Übrige Themen

Kabelquerschnitt

Wer sein Reisefahrzeug selber ausbaut wird nicht umhin kommen, auch elektrische Installationen selber zu machen. Ein paar gut verteilte 12-Volt-Steckdosen, die Trinkwasserpumpe, Licht usw. müssen verkabelt werden.

Die Wahl des korrekten Kabelquerschnittes ist enorm wichtig. Zu dünne Kabel werden bei hohem Strom heiss und können, im schlimmsten Fall, auch durchbrennen.

Grundsätzlich nimmt der elektrische Widerstand eines Kabels mit zunehmender Länge zu und mit zunehmendem Kabelquerschnitt ab. Genauer: 

• • nimmt proportional zur Länge zu, d.h. eine Verdoppelung der Kabellänge erhöht den Widerstand auf das Doppelte

  • mit proportional zur Querschnittfläche ab, d.h. eine Verdoppelung des Kabeldurchmessers reduziert den Widerstand auf einen Viertel.

Idealerweise hält man also die Kabellängen möglichst kurz und den Durchmesser möglichst hoch. Dicke Kabel sind aber nicht nur schwerer sondern auch teurer, also sollte der Durchmesser möglichst gering sein. 

Wo liegt das Optimum? Sicherheit geht bei der Dimensionierung vor Gewicht und Kosten. Die Fahrzeughersteller legen die Kabel in der Regel so aus, dass ein Spannungsabfall von der Batterie bis zum Verbraucher (und zurück) von ca. 0.5 V entsteht, d.h. ca. 0.25 V auf dem Hinweg und ca. 0.25 V auf dem Rückweg.

> Für die folgenden Berechnungen ist stets die einfache Kabellänge gemeint. Die Formeln schliessen dann hin + zurück ein.

> Dieser Spannungsabfallrechner berechnet den Spannungsabfall in Abhängigkeit von Kabelquerschnitt, Kabellänge und Strom.

> Dieser Querschnittrechner berechnet den Kabelquerschnitt für gegebene Kabellänge  und Strom.

Die folgende Tabelle hilft ebenfalls bei der korrekten Auswahl; die maximale Kabellänge ist in grünen Zahlen

angegeben, die grau hintelegten Werte kennzeichnen zu dünne Kabel.

Beispiel

Je höher der Widerstand eines Kabels, umso höher ist der Spannungsabfall über diesem Kabel, dafür nimmt der Strom durch das Kabel wegen dem höheren Widerstand etwas ab. Welcher Einfluss ist stärker? — Entscheidend ist in Bezug auf die Erwärmung des Kabels die Verlustleistung in dem Kabel; diese lässt sich aber nur bestimmen, wenn man weiss, was sonst noch alles in dem Stromkreis "drin hängt". Die Bestimmung ist nicht ganz trivial, deshalb ist die Tabelle, oben, eine grosse Hilfe.

Nehmen wir z.B. eine Kompressorkühlbox mit einer maximalen Leistungsaufnahme P von 50 [W]att.

• • In einem Bordnetz, das von der Batterie aktuell mit der Spannung U = 12.5 [V]olt versorgt wird, bedeutet das nach der Formel P = U ⋅ I  einen Strom I von 4 [A]mpère.

  • Die Zuleitung vom Verteilerkasten zur Kühlbox und die Rückleitung haben je eine Länge von 3.5 m (total also 7 m Kabel).

  • Da die Tabelle die einfache Kabellänge ansetzt, benötigt man bei 4 A Strom und 3.5 m (jeweils auf die nächst grössere Stromstärke, hier: 5 A, und die nächst grössere Kabellänge aufrunden, hier: 5.7 m) also ein Kabel mit einem Minimalquerschnitt von 2.5 mm2, das entspricht einem Kabeldurchmesser von 1.78 mm.

  • Zusammen hätten unsere zwei Kabel damit einen Widerstand von 0.05 Ohm (Berechnung weggelassen), während die Kühlbox einen Widerstand von 3.125 Ohm hat, also rund 60-mal grösser. Dadurch fällt auch nur etwa ein Sechzigstel der Spannung über dem Kabel ab, also in etwa auch 1/60 der Leistung, das ist ca. 1 W.

  • Nähme man stattdessen ein Kabel von nur 0.5 mm2 Querschnitt (0.8 mm Durchmesser), stiege sein Widerstand auf das 8-fache, also auf ca. 0.25 Ohm. Damit fiele bereits knapp ein Zwölftel der Spannung (= 1 V) am Kabel ab, wodurch das Kabel jetzt mit 4 W "heizen" würde.

  • Nehmen wir jetzt noch an, dass das Kabel thermisch gut isoliert ist (z.B. in der Schaumschicht von Glasfaser-Sandwich-Platten verläuft) und sich dadurch um 20°C erwärmt, dann steigt sein Widerstand auf fast 0.5 Ohm. Jetzt fällt dort fast ein Sechstel der Spannung (= 2V) und Leistung (= 8 W) ab. Genau genommen sinkt nun auch der Strom durch das Kabel in nicht mehr vernachlässigbarer Weise, sodass der Effekt nicht ganz so dramatisch ausfällt ("nur" 5.3 W). Allerdings liegen jetzt an der Kühlbox nur noch 10.5 V an, wodurch sich diese, wenn sie mit einer Schaltung versehen ist, die das übermässige Entleeren der Batterie verhindert, ausschaltet.

Mehr Details z.B. hier:  Formeln, spezif. Leitfähigkeit, etc.

Zündung/Zündschloss:

Reserveschlüssel: Seit der Integration von Wegfahrsperren und elektronischen Komponenten in Autoschlüsseln können leider immer weniger Schlüsseldienste über die notwendigen Rohlinge, um Ersatzschlüssel anzufertigen. Deshalb sind solche Anlaufstellen Mangelware. 

Iveco bietet Zündschlüsselrohlinge an (es gibt dafür dem Fahrzeugmodell entsprechende Ersatzteilnummern), die dann von einem qualifizierten Schlüsseldienst dem Original gemäss gefräst werden. Iveco-Werkstätten können prinzipiell auch allfällige in den Zündschlüssel integrierte Sicherheits-Chips programmieren. Nicht immer ist ein Iveco-Rohling notwendig, wie diese Erfahrung zeigt.

Hier die Anschriften von Schlüsseldiensten, die Bremach-Zünd- und Türschlüssel nachmachen können:

* Pichler Sicherheitstechnik

Maxglaner Hauptstr. 1-1a

A-5020 Salzburg

Tel. +43 662 83 44 00-0

(Stand: März 2012)

Füllstandanzeige Dieseltank, Warnlampe

Die von Allrad Christ verbauten Haupt- und Zusatztanks für Dieseltreibstoff verwenden typischerweise 

• Tank-externe Förderpumpen: eine vom Haupttank zum Motor und eine identische für die Förderung vom Zusatz- zum Hauptank; sollte die Hauptförderpumpe ausfallen, baut man die zweite Pumpe als "Ersatzteil" ein

• identische Tankentnahmen und Füllstandmesser

Letztere sehen z.B. so aus: