge Anzeigen.
Für mich haben die einen gewissen Reiz, passen aber nicht in mein "ECO-Konzept"

[baffe]

Analoge Instrumente hab ich gerne!

Was mir spontan zu Günters Strommessung einfällt:

Als Shunt (Nebenwiderstand) zur Strommessung lässt sich oft die eigentliche Leitung verwenden. Da braucht es dann kein zusätzliches Bauteil mehr!

Einfach mit einem Bein der Strommessung an den batterieseitigen Anschluß und mit dem anderen an den Motor bzw dessen Regler.

BEIDE Seiten brauchen natürlich eine Absicherung. Der Querschnitt kann klein gegen den Hauptstromkreis sein.

Ist auch die Frage ob es die Spannungsmessung überhaupt braucht und nicht das Aufintegrieren des Stromverbrauchs den Anforderungen genügt.

Edit: https://www.amazon.de/Voltmeter-Ampe...FPQP8MP1B85N8B (PaidLink)

[tomtsi]

üblicherweise mist man über den Shunt eine Spannung, also hochohmig.

[baffe]

... und 60mV für den Skalenendwert sind eine übliche Größe.

[Heimfried]

Zitat von tomtsi

üblicherweise mist man über den Shunt eine Spannung, also hochohmig.

Jo, das ist mir klar. Aber wenn man halt nur einen Stromlogger zur Verfügung hat, weil der Spannungslogger anderweitig eingesetzt ist, nimmt man einen Vorwiderstand und einen niederohmigen Strommesser (-logger) in Reihe.
Jedenfalls hoffe ich, dass das klappen würde.

Heute habe ich bei Versuchen mit meinem Strom- und Spannungslogger wenig Freude gehabt. Die funktionieren nicht, jedenfalls nicht, wie gewünscht. Der Spannungslogger wird im USB-Port oft nicht erkannt, obwohl er gerade eine frische Batterie erhalten hat. Der Stromlogger gibt mir - ohne dass beim Test ein Strom floss, einen Wert von -25 % aus. Er ist für den Bereich 4 - 20 mA gemacht und sollte 0 mA als 0% ausgeben und 20 mA als 100 %.

[baffe]

"Er ist für den Bereich 4 - 20 mA gemacht und sollte 0 mA als 0% ausgeben und 20 mA als 100 %."

So wie ich das kenne sollte er für 4mA 0% ausgeben und für 20mA 100%.

[Heimfried]

Zitat von baffe

[...]
So wie ich das kenne sollte er für 4mA 0% ausgeben und für 20mA 100%.

Du hast sicherlich recht damit, weil für die zu übertragende Messgröße nur der Bereich von 4 mA bis 20 mA zur Verfügung steht. Aber trotzdem verstehe ich nicht, dass er bei 0 mA die -25 % ausgibt. - - - Haltmal, das ist vielleicht eine Art Fehlercode. Wie ich gerade lese, soll der Empfänger des Stromsignals, Ströme unterhalb 3,6 mA als Fehler interpretieren (z. B. Kabelbruch). Dein Hinweis hat mich darauf gestoßen, danke!

Ich denke nochmal drüber nach.

[baffe]

Damit detektiert er eine Schleifenunterbrechung im Meßkreis.

Außerdem werden mit dem 4mA Minimalstrom evtl. Meßwertumformer phantomgespeist. Die würden bei 0mA ausfallen.

[Heimfried]

Ich lese allerdings, dass er Eingangsströme von mehr als 21 mA ebenfalls als Fehler verstehen soll. Dann wäre ja auch die -25% als Ausgabewert angezeigt, vielleicht auch ein aderer "unmöglicher" Wert. Da zeigt er aber einfach 113% an.

[baffe]

113% sind grob 22mA. Das kann er schon noch erfassen wie es aussieht.

Mal ein verwegener Gedanke:

Weshalb verwendest den Stromschleifenlogger nicht zur Spannungserfassung. Mit Vorwiderstand tut das sicher. Und 0V ist dann nimmer im Wertebereich.

[Heimfried]

Zitat von baffe

[...]
Weshalb verwendest den Stromschleifenlogger nicht zur Spannungserfassung. Mit Vorwiderstand tut das sicher. Und 0V ist dann nimmer im Wertebereich.

Warum sollte ich? Einen Spannungslogger habe ich doch (er scheint es jetzt auch wieder zu tun).

[baffe]

ok, ok, der Tip von mir war dann eher sinnfrei.

Hast da noch einen zweiten von den Spannungsloggern? Dann würde ich den 4-20mA Logger im Schrank lassen und die Messung anpassen.

[Heimfried]

Zitat von baffe

Hast da noch einen zweiten von den Spannungsloggern? Dann würde ich den 4-20mA Logger im Schrank lassen und die Messung anpassen.

Nein, habe ich nicht. Der Stromlogger war noch nie im praktischen Einsatz, ich habe ihn vor ca. 10 Jahren mal gekauft, um eine beabsichtigte Messaufgabe zu realisieren, aber auch zur generellen Ausstattung meines "Messgerätebestandes". Die Besonderheit der 4 mA bis 20 mA Übertragungseigenheiten habe ich damals nicht realisiert. Das hat auch damit zu tun, dass andere Logger der gleichen Marke (Lascar, später Omega, jetzt wohl wieder Lascar) für Lufttemperatur und -Feuchte bei mir seit langen Jahren im Einsatz sind und sich sehr bewährt haben.

[shakalboot]

Zitat von Heimfried

Hallo Jens,

ich habe das so gemacht:
ein größeres, festes Blatt Papier genommen und mit einem Kreuz einen Mittelpunkt für den Prop markiert (der aber nicht in der Mite des Papiers liegen muss). Mit etwa 2/3 des Prop-Radius (8 cm) um diesen Punkt mit dem Zirkel einen Kreisbogen gezogen. Den Prop auf das Papier gelegt und senkrecht durch die Bohrung gepeilt, damit die Mitte der Propbohrung (= Prop-Achse) auf der Mittenmarkierung liegt. (Wenn er richtig liegt, darf er nicht mehr verschoben werden, bis die Messungen fertig sind, also ggf. beschweren oder ankleben o. Ä.)

Dann mit Geodreieck oder Winkel die Stellen senkrecht nach oben "loten", an denen die Linie der Vorderkante und die der Hinterkante eines Propellerblattes den Kreisbogen schneidet. Die Stellen habe ich mit Bleistift direkt am Propellerblatt markiert und auch mit je einem Strich auf dem Papier. Dann jeweils an der Vorderkante der Propellerschaufel und an der Hinterkante die senkrechte Distanz zwischen der Marke auf dem Kreisbogen und der Marke an der Propellerschaufel messen. (Ich habe den Tiefenfühler eines Meßschiebers benutzt, aber es nur um die Differenz der beiden Maße geht, reicht ein stinknormales Schullineal, dessen Null nicht auf der Kante liegt, das hebt sich raus.)

Dann die Markierungen auf dem Kreisbogen mit dem Mittelpunkt verbunden und den dazwischenliegenden Winkel beta gemessen.

Ich hänge mal ein Bild dran, weil das besagte Papier hier noch liegt. Beta war bei mir 40°, die Differenz der Höhen 13 mm. Wenn sich also der Propeller um den Winkel von 40° dreht, würde er sich im Wasser um 13 mm vorwärts schieben, wenn es keinen Schlupf gäbe. Dann Dreisatz: 13 mm / 40° * 360° (Vollkreis) = 117 mm. Das ist per Definition die Propellersteigung.

Auf dem Papier sieht man dann noch, wie ich über die max. Drehzahl auf die oben genannte Geschwindigkeit gekommen bin. Dabei habe ich 30 % Schlupf angesetzt (von 2,73 m/s auf 1,91 m7s), was wahrscheinlich sehr optimistisch ist.
(Die weiteren Zahlen unterhalb von 6,85 km/h haben nichts mehr mit dem Thema zu tun, das Papier diente dann als allgemeines Schmierpapier.)

Hallo Günter,

hier mal noch Durchmesser und Steigung von meinem Propeller:

Durchmesser: 254 mm (10")
Steigung: 123,4mm (4,86")

mit 30% Schlupf könnte der Propeller ~7,25Km/h erreichen.

Die Bohrung für die Motorwelle ist 9,88 mm (kann passend für den Protruar aufgebohrt werden)

Du kannst ihm gern zum testen bekommen.

edit: ich habe mal die Werte 4,86", 1400 U/min und Getriebeübersetzung 1 in den "Propeller-Rechner" eingegeben... bei 20% Schlupf kommt der auf 8km/h

der Ersatzpropeller für den Haswing osapian 80 müßte eigentlich eine höhere Steigung haben als der für den Protruar, denn der Osapian 80 dreht nur max. 860U/min.
In einem Anglerforum hatte ich gelesen (..ich finde es nicht mehr) daß der Protruar 2.0 mit 960 Watt etwa 7km/h laufen soll und der Osapian 80 mit 900 Watt ~5km/h (...allerdings mit welchem Boot und wie schwer stand da glaube ich nichts...also relativ)