Minus/Masse/Erdung... ich blicke nicht durch

[chris1003]

Was außer dem WR hängt noch an der LifePo4 Batt?
Wird die LifePo4 nur über das 220V Ladegerät geladen oder auch über die LIMA?
Wenn ja, wie viel Strom liefert die LIMA

[PK1]

Liebe Leute, ich glaube die lange Antwort von Markus hat den gordischenen Knoten in meinem Kopf gelöst und mir ist jetzt auch klar, warum für viele meine Frage nicht nachvollziehbar ist "Welche Stärke muss der Leiter haben, mit dem ich die LifePo4 mit der Masse des bestehenden Systems (z.B. Massepunkt, Batterie Minus Starterbattrie, etc...) verbinde?" Ich habe diesbezüglich schon eine lange Antwort auf den Beitrag von Markus verfasst. Das Timeout hat mich aber leider rausgeworfen und meinen Beitrag nicht gespeichert. Meine Skizzen im ersten Beitrag haben einen Gedankenfehler. Leider kann ich den heute nicht mehr ausführen - ich muss morgen früh raus, aber morgen verfasse ich gerne den Beitrag. Macht euch zwischenzeitlich bitte keinen Kopf mehr um meine "wirre" Frage.... Dank für das Mitdenken von euch...

[volker1165]

Jetzt wird es interessant...
Da du einen WR installieren willst, gehe ich mal nicht von einer 4sitzigen Cabrioschale aus.

Üblicherweise unterscheidet man zwischen Starter und Verbraucher Batterien. Gerade bei den Verbrauchern kann eine Bank auch aus mehreren bestehen, die werden dann parallel geschaltet, d.h.alle plus und alle minus Pole zusammen auf je eine Schiene, von da aud gehen die einzelenen Verbraucher ab.
Du willst jetzt eine zusätzliche LiFePo4 Batterie installieren und einen Wechselrichter. Da geht parallel schalten auf keinen Fall, wenn die anderen Bleiakkus sind. Entweder Blei raus und die LFP4 als einzige Batterie oder, ungewöhnlich, aber ok, die LFP4 als dritte Bank nur für den Wechselrichter mit separatem Ladegerät. Laut Vorschrift musst du die Minuspole verbinden, da muss dann auch noch "Erde" vom 230V Ausgang drauf.
Wie gesagt Vorschrift, und das wirft noch ganz neue Probleme auf.
Du kannst die aber auch einfach einzeln aufstellen, deinen WR anschliessen und ein separates Ladegerät nur für diese Batterie. In dem Fall dürfen die Minuspole nicht verbunden werden und du hast demzufolge keine Ladung über die Lichtmaschine des Motors. Wenn dir das reicht, bist du auf der sicheren Seite, sofern du nur ein Gerät an den WR anschliesst. Hast du vor, eine komplette 230V Installation ins Schiff zu legen, eventuell noch parallel zum Landanschluss, dann lass uns dringend reden!!
Wie die Vorredner schon schrieben, beschreibe mal den Ist Zusatnd und den Soll Zustand, dann sehen wir weiter

Zitat von PK1

Eine zusätzliche LifePo4 Batterie, an die ein WR und ein 220v Ladegerät angeschlossen wird, soll installiert werden.D.h. Für mich stellt sich eben die Frage, wie dick das Minus-Kabel zur Masse bzw. zu den anderen Batterien sein soll. Z.B. WR hängt mit jeweils 95mm2 und 150A Sicherung an LifePo4 plus und Minus. Aber: Welche Stärke muss der Leiter haben, mit dem ich die LifePo4 mit der Masse des bestehenden Systems (z.B. Massepunkt, Batterie Minus Starterbattrie, etc...) verbinde?

LG

[Rot-Runner]

Zitat von PK1

Liebe Leute, ich glaube die lange Antwort von Markus hat den gordischenen Knoten in meinem Kopf gelöst und mir ist jetzt auch klar, warum für viele meine Frage nicht nachvollziehbar ist "Welche Stärke muss der Leiter haben, mit dem ich die LifePo4 mit der Masse des bestehenden Systems (z.B. Massepunkt, Batterie Minus Starterbattrie, etc...) verbinde?" Ich habe diesbezüglich schon eine lange Antwort auf den Beitrag von Markus verfasst. Das Timeout hat mich aber leider rausgeworfen und meinen Beitrag nicht gespeichert. Meine Skizzen im ersten Beitrag haben einen Gedankenfehler. Leider kann ich den heute nicht mehr ausführen - ich muss morgen früh raus, aber morgen verfasse ich gerne den Beitrag. Macht euch zwischenzeitlich bitte keinen Kopf mehr um meine "wirre" Frage.... Dank für das Mitdenken von euch...

