PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : ElektrischesGedöns



grauwal
14.12.2017, 16:24
Liebe Elektriker,
Erklärt mir bitte mal den Zusammenhang des auf den Bildern gezeigten E-Krempels.
Mein wohlfundierten Halbwissen faselt von Ladegerät, galvanische Trennung, Kathodischer Korrosionsschutz, Raketentechnik, ....
Am besten in einem knappen Satz :)

Vielen Dank vorab
Franz

sucher
14.12.2017, 17:26
Hallo Grauwal, der Splitter mit FET (Feldeffekt-Transistoren oder Besser Power-Mosfet) profitiert von dem gnadenlos niedrigen Durchgangswiderstand dieser Bauteile. Weil sie auch so gut wie perfekt sperren können, kann man sie anstelle der Trenndioden einsetzen, die ja immerhin 0,7 - 1,5V (je nach Strom) Spannungsverlust mit sich bringen.
Der (fast) eisenlose Spannungswandler ist eine (für heutige Verhältnise) Standard-Schaltung, die ursprünglich für die Frequenzumrichter eintwickelt wurde und heute in vielen Leistungsgeräten drin ist, Induktionskochplatten, genauso wie in Ladegeräten.
All diesen Geräten ist gemeinsam, daß sie eine Netztrennung benötigen, damit Unfälle (Stromschläge) ausgeschlossen sind. Früher hat man das mit dicken Trafos gemacht, was ungefähr 5kg/kW Gewicht hatte. Das hat damit zu tun, daß bei direkter Netzwechselspannung(50hz) alle 10 msec das Eisen neu durchmagentisiert wird, und dabei nicht in die magnetische Sättigung gehen darf. Will man da viel Leistung durchpumpen, braucht man eben viel Eisen. Die Lösung für das Problem ist Steigerung der Frequenz. In den Fliegern fährt man das mit 400Hz, d.H. die Trafos sind nur noch 10% so schwer. Nicht zuletzt durch die Powermosfets mit ihren sehr geringen Schaltverlusten und den zugehörigen wohlfeilen Treiber-IC's hat man die Schaltfrequenz inzwischen bis in den MHz-Bereich vorgeschoben, was vergleichsweise winzige Trafos ergibt, und gleichzeitig die Verluste gewaltig reduziert. Die Folge sind kleine, leichte Geräte mit nur kleinen oder garkeinen Kühlkörpern.
Bei einem Ladegerät mit dieser neuen Technik wird zuerst die Netzspannung gleichgerichtet, was einen "Zwischenkreis" mit 400V Gleichspannung ergibt. Beim Ladegerät wird diese Gleichspannung mit sehr hoher Frequenz wieder kleingehackt, durch einen entsprechen kleinen Trafo gelassen, und wieder gleichgerichtet, und schon ist da die Niederspannung passend für den Akku. Stabilisiert und geregelt wird das über das Tastverhältnis der Zerhackerwechselspannung. Die Netztrennung macht der Trafo. Grenzen dieser Technik sehe ich bei etwa 50A
Die 1,3 kg Deines Ladegerätes deuten auf eine eher moderne Sache hin. Aber schau mal :https://www.ebay.de/itm/DC-12V-15A-Universal-geregeltes-Schaltnetzteil-fur-Closed-Circuit-TV-WK/122573403128?hash=item1c89f1b3f8:g:owcAAOSwpvZZ9tt F Da siehst Du den Trafo durch das Lochblech durchschimmern. (Damit lade ich meine Akkus!)
Viele Grüße
nw

