Strombegrenzer

[toytuu]

Hallo zusammen,

ein Segelfreund wies mich darauf hin, dass ich an meine kleine (zukünftige) Maschine (Farymann 6 PS), mangels Drehstromlichtmaschine, nur eine max. 40 Amp. Batterie anschließen darf. Die Lichtspule, verbaut im Motorengehäuse, ähnlich wie beim Rasenmäher, leistet max. 160 Watt. Bei einer zu großen Batterie und damit verbundenem hohen Ladestrom, wird die Spule zu heiss und ich habe mal wieder einen kapitalen Schaden.
Welches Bauteil muss ich also zwischen Spule und Batterie klemmen um den Stromfluss zu begrenzen?

Gruß TOYTUU

[seltrecht]

Das vestehe ich nicht so ganz. Wenn die Spule wirklich 160W liefert, so stehen dir bei 12V 13 Ampere zur Verfügung das sollte doch ausreichend sein. Meine 120 Ah Batterie wird mit maximal 10A geladen (Laut Ladegerät).

Gruß Ingolf

[xtw]

Sind diese Ladespulen nicht spannungsweich, so dass die Spannung analog zum Strom etwas einbricht und somit eine Überlastung "automatisch" verhindert wird ??

Was für einen Akku hast Du denn, 160W @ 12V sind immerhin über 13 A...

Mir fallen spontan mehrere mehr oder weniger elegante Möglichkeiten ein, ich nehme mal an, es gibt auch etwas kommerzielles und warte erstmal ab.

[ralfschmidt]

Hallo toytuu,
das ist natürlich quatsch, wenn deine LIMA nicht genug Strom liefert wird die Batterie nicht voll, aber passieren wird da nichts, wenn deine Ladespannung zu hoch ist brauchst du einen richtigen Laderegler
und alles wird gut

[HUR450502]

Zitat von ralfschmidt

Hallo toytuu,
das ist natürlich quatsch, wenn deine LIMA nicht genug Strom liefert wird die Batterie nicht voll, aber passieren wird da nichts, wenn deine Ladespannung zu hoch ist brauchst du einen richtigen Laderegler
und alles wird gut

.... wenn ich das richtig gelesen habe, handelt es sich um eine Lichtspule und nicht um eine Lichtmaschine. Da ist es mit dem Regler wohl etwas komplizierter. .... Ausserdem scheint sie durchaus ausreichend Strom zu liefern, sonst würde man nicht Sorge haben müssen, dass sie "vor Überlastung" kaputtgeht. ...

Also, ich habe keine Erfahrung mit diesen Dingern, vielleicht sollte sich hier mal ein Aussenbordspezi dazu äussern, dort sind doch ebenfalls Lichtspulen verbaut. Wie ist es mit Überlast und Regelung??!!

[Basstel-Bassti]

Zitat von ralfschmidt

wenn deine LIMA nicht genug Strom liefert wird die Batterie nicht voll,

ne Lima bringt immer genug Strom, die Frage bleibt halt nur, wie lange ne große Batterie braucht um voll zu werden ....

[Thomas Hamburg]

Das Problem liegt meines Erachtens nicht im Bereich Überlastung der Ladespule sondern bei voller Batterie und nicht eingeschalteten Verbrauchern.
Ich gehe mal davon aus, das keine Ankerwinsch oder Bugstrahlruder vorhanden ist. Angenommen die Batterie ist leer und der Motor wird angeschmissen. Dann fließt im ersten Moment wahrscheinlich der max. mögliche Strom. Danach fällt der Strom langsam ab, so nach 10 min, da der Innenwiderstand des Akkus ansteigt und damit die Spannung der Batterie an den Klemmen ebenfalls. Bis zu einem Beharrungszustand des Stromes. Die Spannung steigt an, bis auf ..... Ja welchen Wert? Ungeregelt mehr als 14,xx Volt. Falls nicht ein Spannungsbegrenzer eingebaut ist. Ansonsten wird die Batterie dann gekillt.

Die Frage würde ich an Farymann stellen: Haben die nicht einen Regler usw hierfür? Die müßten auch in Ihren Unterlagen Hinweise auf die notwendige Batteriegröße hinweisen.

[HUR450502]

... warum hören wir nicht auf zu spekulieren? Es gibt sicher einen Fachmann, der etwas über die Regelung und Belastbarkeit der Lichtspulen sagen kann und dann ist das Thema doch geklärt.

