Schmelzsicherungen, Sicherungsautomaten, Kabelquerschnitt und Spannungsabfall
1Die Lektion in einfachen Worten
Eine Sicherung schützt vor allem die Zuleitung. Wähle den Querschnitt nach Stromstärke und Stromkreislänge. Prüfe dann den Spannungsabfall.
Sicherungen schützen Leitungen
Eine Schmelzsicherung oder ein Sicherungsautomat verhindert, dass ein Kurzschluss eine Leitung überhitzt und einen Brand auslöst. Der Nennstrom muss zur Leitung passen, damit sie nicht überhitzen kann. Baue die Sicherung nahe der Stromquelle ein: die Batteriehauptsicherung in kurzer Entfernung zur Batterie. Ersetze eine Sicherung nie durch eine mit höherem Nennstrom.
Batteriehauptsicherung
Batterien können bei einem Kurzschluss Tausende Ampere liefern. Der Sicherungsnennstrom muss das Kabel schützen. Ihr Ausschaltvermögen, also der Fehlerstrom, den sie sicher unterbrechen kann, muss zur Batteriebank passen, besonders bei Lithium. Lass einen Bootselektriker eine geeignete Sicherung auswählen und nahe der Batterie in die Plusleitung einbauen.
Bootskabel
Nutze verzinntes, feindrähtiges Bootskabel. Seine Kupferlitzen sind als Korrosionsschutz verzinnt und flexibel genug für Vibrationen. Crimpe die Anschlüsse: Presse sie mit dem richtigen Werkzeug auf die Leitung. Dichte Verbindungen mit Schrumpfschlauch ab. Befestige Kabel und verlege sie außerhalb des Bilgenwassers.
Spannungsabfall
Leitungen haben Widerstand. Deshalb verlieren lange, dünne Kabel Spannung. Übliche Grenzwerte (ABYC) sind 3 % für wichtige Stromkreise wie Positionslichter, Elektronik, Bilgenlüfter und Zuleitungen zur Verteilertafel und 10 % für weniger wichtige Verbraucher. Zähle die Länge von Hin- und Rückleitung.
Kabelquerschnitt wählen
Für Kupfer bei 20 °C gilt näherungsweise A (mm²) = 2 × L × I × 0,0175 ÷ ΔV. L ist die einfache Länge (m), I die Stromstärke (A) und ΔV der zulässige Spannungsabfall (V). Runde auf einen üblichen Querschnitt auf. Prüfe den Spannungsabfall bei Betriebstemperatur, die Strombelastbarkeit unter Berücksichtigung von Wärme und Kabelbündelung sowie Verluste an Verbindungen und Schaltern.
2Schritt für Schritt
Rechenbeispiel: Kabel für einen 10-A-Verbraucher in 8 m Entfernung
- 1
Zulässiger Spannungsabfall bei wichtigem Verbraucher: 3 % von 12 V = 0,36 V.
Positionslichter und Elektronik brauchen nahezu die volle Spannung.
- 2
A = 2 × 8 × 10 × 0,0175 ÷ 0,36 = 7,8 mm².
Die 2 berücksichtigt Hin- und Rückleitung.
- 3
Wähle den nächstgrößeren üblichen Querschnitt: 10 mm².
Prüfe dann den Spannungsabfall bei Betriebstemperatur und berücksichtige Verbindungen.
- 4
Sichere die Leitung passend zum Kabel nahe der Stromquelle ab.
Die Sicherung muss auslösen, bevor das Kabel überhitzt.
3Wichtige Daten
- Grenzen des Spannungsabfalls
- 3 % wichtige; 10 % weniger wichtige Verbraucher (ABYC)
- 3 % von 12 V
- 0,36 V
- Spezifischer Kupferwiderstand
- Etwa 0,0175 Ω·mm²/m bei 20 °C
- Kabelquerschnitt
- A = 2 × L × I × 0,0175 ÷ ΔV
4Kernpunkte
- 1
Die Sicherung schützt die Leitung: Wähle den Nennstrom passend zum Kabel.
- 2
Batteriehauptsicherung nahe der Batterie.
- 3
Verzinntes, feindrähtiges Bootskabel; fachgerechte Crimpverbindungen.
- 4
Spannungsabfall: 3 % wichtige, 10 % weniger wichtige Verbraucher; Hin- und Rückleitung zählen.
5Häufige Fehler
Falsch: Die Sicherung löst ständig aus. Baue eine stärkere ein.
Richtig: Eine auslösende Sicherung zeigt einen Fehler oder Überlast an. Suche die Ursache. Eine stärkere Sicherung lässt die Leitung überhitzen.
Falsch: Miss nur die Länge von der Batterie zum Gerät.
Richtig: Berücksichtige beide Leiter jeweils einmal: Nutze die einfache Länge mit einer Formel, die 2 × L enthält, oder die gesamte Stromkreislänge mit einer Formel ohne diesen Faktor.
6Praxisfall & Prüfungstipps
Eine neue Ankerwinde am Bug zieht 80 A, 9 m von den Batterien entfernt. Der Monteur hat dünnes Restkabel eines Lichtstromkreises verwendet. Die Winde läuft schwach und das Kabel wird warm.
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Benutze die Ankerwinde nicht weiter und schalte ihren Stromkreis sicher frei. Das dünne Kabel verursacht Spannungsabfall und überhitzt. Lass Bootskabel für 80 A, insgesamt 18 m Stromkreislänge und den zulässigen Spannungsabfall des Herstellers einbauen. Prüfe vor weiterer Nutzung Strombelastbarkeit, Verbindungen und passende Schmelzsicherungen oder Sicherungsautomaten nahe der Stromquelle.
Prüfungstipps
- Schmelzsicherung/Sicherungsautomat passend zum Kabelschutz, nahe der Stromquelle.
- Batteriehauptsicherung nahe der Batterie.
- Spannungsabfall 3 % wichtige / 10 % weniger wichtige Verbraucher; Hin- und Rückleitung zählen.
- A = 2 × L × I × 0,0175 ÷ ΔV (mm², metrisch).
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