Uff, das freut mich jetzt aber, nachdem ich voller Zweifel war, ob ich dich jetzt nicht noch mehr verwirrt habe als zu helfen, zumal ich irgendwie in meiner Begeisterung gar nicht so richtig deine Frage beantwortet habe.

Das mit den Batterien an Bord kann man grundsätzlich verschieden aufbauen.

ZB:

1x Starterbatterie
1x oder mehrere Verbraucherbatterien
Evtl. noch andere Batterien für eigenständige Aufgaben.

Oder..:
Jede Batterie kann alles.
Dies bevorzuge ich persönlich. Ich hab einfach mehrere Batterien mit jeweils einem Batterieschalter und kann diese einzeln oder parallel betreiben. Dies setzt aber voraus, daß alle Batterien gleich sind, also gleicher Typ (zB simple Nassbatterie) und Ah. Grundsätzlich mag ich persönlich keine Parallelschaltung mehrerer Batterien - also keine feste Parallelschaltung, mit jeweiligen Batterieschaltern wiederum kein Problem. Der Grund ist, wenn eine Batterie defekt ist, zieht sie alle Batterien mit runter, zugleich bemerkst du dies nicht sofort. Die anderen Batterien gleichen das aus und laden sozusagen die defekte Batterie. Ich entlade bzw. nutze die Batterien nacheinander und habe auch für jede Batterie ein einzelnes Ladegerät. Ich hab aber auch nur ein 6,5m-Boot, bei dir sieht das glaub ganz anders aus

Volker hat es zuvor sehr gut zuammengefasst mit den diversen Punkten und dem WR, vor allem mit dem Standalone, versch. Batterietypen und auch die 230V-Seite, die nun mit ins Spiel kommt.

[Bugatti]

Eigentlich wurde "Masse" nur erfunden um Geld zu sparen. Eine Batterie hat einen + Pol und einen - Pol. Damit eine Glühlampe leuchtet muss ich eine Leitung vom + Pol und eine vom - Pol von der Batterie zur Lampe ziehen.
Da die Autos nun eine Blechkarrosse hatten kam ein schlauer Mann auf die Idee ein Kabel einzusparen und die Blechkarrosse als Stromkabel zu nutzen. Er verband einfach den Minuspol der Batterie mit der Blechkasserie ... In der Nähe der Glühlampe drehte er eine Schraube ins Blech und brauchte nur ein kurzes Kabel zur Glühbirne. Es musste nun also nur noch ein Kabel, das + Kabel von der Batterie zur Birne gelegt werden, also Gewicht und Kosten gespart, weil nur noch ein langes Kabel nötig ist...
Beim Boot und einem Polyesterrumpf geht das nicht mehr, aber , so ist es mit Gewohnheiten, schaffte man Massepunkte, die mit dicken Kablen verbunden wurden und verzweigte von dort mit kürzeren Kabeln...

Masse .. Minus ... Erde... alles nur Name für die selbe Sache..

...

[schlauchi20]

Zitat von Bugatti

Masse .. Minus ... Erde... alles nur Name für die selbe Sache..

...

Bis auf diese Aussage zum Schluss richtig.
Wie zuvor geschrieben: Masse kann Plus sein und hat mit Erde nichts zu tun.
Drei Dinge, drei Namen.

Gruß Rüdiger

[Libertad]

Zitat von schlauchi20

Masse kann Plus sein und hat mit Erde nichts zu tun.

Ich erinnere mich da an eine Anekdote aus den frühen 60igern, als Radiogeräte noch eine Hochantenne und eine Erde dafür brauchten. Da steckte doch einer die Leitung von der Erde-Buchse am Radio in den nächsten Blumentopf und wunderte sich über den schlechten Empfang.

