Inverter an Bord (Schiff mit Stahlrumpf)

[Pumukel]

So und dann mach dir mal den Unterschied zwischen einem IT -Netz und einem TN-S-Netz klar ! Da spielt es keine Rolle ob sich das Netz nun auf dem Land oder in einem Schiff befindet . Nur ist eben bei einem Stahlrumpf der gesamte Rumpf großflächig geerdet auch wenn sich der Rumpf im Wasser befindet !

 

[Pumukel]

noch etwas es spielt für die Netzform die Spannungsversorgung gar keine Rolle egal ob es sich da bei der Spannungsquelle um einen Transformator oder einen Generator oder einen Wechselrichter handelt !

 

[ErnestV]

Nein nach einem Trenntrafo hast du erst mal ein IT-Netz auf der Sekundärseite das beseitigt aber nicht die Fehler die durch den PE der Landstromseite auf deinen Schiffsrumpf einwirken . Deswegen wird der Trenntrafo da ohne PE in Schutzklasse Schutzisoliert vom Landstrom beaufschlagt . Und weil da der Schiffsrumpf nicht als zusätzlicher Erder für den Landstrom wirkt hast du da auch keine schädlichen Einwirkungen auf den Rumpf ! Denn Fehlerströme auf dem PE können weil nicht mit dem Schiffsrumpf verbunden auch nicht über den PE und deinen Schiffsrumpf zur Erde fließen !

Ist also identisch wie bei einem Inverter, der hat ja auch mit dem Landstrom nix zu tun. Dass direkt hinter dem Trafo erst mal IT ist und erst durch den PEN und davorliegenden RCD ein TN-S erzeugt wird ebenso - das müsste aber sowohl für den Trenntrafo als auch den Inverter gelten.

Und nach dem Trenntrafo baust du ein sauberes TN-S- Netz mit dem Schiffsrumpf als PE auf .

Eben (s.o.)

So und dann mach dir mal den Unterschied zwischen einem IT -Netz und einem TN-S-Netz klar ! Da spielt es keine Rolle ob sich das Netz nun auf dem Land oder in einem Schiff befindet . Nur ist eben bei einem Stahlrumpf der gesamte Rumpf großflächig geerdet auch wenn sich der Rumpf im Wasser befindet !

Was ich nicht verstehe ist weshalb der Stahlrumpf "geerdet" sein soll (gegen die "echte Erde", also Wasser mein' ich) wenn es kein Potential zwischen Spannungsquelle und "echter Erde" gibt, wie bei einem Trenntrafo oder Inverter? Das kann doch nur sein wenn eine Phase der Spannungsquelle als N-Leiter betrachtet und an den Rumpf gelegt wird?

noch etwas es spielt für die Netzform die Spannungsversorgung gar keine Rolle egal ob es sich da bei der Spannungsquelle um einen Transformator oder einen Generator oder einen Wechselrichter handelt !

Das war ja auch mein Punkt - so etwas wie auf der Skizze hier müsste ja eigentlich ein vollständiges autonomes TN-S sein, das gegenüber der Land/Wassererde völlig inert ist?

 

[ErnestV]

Falls meine obige Annahme richtig ist dann besteht der wesentliche Unterschied zum Landstrom vor allem darin dass sich die Spannungsquelle nicht am Schiff befindet und daher auch nicht inert gegenüber der umliegenden Erde ist - dann kommt die ganze Thematik um PE zum Land, elektrische Verbindung zu anderen Schiffen und galvanische Korrosionsstöme zum Tragen. Deshalb im PE zumindest einen galvanischen Isolator - obwohl ja theoretisch auch der Land-N (auch L?) galvanische Ströme übertragen könnte? Das dürfte wohl auch der Grund sein weshalb man Landstrom-N niemals mit dem Rumpf oder DC-negativ verbinden sollte, wenn ich irgendwas verstanden habe?

 

[Pumukel]

Warum schreibe ich wohl das du dir die Unterschiede zwischen einem IT -Netz und einem TN-S-Netz klar machen sollst ? Der wichtigste Unterschied bei einem IT-Netz ist kein aktiver Leiter des Netzes geerdet und es existiert dort auch kein Schutzleiter ( PE ) sondern im ungestörtem Fehlerfreiem Betrieb nur ein Potentialausgleichsleiter PA . Erst beim ersten Fehler wird aus dem IT-Netz ein TN-S Netz ! und aus dem PA wird ein PE ! Aber da du den ersten Fehler im IT-Netz nie bemerken wirst ist da eine Isolationsüberwachung erforderlich und beim zweiten Fehler der zur Gefährdung führt ist die Abschaltung erforderlich. Bei einem TN-S-Netz ist quasi der erste Fehler die Erdung eines aktiven Leiters (des N ) schon eingebaut und der Zweite Fehler führt über den RCD zwangsläufig zur Abschaltung .
Betrachte einfach deinen Rumpf als Erde das Bezugspotential ! Da kann durchaus auch eine Spannung zwischen N und PE auftreten die für dich gefährlich wird ! Deshalb ist ja in einem TN-S-Netz der N und auch der PE direkt geerdet !

