Verständnis zum isolierten 2 polig abgesicherten Ausführung und galvanischem Isolator

[Rev1ve]

Ich würde gerne ähnlich dem 2. Bild

https://www.mibo.cc/Landanschluss%20...SO%2013297.htm

einen Landstromanschluß verbauen.

Ich verstehe aber nicht, wozu es einen galvanischen Isolator benötigt, wenn es keine Rumpfmasse gibt.

Ich besitze einen Aluminiumrumpf, welchen ich nicht über Masse anschließen möchte, gerade um galvanische Ströme zu vermeiden. Wenn der Neutralleiter vom Landanschluss keine Rumpfmasse hat, können doch auch keine galvanische Ströme über den Rumpf fließen 🤔

Was ich komisch fand, mein altes GFK Boot hatte auch einen galvanischen Isolator.

Kann mir jemand den gedanken dahinter erklären?

[Heron]

Hallo namenloser Rev1ve,
Die Anforderungen an die EN sind doch klar benannt. Auch in deinen Artikel:
Entsprechend der EN ISO 13297 muss die Erdung mit der minus Masse des Bootes leitend verbunden sein.
Die EN geht davon aus, dass ein Landanschluss dazu genutzt wird ein 230 Volt System auf den Boot zu installieren. (Auch wenn nur ein Ladegerät angeschlossen wird)
Dies dient der Sicherheit. Der Nachteil ist die Möglichkeit galvanischer Reaktionen.
Diese werden durch Trenntrafo oder GI verhindert bzw. stark reduziert.
Wenn du deine Anlage aber nicht EN Konform aufbauen möchtest, brauchst du auch keinen GI. Dies dürfte aber im Schadensfall zu einen Problem mit der Versicherung führen. Grüße Silvio

[Chili]

Das mit der Versicherung ist immer so eine urbane Legende, eine Drohkulisse. Da würde ich mal nichts drauf geben.

Zitat von Rev1ve

Wenn der Neutralleiter vom Landanschluss keine Rumpfmasse hat, können doch auch keine galvanische Ströme über den Rumpf fließen

Das ist richtig.
Problem dabei ist, dass du nie sicher sein kannst, ob eine Verbindung besteht oder nicht.

Auch beim GFK-Boot hängt der Antrieb im Wasser und der hat Verbindung zum Motor und zur Batteriemasse.
Wenn dann das Batterieladegerät z. B. Schutzleiter und Batteriemasse verbindet - Zack - hast du schon das Problem.

Und Masse kann über die unmöglichsten Verbindungen bestehen: Lenkkabel, Schaltzüge, Boiler, Ladegeräte, Kühlschrank etc.

[Thomas69]

Um es klar und deutlich zu sagen: egal aus welchem Material das Schiff besteht: bei einer 230Volt Installation MUSS der PE an Schiffsmasse sonst kann der (vorgeschriebene und lebensrettende) RCD nicht funktionieren. Bei Landanschluss im Hafen besteht diese Verbindung schon durchs Wasser vom Erder der Hafenanlage.

Wenn das ein Problem mit galvanischen Strömen geben könnte muss dann ein GI oder TR dazu.

Bei Installation eines WR für den autarken Betrieb muss der dann einseitig geerdet werden um diesen Schutz auch auf dem Wasser zu haben.

[Heron]

Im Gegensatz zum Auto, bist du mit dem Boot nicht verpflichtet eine Versicherung abzuschließen. Also kann man es auch ganz lassen.
Das sich Versicherungen versuchen vor der Zahlung zu drücken, ist also eine urbane Drohkulisse? Von mir? Blödsinn. Versicherungen nutzen immer Möglichkeiten, wenn man sie ihnen anbietet.

[fignon83]

Ich habe auch ein Aluboot. Auch zweileitig abgesichert, voll isoliert, Bootsrumpf ist nicht Minus. Mein Landanschluss ist mit einem Trenntrafo realisiert. Am Ausgang sitzt ein FI, der am Bootsrumpf geerdet ist (sowie alle 230V Steckdosen und der Wechselrichter auch). Soll aber keine galvanischen Reaktionen hervorrufen. Vollkommen isoliert geht auch (da gibt es einen sehr ausfphrlichen Thread zu), wenn mich mal der Hafer sticht, mache ich das mal, aber nur dann. Mein Boot fährt so seit 20 Jahren rum und hat keine Korrosionsschäden und frisst Anoden nur sehr langsam ( Magnesiumanoden, seit 4 Saisons drauf, Wasserlieger, jedes Jahr einige Wochen Salzwasser und sind immer noch bei 60%).
Allerdings benötige ich keinen Landstrom mehr, seitdem ich Lifepo4 Verbraucherbatterien und 300w PV ibstalliert habe. Nur im Winterlasse ich die Frostwächter und die Radiatoren sicherheitshalber am Landstrom. Bisher reine Vorsichtsmaßnahme. Will damit sagen, dass ich heutzutage bei meiner Nutzung eher gar kein Landanschluss, bzw. nur einen möglichst simplen installieren würde.