grauwal
14.12.2017, 18:29
Hallo Grauwal, der Splitter mit FET (Feldeffekt-Transistoren oder Besser Power-Mosfet) profitiert von dem gnadenlos niedrigen Durchgangswiderstand dieser Bauteile. Weil sie auch so gut wie perfekt sperren können, kann man sie anstelle der Trenndioden einsetzen, die ja immerhin 0,7 - 1,5V (je nach Strom) Spannungsverlust mit sich bringen.
Der (fast) eisenlose Spannungswandler ist eine (für heutige Verhältnise) Standard-Schaltung, die ursprünglich für die Frequenzumrichter eintwickelt wurde und heute in vielen Leistungsgeräten drin ist, Induktionskochplatten, genauso wie in Ladegeräten.
All diesen Geräten ist gemeinsam, daß sie eine Netztrennung benötigen, damit Unfälle (Stromschläge) ausgeschlossen sind. Früher hat man das mit dicken Trafos gemacht, was ungefähr 5kg/kW Gewicht hatte. Das hat damit zu tun, daß bei direkter Netzwechselspannung(50hz) alle 10 msec das Eisen neu durchmagentisiert wird, und dabei nicht in die magnetische Sättigung gehen darf. Will man da viel Leistung durchpumpen, braucht man eben viel Eisen. Die Lösung für das Problem ist Steigerung der Frequenz. In den Fliegern fährt man das mit 400Hz, d.H. die Trafos sind nur noch 10% so schwer. Nicht zuletzt durch die Powermosfets mit ihren sehr geringen Schaltverlusten und den zugehörigen wohlfeilen Treiber-IC's hat man die Schaltfrequenz inzwischen bis in den MHz-Bereich vorgeschoben, was vergleichsweise winzige Trafos ergibt, und gleichzeitig die Verluste gewaltig reduziert. Die Folge sind kleine, leichte Geräte mit nur kleinen oder garkeinen Kühlkörpern.
Bei einem Ladegerät mit dieser neuen Technik wird zuerst die Netzspannung gleichgerichtet, was einen "Zwischenkreis" mit 400V Gleichspannung ergibt. Beim Ladegerät wird diese Gleichspannung mit sehr hoher Frequenz wieder kleingehackt, durch einen entsprechen kleinen Trafo gelassen, und wieder gleichgerichtet, und schon ist da die Niederspannung passend für den Akku. Stabilisiert und geregelt wird das über das Tastverhältnis der Zerhackerwechselspannung. Die Netztrennung macht der Trafo. Grenzen dieser Technik sehe ich bei etwa 50A
Die 1,3 kg Deines Ladegerätes deuten auf eine eher moderne Sache hin. Aber schau mal :https://www.ebay.de/itm/DC-12V-15A-Universal-geregeltes-Schaltnetzteil-fur-Closed-Circuit-TV-WK/122573403128?hash=item1c89f1b3f8:g:owcAAOSwpvZZ9tt F Da siehst Du den Trafo durch das Lochblech durchschimmern. (Damit lade ich meine Akkus!)
Viele Grüße
nw

Großartig, Sucher, wirklich großartig!
Jetzt habe ich nur noch drei Fragen, die Du sicherlich mit einem Wort oder einem Satz (ohne Nebensatz) beantworten kannst :)

- Was tun die Dinger? (Ladegerät kenne ich)
- was passiert wenn sie ersatzlos über Bord werfe?
- welche Fehlerquelle entsteht durch sie?

Komm, Sucher, gib Deinem großen Herzen einen Stoß, erkläre es so, dass ein Schlosser das versteht. :)

Gruß Franz

sucher
14.12.2017, 19:01
Hallo Grauwal, ich weiß nicht recht, was Du meinst?
Zum Thema Ladegerät und Splitter meine ich, wenn Du jedem Akku ein separates Ladegerät stiftest (z.B. das aus dem Link), kannst Du Dir den Splitter sparen, jedenfalls fürs Laden mit Landstrom, und fährst trotzdem sehr viel billiger und hast obendrein noch einiges an Redundanz.
Beim Splitter meine ich, ist der Anschluß bei den meisten selbsterklärend, ich wollte Dir nur den Unterschied zum herkömmlichen Diodensplitter aufzeigen. Ob Du den so genau kennst, ist eigentlich unerheblich Ich meine allerdings, beim Laden per Lima spielt das keine Rolle, wenn man einen einstellbaren Laderegler hat, da stellt man einfach den Laderegler um die Verlustspannung höher ein und gut is.
Wenn Du das Batterieladen in den" Guten Alten Zeiten noch kennst, weißt Du, daß die großen Ladegeräte unten Räder dran hatten, oder wenigstens eine Sackkarrenkonstruktion für den Transport. Wenn man das im Kopf hat, ist man geneigt, den modernen Geräten Gravitschko zu bescheinigen, weil das bei dem Leichtgewicht unmöglich scheint. Dem ist nicht so, es funktioniert tatsächlich. Leider stört es manchmal im Radio, was die alten Geräte nicht taten.
Um aber noch einen Wermutstropfen reinzulassen, die modernen Geräte sind ja voll mit Halbleiterelektronik, und sind daher gegen EMP sehr empfindlich. Tatsächlich ist da üblicherweise im Sinne von Überspannungsschutz oder Blitzschutz so gut wie nichts getan. Das bedeutet, im Zusammenhang mit Gewitter könntest Du unverhofft komplett im Dunkeln stehen. Auch das war bei den alten Ladern bei weitem nicht so akut.
Viele Grüße
nw