Es gibt da einige Begriffe in der Elektrotechnik, wo man wissen sollte, wie es gemeint ist

[NIDO]

Zitat von Libertad

Ich erinnere mich da an eine Anekdote aus den frühen 60igern, als Radiogeräte noch eine Hochantenne und eine Erde dafür brauchten. Da steckte doch einer die Leitung von der Erde-Buchse am Radio in den nächsten Blumentopf und wunderte sich über den schlechten Empfang.

Es gibt da einige Begriffe in der Elektrotechnik, wo man wissen sollte, wie es gemeint ist

Nette Anekdote mit einem Kern der Wahrheit. Das Ganze nennt sich Ringerde Was meinst du denn wo dein grün/gelber im Haus hin geht an einen Motorblock?

Gruß,
Udo

[Higgi68]

Moin,
habe ich jetzt was überlesen?
Um den Querschnitt zu ermitteln ist doch die Länge des Kabels und die Stromleistung (W) entscheidend?!?!?!
Grade bei 12 V....
Gruß
Magnus

[Dete66]

Zitat von coffeemuc

Plus auf Masse gab es auch bei russischen Fahrzeugen.

bei welchen denn?
zumindest im PKW Segment wüsste ich nicht... ansonsten waren das früher übrigens die Tschechen - Skoda Oktavia/MB 1000/ S 100 z.B. , aber auch Tatra... u.a.

[billi]

Zitat von Higgi68

Moin,
habe ich jetzt was überlesen?
Um den Querschnitt zu ermitteln ist doch die Länge des Kabels und die Stromleistung (W) entscheidend?!?!?!
Grade bei 12 V....
Gruß
Magnus

die länge des Kabels und die zu erwartende Stromstärke....

kann man aus der Leistung berechnen...

[ManfredBochum]

Zitat von PK1

Hallo Christoph, hier die Frage: Eine zusätzliche LifePo4 Batterie, an die ein WR und ein 220v Ladegerät angeschlossen wird, soll installiert werden.D.h. Für mich stellt sich eben die Frage, wie dick das Minus-Kabel zur Masse bzw. zu den anderen Batterien sein soll. Z.B. WR hängt mit jeweils 95mm2 und 150A Sicherung an LifePo4 plus und Minus. Aber: Welche Stärke muss der Leiter haben, mit dem ich die LifePo4 mit der Masse des bestehenden Systems (z.B. Massepunkt, Batterie Minus Starterbattrie, etc...) verbinde?

Um auch mal deine Frage zu beantworten, 2,5mm2 reicht, ist mechanisch stabil genug.

[Amimitl]

Zitat von ManfredBochum

Um auch mal deine Frage zu beantworten, 2,5mm2 reicht, ist mechanisch stabil genug.

Im ernst?

[ManfredBochum]

Zitat von Amimitl

Im ernst?

Natürlich
Lese bitte nochmal. Der WR wird über 2x 95mm2 mit der Batterie (LifePo) verbunden.
Die dünne Leitung ist nur der Potentialausgleich.

Gruß Mani

[B4-Skipper]

Zitat von Libertad

... Auch bei Stahlbooten arbeitet man sinnvollerweise mit Massepunkten, da das anbohren der Schiffsaußenhaut zwecks Masseverbindung wenig sinnvoll ist. ...

Da hast Du zwar Recht, dass dies wenig sinnvoll wäre.

Aber abgesehen davon ist die Verwendung der "Schiffsaußenhaut" (Rumpf ) und auch aller anderen metallischen Bauteile des Schiffes als stromführender Leiter nach DIN EN ISO 10133 Punkt 4.1 nicht zulässig.

Gruß Lutz

[billi]

Zitat von ManfredBochum

Natürlich
Lese bitte nochmal. Der WR wird über 2x 95mm2 mit der Batterie (LifePo) verbunden.
Die dünne Leitung ist nur der Potentialausgleich.