[justme]

Moin moin,

Zitat von Rev1ve

Ich würde gerne ähnlich dem 2. Bild

https://www.mibo.cc/Landanschluss%20...SO%2013297.htm

einen Landstromanschluß verbauen.

Ich verstehe aber nicht, wozu es einen galvanischen Isolator benötigt, wenn es keine Rumpfmasse gibt.

Ich besitze einen Aluminiumrumpf, welchen ich nicht über Masse anschließen möchte, gerade um galvanische Ströme zu vermeiden. Wenn der Neutralleiter vom Landanschluss keine Rumpfmasse hat, können doch auch keine galvanische Ströme über den Rumpf fließen 🤔

Was ich komisch fand, mein altes GFK Boot hatte auch einen galvanischen Isolator.

Kann mir jemand den gedanken dahinter erklären?

beim 230V-Netz reden wir nicht von Masse, sondern von Erde - und ich vermute mal, was Du willst ist ein erdfreies 230V-Netz aufbauen.
Das geht so nicht wie auf dem 2. Bild dargestellt - da landseitig beim üblichen TN-C-S-Netz immer auch ein aktiver Leiter geerdet ist (der Neutralleiter) kannst Du ein erdfreies Netz nur mit Hilfe eines Trenntrafos bauen.
Der Schutzleiter dieses erdfreien Netzes muß dann trotzdem mit dem Rumpf verbunden werden - allerdings wird der Rest des Aufbaus deutlich komplizierter, das ist dann ein IT-Netz mit allen dazugehörigen Sicherheitseinrichtungen (Isolationsüberwachungseinrichtung, RCDs einzeln vor jedem Verbraucher usw.). Das ist nichts, was man ohne weitergehende elektrotechnische Kenntnisse auslegen und installieren kann - insbesondere bei einem Aluminiumboot solltest Du das nur von einem erfahrenen Bootselektriker bauen lassen.

Um es kurz zu sagen: einfach nur den landseitigen PE nicht an Bootsmasse anschließen ist grundsätzlich nicht zulässig - der galvanische Isolator ist eine der Möglichkeiten wie man dann verhindern kann, daß Ausgleichsströme über die PE-Verbindung fließen, weil der Rumpf selbst im Wasser ebenfalls IMMER Erdpotential hat. Eine vollständig erd- und massefreie Elektroinstallation ist im Übrigen gar nicht so leicht - da braucht man dann auch eine Möglichkeit, die Erdung des Motors über den Antrieb zu unterbinden.

lg, justme

[Rev1ve]

Erstmals Danke für die Antworten, mein Antrieb ist nur an der Starterbatterie und ansonsten vom übrigen Netz abgeschirmt.
Die Starterbatterie wird ausschließlich vom Motor geladen.

Wenn ich einen Landstromanschluß angeschlossen habe, ist die Erdung über PE ohnehin gegeben.

Sollte ich unterwegs sein, und 230v aus dem Wechselrichter ziehen, ist der PE am -Pol, also zumindest laut der Zeichnung auf dem Bild. Ich sehe in keinem Fall die Möglichkeit von galvanischen Strömen am Rumpf, also verstehe ich den Isolator oder auch Trenntrafo bei der Installation nicht.

Mir geht es hier nicht um irgendwelche Normen oder Versicherungsschutz, mir geht es in erster Linie um Sicherheit von Personen und Bootsrumpf.

[Heron]

Normalerweise ist es eine Höflichkeitsform, sich vorzustellen, oder zumindest einen Namen zu nennen.
Zu deinen Thema wurde eigentlich alles gesagt.
Wenn du es aber nicht verstehen kannst, oder willst, kann dir auch keiner helfen.
Grüße Silvio

[Startpilot]

Zitat von Rev1ve

Mir geht es hier nicht um irgendwelche Normen oder Versicherungsschutz, mir geht es in erster Linie um Sicherheit von Personen und Bootsrumpf.

Es herrscht allgemein die Überzeugung, zwischen Normen und Sicherheit von Personen bestünde ein gewisser Zusammenhang...

