Installationsleitfaden

Für die Installation und die Nutzung habe ich für uns folgendes "Regelwerk" erarbeitet:

  • Die 12 V – Verkabelung erfolgt prinzipiell mit folgender Farbcodierung:
    • Rot: Plus
    • Schwarz: Minus
    • Grün / Blau: Plus/Minus bei der Installation ungeklärt
  • Die 220 V – Verkabelung erfolgt mit folgender Farbcodierung:
    • Braun: Phase
    • Blau: Neutralleiter
    • Grün-Gelb: Schutzleiter (PE)
  • Es werden Kabel geeigneten Durchmessers verlegt (Kabelquerschnitt-Rechner für 12V).
  • Spannungsabfall: Für sicherheitsrelevante Verbraucher (Positionslaternen o.ä.) gilt ein zulässiger Spannungsabfall zwischen 2 und 5 Prozent, für einige Motoren 5 bis 7 Prozent und für Anlasserstromkreise meistens 5 Prozent.
  • Alle Kabel werden durch eine Sicherung gegen Kurzschluss o.ä. abgesichert. Eine Ausnahme bildet die Absicherung des Anlasserkabels: Hier fließt während des Startens ein sehr hoher Strom (>100A), und ein Anspringen der Sicherung könnte in kritischen Fahrsituationen katastrophal sein. Ich habe mich daher entschieden, das Anlasserkabel nicht abzusichern.
    Anmerkung: Meine Recherchen zu diesem Thema ergeben ein 50/50 – Meinungsbild. Es scheint also derzeit keine „richtige“ Lösung zu geben.
  • Die Verbindung zwischen Starterbatterie und Anlasser ist kritisch: Ein Fehler im Anlasserkabel (z.B. Isolierung) kann bei ungünstiger Verlegung zum Brand führen. Eine Absicherung wird hier meines Erachtens aber nur bedingt helfen, denn bei einer angenommenen Anlasser-Leistung von 1KW fließen immerhin um die 80 A Strom (bei 12 Volt -Netz). Die Sicherung sollte geschätzt dann 150-200 Ampere haben, um nicht im Einschaltmoment durchzubrennen. Diese Sicherung bietet dann aber nur sehr bedingten Schutz gegen einen Brand. Bei über 100 Ampere kann ein Schaden in der Verkabelung (oder im Anlasser selbst) trotzdem zum Brand führen, ohne dass die Sicherung anspricht. Man muss abwägen: die Sicherung bietet sicherlich einen gewissen Schutz, auf der anderen Seite hat man aber wieder eine Bauelement welches ausfallen kann. Um die Startsicherheit des Motors zu erhalten, könnte eventuell eine Art Notschalter vorgesehen werden, mit dem die Sicherung überbrückt werden kann. Wichtig scheint mir: Zumindest die Verkabelung für die hohen Ströme sollte von einer Fachfirma ausgeführt werden. Dass an diesen Stellen sauber gearbeitet wird, ist die beste Absicherung. (https://forum.yacht.de/archive/index.php/t-71011.html)
  • Da alle Verbraucher (außer dem Anlasser) bei gleichzeitigem Betrieb zusammen 50 A ziehen würden, ist die Batterie-Hauptsicherung mit 100 A dimensioniert. Dann genügt ein Leitungsquerschnitt von 25 mm2 für die Batterie-Leitungen (Plus und Minus) bis zur Hauptverteilung.
  • Motoren (z.B. Bilgenpumpe, Heizung) besser höher als mit dem Nennstrom absichern, da Elektromotoren ab und zu beim Einschalten kurzzeitig einen deutlich höheren Verbrauch haben.
  • Die an die Schaltpaneele angeschlossenen Leitungen zu den Verbrauchern werden mit Schutzschaltern (1 bis 5 A je nach Verbraucher) abgesichert.
  • Bei dem skizzierten Sicherungskonzept sollte die notwendige Selektivität (Michael Herrmann „Elektrik auf Yachten“ Seite 167ff) gegeben sein.
  • Für den Fall des Ausfalls einer Batterie wird kein Batterie-Umschalter BordBatterie(n) – StarterBatterie) eingesetzt, sondern es liegt ein Starthilfekabel an Bord.
  • Absicherung elektrischer Anlagen (Querschnitt / Ampere) für abgehende Leitungen: https://www.yachtbatterie.de/de/installationsmaterial/sicherungen.html
  • Verwendete Kabel: Korrosionsbeständig sind Kabel mit verzinnten Litzen. Dieses gibt es zum Beispiel unter der Bezeichnung Liyv oder H07V-K, Preisniveau je nach Hersteller 100 bis 120 Prozent. „Schiffskabel“ mit GL-Klassifizierung sind deutlich teurer, haben dafür meist verzinnte Litzen und heißen zum Beispiel LKM. Sie sind zudem mit einer halogenfreien Isolierung versehen, so dass im Falle eines Brandes keine zusätzlichen giftigen Gase durch die Kabel erzeugt werden. Kosten: 150 Prozent (https://klabauterkiste.de/bordelektrik/material_werkzeug/michael-herrmann-anmerkungen/)
  • Umrechnung Durchmesser (inkl. Isolierung) in Querschnitt:
    Bei einem Testkabel mit 3 mm Außen-Durchmesser (inkl. Isolierung) ergaben sich 2,5 mm2 Querschnitt (ca. 1,8 mm Durchmesser).
  • Rohrkabelschuhe oder Quetschkabelschuhe?: Rohrkabelschuhe sind die stabilere Variante. Bedenkt bitte, dass Ihr zum fachgerechten Verpressen der Kabelschuhe eine entsprechende Presszange für Sechskantpressung benötigt.