Jannerich
15.12.2017, 07:15
Wenn die Geräte an Bord sind, würde ich sie auf jeden Fall behalten.
Es hört sich nach einer recht hochwertigen Ausstattung an und es gibt m. E. keinen Grund zu wechseln.
Jan

sucher
15.12.2017, 08:47
Hallo Grauwal, da habe ich Deine Frage nicht verstanden! Selbstverständlich sind die Geräte gut und brauchbar! Neue sind vielleicht im Detail besser, lohnt aber eine Neuanschaffung nicht.
Der Splitter wird gebraucht, wenn Du 2 Batterien bzw Bänke aus einer Quelle laden willst, insbesondere aus der Lima. Der Splitter verhindert, daß sie sich bei unterschiedlichem Zustand gegenseitig negativ beeinflußen. Darauf verzichten kannst Du nur, wenn die Batterien in exakt identischem Zustand sind, ansonsten wird die jeweils schlechteste Batterie die anderen runterziehen. Der Splitter mit FET bewirkt, daß Du an der Ladequelle, z.B. dem Limaregler keine Änderung vornehmen must. Splitter gibt es auch 3- oder mehrfach. Wenn Du also 3 oder mehr Bänke/Batterien haben willst, mußt Du einen größeren kaufen*.
Ich persönlich bin ein Fan der individuellen Handhabung, d.H. ich habe einen einstellbaren Limaregler und drehe den jeweils so hin. wie die Batterie das braucht.
Dein Ladegerät hat den Splitter schon eingebaut, Du kannst daher 3 Akkus bzw. Bänke dranhängen.
Wenn Du nicht mit Einzelbatterien, sondern mit Bänken arbeitest, sollten die Einzelbatterien einer Bank jeweils identisch sein, also gleichzeitig erneuern, im gleichen Laden kaufen, gleicher Datumsstempel, gleiche Größe, gleicher Ladezustand etc. Dann kannst Du sie einfach parallel zusammenschalten.

So ganz nebenbei empfehle ich Dir ziemlich dringend, für Deinen Neuanfang eine wirklich gute Dokumentation anzulegen. (Ich kämpfe mit einer Zettelsammlung). Zeitgemäß macht man das heute per Computer. Da gibt es ein (kostenloses) Programmpaket namens KiCad, damit kann man wirklich alles erschlagen. Es ist gut geeignet für (symbolische) Zeichnungen, el. Schaltpläne genauso wie hydraulische Installationen, und kann auch richtiges Maßstäbliches CAD in DFX. Es gibt selbstverständlich viele andere, auch im Einzelnen bessere, aber auch teurere.
Wichtig ist nach meiner Erfahrung, das wirklich konsequent durchzuziehen, auch wenn es vor allem zu Anfang etwas mühsam ist. Spätestens, wenn Du selbst Deine Geistesblitze längst vergessen hast, stehst Du im Falle eines Defektes nicht "wie der Ochs vorm Berg", auch Deine Nachfolger werdens Dir danken, und nicht zuletzt steigert es den Wiederverkaufswert.

Viele Grüße
nw


*Da gibt es noch die Sache mit dem B2B-Lader. Da wird indirekt eine Batterie aus einer anderen geladen. Das funktioniert sehr gut mit Batterien, die einen geringen Leistungsumsatz haben, z.B. Starterbatterie, Ankerwinsch-Batterie etc.

grauwal
15.12.2017, 09:58
@ alle: natürlich werde ich die Geräte weiter betreiben. Mit der Frage, was geschieht wenn ich sie über Bord werfe, sollte nur ihre Funktion klären

@ Sucher: Der „Battery Isolator“ ist also ein Splitter (und warum heißt der dann Battery Isolator?) und verteilt den Strom der Lima. Mich irritierten die Begriffe. Der Hinweis, Battery Isolator=Splitter hätte mir schon gereicht.

Was ist ein „Isolations Transformator“ und was tut das Ding. Handelt es sich um eine galvanische Trennung oder/und ist das auch eine Einrichtung für einen Schutzstrom (kathodischer Korrosionsschutz), was würde geschehen wenn der nicht da wäre? (Den Stahl bei Landstromanschluss auffressen?)

Sind die Geräte bei Stahlbooten üblich? Unsere Plastikdosen hatten so etwas nicht und ich habe sie auch nicht vermisst. Wie ist das mit deren Betriebssicherheit? Was passiert, wenn die ausfallen? Wie merkt man das?

Eine techn. Doku wird erstellt oder die vorhandene gepflegt. Der Ex-Eigner trägt z.Zt. die Unterlagen zusammen.

Gruß Franz

K.Lauer
15.12.2017, 10:34
Hallo,

Franz, mit der Frage bist du auf dem besten Weg zu einem anarchistischen Umsatzverweigerer.