Gruß Mani

das ist Quatsch...wenn 150A in den Wechselrichter reingehen müssen diese ja auch wieder über die Masse zurück in die Batterie aus der die 150A kommen...

vom Wechselrichter bis zu dieser Batterie muss also die Minusleitung genausostark ausgeführt werden wie die Plusleitung...

wenn die Minusleitung nur mit 2,5mm² ausgeführt wird würd ich beim Einschalten schon mal nen Feuerlöscher bereithalten

[volker1165]

Billi, erst lesen dann schreiben. Der WR ist mit plus und minus der LFP4 schon verbunden, mit 95mm²

[ManfredBochum]

Zitat von billi

das ist Quatsch...wenn 150A in den Wechselrichter reingehen müssen diese ja auch wieder über die Masse zurück in die Batterie aus der die 150A kommen...

vom Wechselrichter bis zu dieser Batterie muss also die Minusleitung genausostark ausgeführt werden wie die Plusleitung...

wenn die Minusleitung nur mit 2,5mm² ausgeführt wird würd ich beim Einschalten schon mal nen Feuerlöscher bereithalten

Sorry Billi du schreibst Quatsch.
Noch jemand der nicht lesen kann.
Der WR wird direkt mit 95mm2 angeschlossen.
Waren deine 3Jahre Ausbildung noch zu kurz?

[B4-Skipper]

Zitat von ManfredBochum

Natürlich
Lese bitte nochmal. Der WR wird über 2x 95mm2 mit der Batterie (LifePo) verbunden.
Die dünne Leitung ist nur der Potentialausgleich.

Gruß Mani

Was passiert, wenn die Minusleitung vom Wechselrichter Kontakt nach Masse bekommt


Gruß Lutz

[billi]

Zitat von ManfredBochum

Sorry Billi du schreibst Quatsch.
Noch jemand der nicht lesen kann.
Der WR wird direkt mit 95mm2 angeschlossen.
Waren deine 3Jahre Ausbildung noch zu kurz?

du hast bedingt recht... aber uach wenn der Wechselrichter direkt angeschlossen wird....

bei einer Bank wird plus und minus immer über Kreuz abgenommen daher muss die Masse min. so stark sein wie die Plusleitung die auf den anderen Seite abgeht..

[Amimitl]

Deshalb die Minus-Leitungen bitte alle an einen Massepunkt zusammenführen (Batterie an den Massepunkt und den WR auch an den Massepunkt). Querschnitt ist auszulegen nach der Leistung des Verbrauchers, der Leitungslänge (hin und zurück) und dem maximal zulässigen Spannungsabfall des Verbrauchers. Bitte auch auf richtig dimensionierte Vorsicherung direkt an der Batterie achten.

[PK1]

So, danke für die rege Diskussion! Ich melde mich jetzt mal mit dem Versuch zurück zu konkretisieren, worin mein Verständnisproblem liegt.

Ich habe jetzt zwei Skizzen erstellt, die ein Zweileitersystem mit negativer Masse darstellen (bitte ansehen). Achtung auf den Skizzen sind übersichtshalber keine Schalter/Sicherungen u. dgl. eingezeichnet - es geht ausschließlich um die Verkabelung

Wenn ich es richtig verstanden habe (Markus, danke nochmals!) dann zieht sich der negative Leiter vom Massepunkt (z.B. Motor) in einem oder mehreren Strängen durch das Boot und verbindet die einzelnen Minus-Sammelpunkte an denen die Verbraucher angeschlossen sind. Vorteil: Die Minus-Kabel der Verbraucher können am nächstgelegenen Sammelpunkt angeschlossen werden und müssen nicht zurück zur Schalttafel (Sicherungsverteiler) gezogen werden. Dabei wird die Kabeldimensionierung der Stränge in Abhängigkeit der zu erwartenden höchstmöglichen Ströme und des gewünschten max. Spannungsabfalls vorgenommen. Der Starter (Markus) ist direkt am Motor angeflanscht und bezieht Minus vom Block. Die Zuleitung zum Motorblock ist daher entsprechend ausreichend zu dimensionieren.

Die plus-Leiter (Verbraucherbatterie) laufen von der Batterie zum Sicherungsverteiler (Schalttafel) und von dort sternförmig zu den Verbrauchern. Auch hier wird die Kabeldimensionierung der Stränge in Abhängigkeit der zu erwartenden höchstmöglichen Ströme + des gewünschten max. Spannungsabfalls vorgenommen.

Meine Skizzen zeigen nun ein fiktives! System mit Starterbatterie (im Motorraum), Verbraucherbatterie (im Motorraum) und einer Batterie für das Bugstrahlruder (im Bug).

In meinen Skizzen ist die Summe der zu erwartenden fiktiven! Ströme je Verbraucherkreis angeführt - daraus abgeleitet habe ich die zu erwartenden Ströme in den plus- und minus Kabelsträngen angeführt (die schwarzen bzw. roten Zahlen neben den Kabeln). Daher auch die unterschiedlich angedeuteten Leiterstärken.

In dieses System soll nun eine zusätzliche, separate Batterie im Bug installiert werden, die einen Wechselrichter versorgt (und sonst nichts!) Ladegeräte lassen wir vorerst außer Acht.

Prinzipiell würde es bei einem Zweileitersystem mit negativer Masse nun zwei Anschlussmöglichkeiten des Wechselrichters an der neuen Batterie geben - angedeutet durch die zwei Skizzen mit den Varianten A und B.

Nach meinem Dafürhalten ist A (bitte korrigiert mich) die korrekte Methode. Bei A wären die negative Leitungen vom Minusverteiler kommend (zur Batterie und zum Wechselrichter) automatisch vorschriftsgemäß mit dem Massepunkt am Motorblock verbunden und damit geerdet.

Bei Variante B hingegen (direkter Anschluss des Wechselrichters an der neuen Batterie) gibt es zunächst keine Verbindung zum Massepunkt. Diese müsste erst durch die gestrichelt angedeutete Linie hergestellt werden, damit wieder ein Zweileiter System mit negativer Masse vorliegt.

ABER - und jetzt kommen wir zum Pudels Kern meiner Frage, der sich um genau diesen gestrichelt angedeuteten Leiter dreht:
Unter welchen Bedingungen und warum kann in Variante B Strom durch den Leiter zwischen Minus-Sammelpunkt und Minus-Batteriepol fließen und wie hoch kann kann dieser Strom maximal sein -> sprich: "Wieso benötigt man diese Leitung überhaupt" und "Wie stark ist diese Leitung daher zu dimensionieren?"

Jetzt könnte man sagen: Mach doch einfach Variante A. Es geht mir aber um ein Verständnisproblem, das ich begreifen möchte.

Ich hoffe es sind jetzt alle Klarheiten beseitigt )))
Sorry, ich vermische oft die Begriffe Kabel und Leitung....

Peter

[PK1]

Zitat von B4-Skipper

Was passiert, wenn die Minusleitung vom Wechselrichter Kontakt nach Masse bekommt
Anhang 945128

Gruß Lutz

Könnte das des Rätsels Lösung sein (nur Potentialausgleich) -siehe mein gerade verfasstes Posting weiter oben...
Peter

[billi]

wenn du die Batterie für den Wechselrichter komplett autark lässt brauchst du die gestrichelte Leitung nicht....

wenn du diese aus irgendwelchen Bordmitteln laden willst dann ist die Gestrichelte Leitung sehr wohl wichtig....

damit alle Batterien auf der Minusseite verbunden sind...

die Stärke des Leiters würde ich immer am größten Verbraucher ausmachen...

wenn also max. 300A in deinem System Fließen würde ich alle Masseverbindungen darauf auslegen... und nicht dazwischen irgendwo dünnere Leiter verwenden...

[B4-Skipper]

Zitat von PK1

... ABER - und jetzt kommen wir zum Pudels Kern meiner Frage, der sich um genau diesen gestrichelt angedeuteten Leiter dreht:
Unter welchen Bedingungen und warum kann in Variante B Strom durch den Leiter zwischen Minus-Sammelpunkt und Minus-Batteriepol fließen und wie hoch kann kann dieser Strom maximal sein -> sprich: "Wieso benötigt man diese Leitung überhaupt" und "Wie stark ist diese Leitung daher zu dimensionieren?" ...

Unter welchen Bedingungen und warum kann in Variante B Strom durch den Leiter zwischen Minus-Sammelpunkt und Minus-Batteriepol fließen?
Wenn der dicke Minus zum Wechselrichter irgendwie kontakt zu einem anderen Minus bekommt. Z.B. die Leitung löst sich von der Batterie und berührt den Massepunkt.

Wie hoch kann kann dieser Strom maximal sein?
Nennstrom des Wechselrichters.

Wieso benötigt man diese Leitung überhaupt?
Potentialausgleich aller Minus- und Massepunkte.

Wie stark ist diese Leitung daher zu dimensionieren?
Nennstrom des Wechselrichters.

Gruß Lutz