(Übrigens, wir fangen jetzt doch nicht wieder an darüber zu diskutieren, ob der Innenwiderstand eines Akkus bei Ladung zunimmt oder nicht, oder?!?!)

[Thomas Hamburg]

Zitat von HUR450502

... warum hören wir nicht auf zu spekulieren? Es gibt sicher einen Fachmann, der etwas über die Regelung und Belastbarkeit der Lichtspulen sagen kann und dann ist das Thema doch geklärt.

deswegen auch meinen Hinweis auf den Hersteller.

[ralfschmidt]

Zitat von HUR450502

.... wenn ich das richtig gelesen habe, handelt es sich um eine Lichtspule und nicht um eine Lichtmaschine. Da ist es mit dem Regler wohl etwas komplizierter

Hallo HUR450502,

wenn uns im Winter mal langweilig ist sollten wir mal drüber diskutieren
was der Unterschied zwischen einer Lichtspule und einer Lichtmaschine ist,
das wird sicher lustig und aufschlußreich aber kompliziert ist das nicht

[HUR450502]

Ralf,

erzähl' es doch hier und sage gleich dazu, was für einen Regler und wie anzuschliessen (vielleicht auch noch Hersteller), und dann ist doch dem Initiator dieses Threads auch gleich geholfen.

Wenn du mir sagen möchtest, dass das Ding ähnlich einer Lima funktioniert, ist das natürlich prima, aber es hilft m.E. wenig. OK?

[Liebertee]

Hmmm....

Also mal so über den Daumen..... und wie seltrecht schon richtig bemerkte, im Prinzip dürfte doch so ein Ladestrom von wie schon gesagt irgendwas bei 13 A rauskommen, demzufolge könnte man da an Batteriekapazität locker mindestens 100 AH verbauen, abgesehen davon kenne ich da eine Delanta mit warscheinlich einem ähnlichen Faryman drin und auch problemlos mit Starter- und Verbraucherbatterie, also wie der " Segelkollege" da auf max 40 A kommt ist mir rätselhaft.....

Gruß, Norbert

[HUR450502]

Zitat von Liebertee

Hmmm....

Also mal so über den Daumen..... und wie seltrecht schon richtig bemerkte, im Prinzip dürfte doch so ein Ladestrom von wie schon gesagt irgendwas bei 13 A rauskommen, demzufolge könnte man da an Batteriekapazität locker mindestens 100 AH verbauen, abgesehen davon kenne ich da eine Delanta mit warscheinlich einem ähnlichen Faryman drin und auch problemlos mit Starter- und Verbraucherbatterie, also wie der " Segelkollege" da auf max 40 A kommt ist mir rätselhaft.....

Gruß, Norbert

... also das mit den 40A (sollte sicher 40 Ah heissen) für die Batterie verstehe ich auch nicht, denn die Batterie könnte ebenfalls eine Ladestrom ziehen, der über 13A liegt, wenn er denn "angeboten" würde. Die Frage ist wohl eher, was passiert mit dieser Lichtspule, wenn man sie - mehr oder minder "dauerbelastet" mit den angesprochenen 160W belastet und, wie ist sie geregelt?

Wie gesagt, ich habe da keine Erfahrung, vielleicht "erbarmt" sich ja doch mal ein "Fachmann" für z.B. Aussenborder und erhellt das ein wenig.

Nebenbei, auch eine z.B. 160A Lichmaschine kann nicht im Dauerbetrieb mit 160A belastet werden - sie wird heiss, darum sollte man bei Reglern, die ihr so etwas abverlangen könnten, einen Temperatursensor an die Lima anbringen, der dann den Regler veranlasst die Leistung zurückzunehmen....

An so etwas dachte der Kollege wohl...

[tritonnavi]

Im Prinzip ist die Problematik doch bei allen Lichtssspulen gleich. Ob ich nun eine mit 160W oder eine vom AB mit 60W habe.

Unsere 60W-"Anlage" bringt die 60W auch auf Dauer.
Bei Nachtfahrt und eingeschalteter BSH-Beleuchtung (exakt 60W) wird die Batterie weder geladen noch entladen.
Diese Abgabe der Maximalleistung von 60W hält unsere Lichtspule auf jeden Fall getestete ca 5 Stunden aus.

Sobald die Batteriespannung steigt, ist die Lichtspule nicht mehr in der Lage die entsprechenden 5A abzugeben, weil sie nun mal eine ausgeprägte W-Kennlinie hat.

Hauptproblem unserer Lichstspule ist die fehlende Spannungsbegrenzung.
Wenn die Batterie bereits voll ist und die Lichtspule weiterhin angeschlossen bleibt, kann man, zumindest eine Blei-Gel-Batterie, damit in recht kurzer Zeit zerstören.
Auch das haben wir leider schon getestet.

Eine Begrenzung der Batteriekapazität auf 40Ah ist auf jeden Fall Unsinn.
Unsere 2 1/2 mal schwächere Lichtspule lädt ohne Überlastung eine 75Ah-Batterie (und das seit 8 Jahren).

Außerdem sollte man noch bedenken, dass man eine Batterie, wenn man sie denn etwas länger behalten möchte, nicht bis zum Anschlag entlädt. Wer die minimal ca 30% verbleibende Restkapazität beachtet, hat beim anschließenden Laden nie eine so tiefe Spannung, das irgendein, vernünftig ausgelegtes, Ladeinstrument überlastet wird.

gruß
tritonnavi

[SY TERTIA]

Hallo Toytuu,

Eine Lichtspule, genau wie ein Drehstromlichtmaschine, begrenzt ihren Strom selber, durch ihren immer festen Induktiven Innenwiderstand!
Die abzugebene Leistung bleibt immer gleich! Die Spannung stellt sich nach dem fließenden Strom ein.

Bei beiden müssen nur die Ausgangsspannungen geregelt werden, um den Verbraucher zu schützen.

Bei einer größer Batterie velängert sich nur die Ladezeit.

Gruß von SY TERTIA
Andreas

[HUR450502]

Frage ist, wie wird hier die Ausgangsspannung geregelt?

[tritonnavi]

Also bei unserer kleinen 60W-Lichtspule wird nichts geregelt, jedenfalls gibt es keine Spannungsbegrenzung bei ca 14,4V, wie bei richtigen LIMA's mit Reglern.
Eine Kennlinie habe ich für die Lichtspule nicht aufgenommen, aber zu dem Zeitpunkt, als wir unsere erste Blei-Gel-Batterie damit gekillt haben, waren 15,5V am Spannungsmesser abzulesen, bei geringem Strom.

Wie hoch die Spannung noch gegangen wäre, kann ich nicht sagen und ich wollte das damals, aus wahrscheinlich verständlichen Gründen, auch nicht unbedingt ausprobieren.

[ralfschmidt]

Zitat von HUR450502

Frage ist, wie wird hier die Ausgangsspannung geregelt?

Hallo HUR450502,
bei älteren Außenbordern wird die Ladespannung nicht geregelt,
darum sollen auch immer Batterien ab 70 AH eingebaut werden, die halten Überladung recht lange aus
man kann natürlich einen Laderegler nachrüsten was aber recht teuer ist je nach Hersteller kommen da schnell 150 Euro zusammen, was sich eigendlich nur lohnt wenn man empfindlich Elektronik an Bord hat
im 2 Rad Fachhandel gibt es Laderegler für Motorräder deutlich preiswerter die funktionieren auch, man sollte aber die Beschaltung der Anschlüsse kennen wenn man so einen einbauen möchte, die Orginal Stecker passen natürlich nicht

im Falle von TOYTUU würde ich die Batterie seiner Wahl einbauen und die Ladespannung bei voller Batterie messen,
erst danach würde ich entscheiden ob ein Laderegler lohnt oder nicht

[HUR450502]

Hallo Ralf,

genau an dem Punkt - denke ich - ist "der Hund begraben". ... Was TOYTUU daher m.E. benötigt ist keine "Strom-" sondern eine "Spannungsbegrenzung". Vermutlich hält die Spule die 160W Belastung durchaus aus, aber die Batterie (wenn sie z.B. voll ist) nicht sehr lange....

[Thomas Hamburg]

Zitat von HUR450502

Hallo Ralf,

genau an dem Punkt - denke ich - ist "der Hund begraben". ... Was TOYTUU daher m.E. benötigt ist keine "Strom-" sondern eine "Spannungsbegrenzung". Vermutlich hält die Spule die 160W Belastung durchaus aus, aber die Batterie (wenn sie z.B. voll ist) nicht sehr lange....