[justme]

Moin moin,

Zitat von Rev1ve

Erstmals Danke für die Antworten, mein Antrieb ist nur an der Starterbatterie und ansonsten vom übrigen Netz abgeschirmt.
Die Starterbatterie wird ausschließlich vom Motor geladen.

Wenn ich einen Landstromanschluß angeschlossen habe, ist die Erdung über PE ohnehin gegeben.

Sollte ich unterwegs sein, und 230v aus dem Wechselrichter ziehen, ist der PE am -Pol, also zumindest laut der Zeichnung auf dem Bild. Ich sehe in keinem Fall die Möglichkeit von galvanischen Strömen am Rumpf, also verstehe ich den Isolator oder auch Trenntrafo bei der Installation nicht.

Mir geht es hier nicht um irgendwelche Normen oder Versicherungsschutz, mir geht es in erster Linie um Sicherheit von Personen und Bootsrumpf.

das grundsätzliche Problem ist daß PE und N im normalen Stromnetz auf dem gleichen Potential liegen - wenn Du PE mit dem Bootsrumpf verbindest (was Du mußt) ist automatisch auch N mit dem Bootsrumpf verbunden und Du hast kein erdfreies Netz.
Die galvanischen Ströme entstehen aber aufgrund der Tatsache, daß Dein Bootsrumpf doppelt geerdet ist: einmal direkt über das Wasser, zum Anderen über den PE-Anschluß, wenn dieser nicht mittels Trenntrafo oder galvanischem Isolator entkoppelt wird. Und diese beiden Potentiale sind niemals genau gleich, d.h. werden sie verbunden fließt ein Ausgleichsstrom.
Ganz grundsätzlich: die Anforderungen in Deinem letzten Satz sind erstmal prinzipiell gegensätzlich - der Schutz von Personen hat zur Folge, daß u.U. das Boot geschädigt wird. Will man das verhindern (und bei einem Aluminiumrumpf ganz besonders) muß man tatsächlich einen deutlichen Zusatzaufwand investieren (und aufgrund der Komplexität einer solchen Installation ist das nichts mehr für einen Hobbyschrauber - wenn man dabei einen Fehler macht besteht u.U. Lebensgefahr).
Galvanische Korrosion hast Du im Übrigen auch schon (in deutlich vermindertem Maß) ohne jede Elektroinstallation: sobald Du unterschiedliche Metalle (z.B. Bronzepropeller und -Borddurchlässe, Stahlwelle und Aluminiumrumpf) miteinander verbindest und diese in eine leitfähige Flüssigkeit einbringst hast Du ein galvanisches Element gebaut oder in anderen Worten: eine Batterie. Ohne zusätzliche Opferanoden wird jetzt das unedelste dieser Metalle aufgebraucht - das ist das Aluminium, aus dem Dein Rumpf besteht.

lg, justme

lg, justme

[Rev1ve]

Vielen Dank justme, es war mir nicht klar, dass in jedem Fall eine Verbindung zum Rumpf hergestellt werden muss, dass erklärt dann natürlich auch den Isolator.

[justme]

Moin moin,

Zitat von Rev1ve

Vielen Dank justme, es war mir nicht klar, dass in jedem Fall eine Verbindung zum Rumpf hergestellt werden muss, dass erklärt dann natürlich auch den Isolator.

ich kann es nur nochmal erwähnen - 230V-Elektroinstallation im Allgemeinen und auf Booten im Speziellen ist nichts, was elektrotechnische Laien selbst durchführen sollten, und im Fall eines Aluminium-Rumpfes schon gleich gar nicht.

Mit Deinem Kenntnisstand (das ist nicht böse gemeint!) ist der einzig sichere Weg der, einen Bootselektriker mit der Konzeption und Installation der Anlage zu betrauen - das kostet zwar etwas mehr, aber dafür sind hinterher Deine zwei (gegensätzlichen!) Anforderungen auch erfüllt.

lg, justme

[Big Blue]

Moin,

die schematische und normgerechte Verkabelung von Booten ist über die Jahre entwickelt und nachgebessert worden. Das haben nicht irgendwelche Idioten oder Paragraphenreiter gemacht, sondern Fachleute.

Die im ersten Threat gezeigten Diagramme geben klar Aufschluß darüber.

Auf meinem Aluboot ist die Verkabelung genau nach dem Schema 2 mit dem galvanischen Isolator verbaut.
Auch wenn man alles mit 2-Leiter Verkabelung durchführt, gehört die Batteriemasse ebenfalls auf die Bootsmasse. Und zwar nicht direkt auf den Punkt des PE,
sondern in die Nähe davon.
Das verhindert Kriechströme durch Potenzialunterschiede der 12 Volt Geräte.