Verschraubung auf einem Gewinde

  • Für die Verschraubung einer elektrischen Verbindung auf einem Gewinde (Batteriepolklemme, Sicherungshalter, Sammelschiene etc. – siehe Diskussion im Boote-Forum) gelte folgende Regeln:
  • Reihenfolge:
      1. Kabelschuh
      2. Unterlegscheibe
      3. Mutter
  • Die Mutter muss mit dem korrekten Anzugmoment angezogen werden. En Drehmomentschlüssel ist sicher nicht verkehrt, aber in den meisten Fällen sollte es reichen, die Mutter mit einem Gabelschlüssel und mit Gefühl gut anzuziehen.
  • Falls mehrere Kabelschuhe durch Unterlegscheiben getrennt werden sollen / müssen (um z.B. Abstand zu erzeugen), sollten diese Unterlegscheiben nicht aus Edelstahl sein (geringere Leitfähigkeit). Ich habe mir dafür bei eBay Unterlegscheiben aus Kupfer beschafft.
  • Falls Vibrationen zu erwarten sind (z.B. am Motor - Zitat aus dem Buch von Michael Herrmann: Anschlüsse, die Vibrationen ausgesetzt sind – zum Beispiel am Motor – müssen besonders sorgfältig ausgeführt werden. Dazu gehört, dass Muttern mit Federringen oder Fächerscheiben gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert sind) werden folgende Lösungen diskutiert:
    • Wärmefeste Schraubensicherung (z.B. LiquiMoli [Temperatureinsatzbereich: – 60 °C bis 150 °C.] oder Loctite für die Mutter verwenden. Die Schraubensicherung muss keinen Strom leiten.
    • Federring zwischen Mutter und Unterlegscheibe (Leitfähigkeit irrelevant)
    • Muttern mit Selbstklemmung verwenden (bei thermisch belastetet Verbindung: Keine „Nyloc"-Muttern mit dem Kunststoffinnenteil)
      „the mechanic“:

Erdung - Galvanische Korrosion - Landanschluss

Nach DIN EN ISO13297 müssen:

  1. Alle metallischen Teile des Bootes (Motor, SailDrive, Tanks, Rohrleitungen, Relingsteile, Kiel, Rigg, Mast, metallische Borddurchlässe) durch ein geeignetes Erdungssystem miteinander verbunden sein und
  2. Bei einem nicht vollständig isoliertem Zweileitersystem (wie es in unserem Boot der Fall ist) muss der 230 V Schutzleiter mit der 12 V Minus-Sammelschiene und diese wiederum mit der obigen Erdung verbunden werden.

Zur Vermeidung einer galvanischen Korrosion sollte zumindest ein galvanischer Isolator (Sterling, Victron) installiert werden. Ein Trenntransformator wäre die noch bessere Lösung (ist aber groß und teurer)

Sonstiges

Die Lichtmaschine (Lima) muss – wenn sie läuft – immer mit einem Verbraucher (B2B-Ladegerät oder Batterie) verbunden sein, sonst ist sie nach wenigen Sekunden kaputt.

Die in der Yachtelektrik üblicherweise eingesetzten Schalter können maximal 10 Ampere schalten. Für größere Ströme sind sie nicht geeignet. Steuert man jedoch mit den Schaltern ein Relais an, lassen sich problemlos Ströme in der Größenordnung von mehreren hundert Ampere von der Steuersäule oder dem Kartentisch schalten.

Leitfaden für die Nutzung

Regeln für den Umgang mit Batterien

  • Bei allen Arbeiten am System sollten die Batterien abgeklemmt sein.
  • Nach dem Laden mit nicht fest angeschlossenen Ladegeräten erst das Ladegerät abschalten und einige Minuten warten, bis die Klemmen abgezogen werden!
  • Keine Werkzeuge auf einer Batterie ablegen!
  • Keine Werkzeuge in Taschen oberhalb der Gürtellinie verstauen!
  • Keine Werkzeuge so ablegen, dass sie auf eine Batterie fallen können!
  • Bei Arbeiten an der Elektroanlage keinen Schmuck (Ringe, Armbänder, Halsketten usw.) aus Metall tragen!

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