Der Isotrofo dient dazu, ein eigenes EVU-Netz an Bord aufzuziehen.
Das ist für Leute gedacht, die bei einer Verlängerungsleitung zum Boot im Kurzschlußverfahren in den Panikmodus schalten.
Ganz wichtig dabei ist der Schutzleiter vom Steg: Der sollte nie an den Bootsrumpf gelangen.

Mal abgesehen davon, dass die Funktion bereits jedes gute Ladegerät von Haus aus besitzt.
Aber der Iso-Trafo hat ein weiteres Plus: Er nimmt nicht so viel Platz ein, wie lästige Ballaststeine.


Peter

grauwal
15.12.2017, 13:29
Fragen über Fragen…..

@ Sucher: Das Ladegerät verfügt über "…drei isolierte Ausgänge, um 3 Batteriebänke gleichzeitig zu laden. Jeder der Ausgänge ist in der Lage, den vollen Nennstrom zu liefern."(macht das aber nur bei Bedarf, ansonsten nur das was der Bat. zuträglich ist?) Wozu dann noch ein Splitter, der obendrein noch Battery Isolator heißt?

@ K.Lauer: EVU-Netz? ElektrizitätsVersorgungsUnternehmen? Ist das nicht übertrieben? :) Was heißt in diesem Zusammenhang EVU? ? … und dem Schutzleiter vom Steg werde ich strengstens untersagen an Bord zu kommen. Wie soll der dann an die Bordwand kommen und was passiert wenn doch?

Liebe Elektromagier, könnt Ihr bitte auf Fachbegriffe verzichten? Sie stehen nicht im Brockhaus und sie wurden auch nicht in der Tagespresse bekannt gegeben, ich muss sie nicht kennen.

Gruß Franz

K.Lauer
15.12.2017, 13:50
@ K.Lauer: EVU-Netz? ElektrizitätsVersorgungsUnternehmen? Ist das nicht übertrieben? Was heißt in diesem Zusammenhang EVU? ? … und dem Schutzleiter vom Steg werde ich strengstens untersagen an Bord zu kommen. Wie soll der dann an die Bordwand kommen und was passiert wenn doch?
Hallo,

genau, Energieversorger.

Wenn ich gefragt wäre, dann ganz klar: so ein Trenntrafo für ne Verlängerungsleitung ist übertrieben.
Aber, mich fragt ja keiner, Kataloge sind halt schlauer :).

Ist der "Isolator" eine Kaskade, um Akkus zusammenzuschalten oder eine DC-Blocker-Diode für den Schutzleiter?


Vertick doch den Krempel, wenn der unnütz ist. Dann lässt sich der freie gewordene Bereich leichter reinigen.



Peter

2ndtonone
15.12.2017, 14:05
@grauwal
Ich würde an Deiner Stelle einfach auf die Boot in Düsseldf fahren und dort mal den Stand der betrefenden Firma ansteuern.
Wenn ich mich richtig entsinne, sind das qualitativ hochwertige Geräte, die man so nicht entsorgen sollte.
Genaueres erfährst Du unter https://www.victronenergy.de/
Da steht auch, dass sie zur BOOT nach Düsseldorf kommen und da würde ich die Exschperde vor Ort sprechen und mit Fragen bombardieren.

grauwal
15.12.2017, 15:10
......die man so nicht entsorgen sollte................. dass sie zur BOOT nach Düsseldorf kommen und da würde ich die Exschperde vor Ort sprechen und mit Fragen bombardieren.

Danke, guter Hinweis. Vorher werde ich noch mit einem Freund reden, der mich in die Lage versetzt vernünftige Fragen zu stellen.
Entsorgen auf keinen Fall. Es gibt keinen Grund an der Brauchbarkeit der E-Anlage zu zweifeln, es hapert nur an meinem Verständnis.

Gruß Franz

sucher
15.12.2017, 16:46
Hallo Grauwal, wahrscheinlich ist mit dem Isolations-Transformator ein Trenntrafo gemeint. Das Ding brauchst Du, wenn Du Dich an ein Landstromnetz mit nicht sauberer Erdung hängst (ist fast immer der Fall). Damit vermeidest Du, daß Dir eine Spannung, auch wenn sie noch so klein ist, zwischen Landstrom Erde/Schutzleiter und Boots-Erde (das ist der Grün-gelbe Leiter) die Opferanoden wegfrisst. Halte ich für unbedingt empfehlenswert. Ich habe mir einen für 2kW (ein gewichtiges Ding) zugelegt. Als Industrieausrüstung in der Bucht hat das 60€ gekostet. Meistens haben die auch noch doppelte Primärwicklungen, dann könntest Du z.B. in USA auch mit dem 110V-Netz was anfangen.