Am wichtigsten ist der letzte, gelb gedruckte Satz im Diagramm !!!

[Startpilot]

Zitat von Big Blue

Auf meinem Aluboot ist die Verkabelung genau nach dem Schema 2 mit dem galvanischen Isolator verbaut.
Auch wenn man alles mit 2-Leiter Verkabelung durchführt, gehört die Batteriemasse ebenfalls auf die Bootsmasse.

Woher beziehst Du dieses Wissen?
Ich hatte mal eine Alu Striker 35 mit zwei DAF Dieseln, und habe mich seinerzeit in die Thematik eingelesen.
Wenn es zwei Dinge gibt, die auf einem Aluschiff wichtig sind, dann

a) Trenntrafo

b) absolut massefreier Rumpf, alles zweipolig ausgeführt und periodische Massekontrolle.

Unter c) käme dann noch die passende Antifouling mit ins Spiel sowie entsprechende Anoden.

[Heron]

Hallo Dirk,
Ich habe es so verstanden:
Der Trenntrafo hilft bei angeschlossenen Landstrom. Und nur dann.
Da ein Boot immer in Wasser liegt, werden die Installationen immer zweiadrig ausgeführt.
Das heißt, anders als im KFZ Bereich wird die Masse nicht als Leiter genutzt. Dies würde zu unterschiedlichen Potentialen führen, mit der Gefahr von galvanische Zellen. Auch bei 12 Volt.
Die Masse der Batterien wird an einen zentralen Punkt mit der Schiffsmasse verbunden. Das geschieht in der Regel über den Motor.
Spätestens bei der Erzeugung von 230 Volt autark, ist die Einbeziehung der Bootsmasse in den Nulleiter des FI's aus meiner Sicht dringend geboten.

Ich habe aber schon von geschirmt Systemen gelesen. Dabei soll die Lima direkt auf die Batterie gehen und alles zweiadrig, ohne Masseverbindung funktionieren. Ich kenne diese Sysreme jedoch nicht und würde das auch nur für 12 Volt akzeptieren.
Grüße Silvio

[Startpilot]

Schau Dir z.B mal diesen Beitrag an:

https://www.blauwasser.de/aluminium-yacht-rumpfmaterial

Und daraus das Zitat:

"Natürlich darf der Rumpf nicht als Masse verwendet werden. Außerdem trennt ein Relais die Motormasse vom Bordnetz und die Propellerwelle wird zum Motor hin isoliert. Darüber hinaus werden Opferanoden am Rumpf angebracht."

Im Idealfall trennt kein Relais die Motormasse, sondern der Motor ist mit Anlasser, Lichtmaschine und allen Gebern doppelpolig ausgeführt.

[justme]

Moin moin,

Zitat von Startpilot

Im Idealfall trennt kein Relais die Motormasse, sondern der Motor ist mit Anlasser, Lichtmaschine und allen Gebern doppelpolig ausgeführt.

das ist bezüglich des Anlassers oft ein Problem, weil dieser so gut wie immer nur einpolig angeschlossen wird und den Motorblock = Masse als Rückleitung benutzt. Genau aus dem Grund baut man dann ein entsprechendes Hochstromrelais ein (quasi als zweites Anlasserrelais), was diese Verbindung (also Masse mit Batterie-Minus) nur beim Einschalten von Kl50 herstellt. Die VW Marine-Dieselmotoren waren angeblich ab Werk so aufgebaut - und wenn man einen zweipoligen Anlasser für seinen Motor findet kann man das auch weglassen, allerdings ist sowas doch eher selten weil ungebräuchlich. Mit der Relaisschaltung hat man dann immerhin nur während des Startvorgangs Minus an Masse und im normalen Betrieb strikt getrennt (setzt natürlich wie von Dir beschrieben isolierte und doppelpolig angeschlossene Lima und ebensolche Geber am Motor voraus - DAS bekommt man allerdings vergleichsweise einfach).


lg, justme

[Startpilot]

Nein.
Massefreie Anlasser sind industrieller Standard, ich habe sie mehrfach in meinen Schiffen gehabt.
Beispiel?

https://www.anlasser-lichtmaschinen-...chiff-24V-54Kw

[Heron]

Wie gesagt, kenne ich mich mit massefreien Installationen nicht aus.
Für mich steht aber eigentlich fest, dass galvanische Reaktionen, entweder durch eine Landstrominstallation, ohne TT oder GI oder durch Ströme über die Masse entstehen.
(ohne die Möglichkeit durch Verbindung ungünstiger Metalle)
In diesem Wissen, würde ich eine Absicherung der Masse für die Sicherheit nicht weglassen.