Genau, bei einer Ladespule eines AB habe ich als Leerlaufspannung 17V gemessen. Damit sind dann bei sehr geringer Belastung immer noch 15 V möglich.
Als Regler habe ich dann einen MosFet Schalter eingebaut. Dieser hat die Ladespule bei 14 V von der Batterie getrennt und bei 13.4 V wieder eingeschaltet. War zwar ne Krücke und den elektromechanischen Reglern von Limas nachempfunden. Hat aber zumindest zwei Jahre funktioniert. dann wurde das Boot verkauft

[tritonnavi]

Hallo Ralf,
ein Laderegler ist, nach meiner Meinung, auch dann angezeigt, wenn man eine AGM- oder Gel-Batterie betreibt. Die sind, was die Spannung betrifft, auf Dauer empfindlicher als so manches elektronische Gerät, aber ähnlich teuer.

Es sind übrigens nicht alle Lichtspulenanschlüsse für einen nachgeschalteten Regler geeignet:
Bei unserem Honda muss, aus Sicherheitsgründen, zuerst die/eine Spannungsquelle mit 12V angeschlossen werden, bevor die Lichtspule lädt.
Mit zwischengeschaltetem Standardregler würde da gar nichts mehr passieren.

Hallo Uwe,
im Bereich der üblichen Ladeschlussspannung von 14-14,4 V lädt zumindest unsere Lichtspule lange nicht mehr mit der (Nenn-)Anfangsstromstärke. Ca 4A (um auf 60W zu kommen) schafft die bei 14,4V jedenfalls nicht mehr.
Wenn ich z.B. bei 14V Batteriespannung die BSH-Beleuchtung (60W) einschalte, sinkt die Batteriespannung trotz Stromlieferung durch die Lichtspule.

Aber selbst, wenn bis 14,4V mit 5A (bei unserem Motor) oder ca 13A beim TE geladen werden würde, wäre das ja nicht schlimm.
So funktionieren gute IU-Ladegeräte ja auch.
Es müsste nur, wie bei IU-Ladegeräten, sichergestellt sein, dass oberhalb von 14,4V nicht mehr geladen wird.

Wenn die Lichtspule in der Lage wäre, bei z.B. 15V immer noch 1 A abzugeben, leistet sie weder 60 noch 160W, ist aber trotzdem in der Lage die Batterie zu schädigen.

Also wie du schon geschrieben hast:
Strombegrenzung ist unnötig (für Kurzschluss oder sonstige Defekte gibt es eine Schmelzsicherung). Spannungsbegrenzung ist wichtig.
Nach dem Prinzip arbeitet jede Auto-LIMA.

[diri]

Zitat von SY TERTIA

Hallo Toytuu,

Eine Lichtspule, genau wie ein Drehstromlichtmaschine, begrenzt ihren Strom selber, durch ihren immer festen Induktiven Innenwiderstand!

Gruß von SY TERTIA
Andreas

So isses, und den Rest mal hier in nen alten Beitrag von mir nachlesen,

http://www.boote-forum.de/showthread.php?t=58638&page=2

gruss dieter

[gugeltreiber]

Zitat von Thomas Hamburg

...Als Regler habe ich dann einen MosFet Schalter eingebaut. Dieser hat die Ladespule bei 14 V von der Batterie getrennt und bei 13.4 V wieder eingeschaltet. War zwar ne Krücke und den elektromechanischen Reglern von Limas nachempfunden.....

Und genau davon suche ich eine Schaltung. Mit Bauteile Empfehlung wäre optimal.
Thomas, kannst du deine damalige Schaltung vielleicht liebenswürdigerweise posten?

Auch wenn ich den technischen Hintergrund nicht ganz bis in die Tiefe begreife.....Hauptsche funktioniert.

[SY TERTIA]

Zitat von gugeltreiber

Und genau davon suche ich eine Schaltung. Mit Bauteile Empfehlung wäre optimal.

Hallo Schmidti,

ich habe hier noch eine einfache Schaltung mit einem MOSFET. Eingang am besten noch etwas glätten.
Der MOSFET kann 170W leisten.
Ich weiß ja nicht genau wieviel Strom bei dir wirklich fließt, bis 10A würde ich eine einfache Schaltung mit einen lineare Festspannungs-Längsregler verwenden.

Grüße von SY TERTIA
Andreas

[Thomas Hamburg]

Andreas war schneller als ich, würde aber noch ein Kondensator in den Eingang legen, da wahrscheinlich ungeglätte Gleichspannung ankommt.

So gesamt ca 10000 müF /40V

Äh. was kommt übrigens aus der Ladespule an: DC oder AC? Bei AC Gleichrichter nicht vergessen! Und Kühlkörper für den MosFet. Wird durch das häufige Schalten doch recht warm.