Das Ladegerät hat 3 Spannungsstabilisierte Ausgänge, bei denen Du zwischen 13,2V (zu wenig), 14,0V (etwas zuviel, 13,8V wären richtig) und Gewaltladung 14,4V (meines Erachtens nicht empfehlenswert, jedenfalls nicht auf Dauer) wählen kannst. Ob es den Akkus gut tut, habe ich ja mit kommentiert. Vielleicht wählt auch das Ladegerät ohne Dein Zutun, wäre mir suspekt.

Der Splitter isoliert die angeschlossenen Batterien voneinander. Du kannst daher eine leerfahren, ohne daß es die andere tangiert. Z.B. Motorbatterie und Verbraucherbatterie. Wenn Du vergessen hast, einen großen Verbraucher auszuschalten, und Deine Verbraucherbatterie total leer ist, ist Deine Motorbatterie immer noch voll, und Du kannst problemlos die Maschine starten. Wären sie einfach parallel geschaltet, wären beide leer.

Der Trenntrafo ist natürlich auch eine Glaubensfrage, je unedler das Boot, desto wichtiger. Bei einem Aluschiff würde ich ohne Trenntrafo keinen Landstrom anschließen.
Sowohl der Splitter als auch der Trenntrafo sind sehr simple, robuste, und daher auch sehr betriebssichere Teile. Sie tun ihr Werk im Untergrund, beschweren sich nie, und brauchen auch nicht gestreichelt zu werden. Wie alle Dinge darf man sie nicht überlasten! (Sicherung!).

Viele Grüße
nw

K.Lauer
15.12.2017, 20:02
Hallo,

das halte ich für ein Gerücht, jedes Ladegerät besitzt einen Trenntrafo, wie bisher schon genannt.
Zwei Stück von der Sorte machen es nicht gerade besser.

Wenn man sowas im Leistungsbereich von 7kVA an einer Verlängerungsleitung benutzt deutet es eher darauf hin, dass das Gerät wild ohne weiteren Sachverstand aus einem Geschenkpaket geschöpft wurde.


Peter

sucher
15.12.2017, 20:24
Hallo, es geht ja nicht ums Ladegerät, sondern um das 230V-Bordnetz. Wenn man da ein Gerät mit Schutzleiter anschließt, führt das am Gehäuse das Erdniveau des Landnetzes. Wenn da eine Spannungsdifferenz auftritt, hast Du ein Problem! Im günstigsten Fall löst nur der Fehlerstromschutzschalter aus.
Die von mir angegebenen 2kW bewegen sich im Leistungsbereich der üblichen Kabeltrommeln. So what?
Viele Grüße
nw

haribo
15.12.2017, 21:57
abgewickelte kabeltrommel! haribo

grauwal
16.12.2017, 10:26
Zusammenfassung

Ladegerät
Drei Ausgänge, jeder für sich – is´ klar

Isolationstransformator
Trenntrafo, galvanische Trennung – is´klar

Batterie Trennung
Splitter, ? Da werde ich ein klärendes Gespräch auf der boot mit den Leuten von Victron haben.

Vielen Dank an die Helfer
Franz

grauwal
16.12.2017, 10:27
Zusammenfassung

Ladegerät
Drei Ausgänge, jeder für sich – is´ klar

Isolationstransformator
Trenntrafo, galvanische Trennung – is´klar

Batterie Trennung
Splitter, ? - Da werde ich ein klärendes Gespräch auf der boot mit den Leuten von Victron haben.

Vielen Dank an die Helfer
Franz

HermannLenz
07.01.2018, 16:41
Moin Franz.
Alles unwichtiger Kram.
Hauptsache der Kahn ist dicht in die Segel sind OK.
Gruß
Hermann

grauwal
19.06.2018, 19:58
Ich möchte über den derzeitigen Status berichten.
Die Funktion der Geräte ist geklärt. Ich werde mich jedoch hüten einen neuerlichen "Gelehrten"streit anzufachen.

Hinzugekommen ist eine Solarstromkombination von 300W(Peak) und einem DC/AC- Wandler. Der betreibt einen gewöhnlichen Haushaltskühlschrank höchst wirtschaftlich und eine Reihe kleiner 230V-Geräte. Damit ist das Boot stromautark, selbst ohne Motoreinsatz.

Jetzt kann man nur hoffen, dass das ganze Gedöns viele Jahre störungsfrei arbeitet.

Die Erweiterung der Anlage wurde mit tätiger Hilfe eines alten Segelkumpels durchgeführt, danke Jürgen!

Gruß Franz