[justme]

Moin moin,

Zitat von Startpilot

Nein.
Massefreie Anlasser sind industrieller Standard, ich habe sie mehrfach in meinen Schiffen gehabt.
Beispiel?

https://www.anlasser-lichtmaschinen-...chiff-24V-54Kw

wenn Du von richtigen Schiffsmotoren sprichst hast Du Recht (da gibt's die massefreie Ausführung dann auch bei Nicht-Aluminiumbooten) - aber wenn wir hier von normalen (Segel-) Booten in der Klasse bis 12-13m reden ist da ein Standard Volvo-Penta, Yanmar- o.ä. Diesel drin verbaut - und bei solchen Motoren ist das alles andere als üblich. Und bevor man dann lange nach einem passenden Anlasser sucht ist die Schaltung mit einem Relais, das die Masseverbindung nur herstellt wenn der Anlasser läuft völlig normal und üblich

lg, justme

[fignon83]

Bei mir auch so gelöst mit Staterrelais. Gibt allerdings für meinen Yanmar zweipolige, massefreie Anlasser optional. Kosten aber richtig. Bisher habe ich noch kein getroffen, der so einen verbaut hat. Hingegen schon einige Aluboote mit Batterieminus am Rumpf. Ohne Probleme, einer fährt damit regelmässig um die Welt und liegt nur im Wasser. Der versteht meine Galvanik-Phobie nicht. Auch die sehr etablierte (Alu-)Werft die sein 45t Boot gebaut hat, baut die Behördenboote mit Minus an Rumpf. Vielleicht kommt es nur auf die richtige Art und Menge der Anoden an.
Ich bleibe dennoch bei meiner Minus an Masse- Phobie.

[Thomas69]

Menschenleben vor Material!

Deswegen muss der PE immer an den Metallrumpf oder die Erdungsplatte (bei GFK oder Holz). Mal ganz abgesehen davon dass es eine VDE Vorschrift ist die zum Schutz eingeführt wurde.

Was mit dem DC Kreis passiert ist dann wohl Glaubenssache?

Nur bei Landstrom kann der PE am Rumpf ein Problem sein, aber dafür gibt es ja GI oder TR.

[Heron]

Sehe ich auch so

[Oldskipper]

Wenn der Motor auf Gummifüssen steht und eine Bullflexkupplung oder eine Hardyscheibe hat, hat er normalerweise keine Verbindung zum Rumpf.
Eine Verbindung zum Minuspol braucht er im Regelfall schon deshalb, weil Öldruck und Temperaturgeber 1polig sind und Minus über den Block bekommen.
Ein 2poliger Anlasser ist daher nicht nötig.
Was man̈ vermeiden sollte, ist den Rumpf als Stromdurchflossenen Leiter zu benutzen. Also wie die Karosserie beim Auto z.B.
Ein Strom kann nur fließen, wenn der Stromkreis geschlossen ist. Die Batterie kann ohne Probleme mit Minus an den Rumpf. Ebenso der Schutzleiter von 240V Netz.
Wichtig dabei ist nur, dass es nur einen einzigen Punkt gibt.
Eine Schwachstelle könnte zum Beispiel eine Antenne sein, die eine Masseverbindung zum Rumpf hat. Bei Funkantennen kann man auf die GFK Varianten ausweichen. Eine UKW Radioantenne aus dem KFZ Bereich braucht aber die Karosseriemasse. Da muss man dann auf spezielle Marineantennen ausweichen.
Solange man penibel darauf achtet, dass es ausser dem zentralen Masse/Erdungspunkt, keine weiteren Masseverbindungen gibt, ist alles okay.
Kann man prima messen. Bei aufgetrenntem Anschluss, darf man zwischen Rumpf und Minus keinen Durchgang/Widerstand messen.
Trenntrafo bzw galvanischer Isolator sind bei Landanschluß Pflicht.
Das Problem sind meistens nachgerüstete Elektronikgeräte oder sonstige Basteleien, die weitere Verbindungen zum Rumpf herstellen.

Aber selbst dann löst sich ein Aluboot nicht sofort auf. Auf jeden Fall sollte man bei irgendwelchen Einbauten wissen was man tut. Es kann durchaus ernsthafte Schäden geben. Selbst wenn der Schaden nicht substanziell ist, blühender Lack durch Korrosion ist auch nicht nett.