 

[ErnestV]

Das versuche ich ja - die beiden folgenden Grafiken entnehme ich der Seite Netzformen zur Stromversorgung - ein Vergleich - Bender
IT-Netz:


TN-S Netz:

Genau so wie Du schreibst ist der "erste Fehler" beim TN-S als PE-N Verbindung eingebaut, ansonsten ist das System identisch - zumindest entnehme ich das diesen beiden Schemata. Der von Dir beschriebene Spannungsaufbau kann wohl nur im IT-System entstehen, oder? (Deshalb möchte ich den Inverter ja als TN-S betreiben)

 

[ErnestV]

Und ergänzend zu den obigen Grafiken - im Fall der Schiffsversorgung gibt es natürlich nur eine "L" Leitung, entweder vom Landstrom bereits als TN-S mit N und L, oder eben vom Inverter zuerst als IT mit zwei Leitern die durch die "Erdung" (eigentlich "Rumpfung") eines der ursprünglich gleichen Leiter zum TN-S werden, oder?

 

[Pumukel]

nein bei einem IT -Netz kann bei einem ersten Fehler einer Verbindung von N oder L zu dem PE noch kein Fehlerstrom fließen , deshalb entsteht da auch keine Gefährdung . Allerdings bleibt dieser erste Fehler auch ohne Isowächter unerkannt . Bei dem TN-S-Netz ist der N und der PE mit der Erde verbunden. Tritt jetzt ein Fehler auf kann der Fehlerstrom fließen und du hast eine Gefährdung . Der RCD erkennt diesen Fehler und schaltet dann die Spannungsquelle komplett ab . Dabei spielt es keine Rolle in welchem Stromkreis der Fehler nach dem FI auftritt .
Und ohne Isowächter im IT-Netz wird weder der erste noch der zweite Fehler erkannt , deshalb ist es fraglich ob dann im IT-Netz eine Abschaltung erfolgt .

 

[Pumukel]

Nein du kannst als Landstrom auch ein TN-C - Netz oder ein TT-Netz bekommen .
Die schlechteste Variante ist dann aber das TN-C-Netz den der PEN da führt nicht nur Fehlerströme sondern auch Betriebsströme .
Noch etwas eine "Rumpfung " hättest du nur wenn dein Schiff ein Luftschiff in der Luft wäre .
Im Wasser ist der Rumpf grundsätzlich geerdet und der gesamte Rumpf ist da der PE !

 

[bicho]

Selten so viel geistige Onanie wie von Pummelmuk gelesen,
bicho

 

[Pumukel]

Bicho werde dir erst mal klar warum der Rumpf angegriffen wird und über die Grundlagen dazu, dann kannst du weiter reden und bis dahin lern erst mal die physikalischen Grundlagen ! Bisher kam nur von dir geistiger Dünnschiss .

 

[ErnestV]

@Pumukel Danke! Ich denke ich habs jetzt verstanden was Du mit "Gefährdung" meinst - eben den Fehlerstrom der im TN-S bei L-gegen-PE fließen kann. Aber dazu haben wir ja dann den RCD.

Habe übrigens diesen Text in der Installationsanleitung eines Victron Inverters gefunden:

Der Null-Leiter des Wechselstromausgangs dieses Wechselrichters ist mit dem Gehäuse verbunden. Damit wird die korrekte Funktion des Fehlerstromschutzschalters GFCI, der Im Wechselstromausgang dieses Wechselrichters eingebaut werden muss gewährleistet. Das Gehäuse des Gerätes muß geerdet werden. Bei Fahrzeugen am Chassis, bei Booten am Rumpf oder der Erdungsplatte.​

 

[ErnestV]

Noch etwas eine "Rumpfung " hättest du nur wenn dein Schiff ein Luftschiff in der Luft wäre .
Im Wasser ist der Rumpf grundsätzlich geerdet und der gesamte Rumpf ist da der PE !

Bei angeschlossenem Landstrom seh' ich das natürlich - aber ohne Landstrom bei "Eigenerzeugung" über Inverter oder Genset müsste ich eigentlich - elektrisch - ein Luftschiff sein...

 

[bicho]

Irgendwie interessant wie sich die Diskussionen immer gleich entwickeln - ich hätte jetzt aber doch noch Fragen. Ich beziehe mich hier ausschließlich auf ein AC-Netz, DC hat nichts am Rumpf verloren, außer wenn unbedingt notwendig, wie zB bei laufendem Motor wenn Starter und/oder LiMa nicht isoliert sind - aber da ist man eher selten in der Marina, und wenn dann nicht lange...

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Das Problem ist tatsächlich das du bei deinem Kasko Erde vom Land mit deinem Batterieminus vermischt, und das ist fatal. Wer schreibt, das der Stahlrumpf geerdet sein soll im Wasser hat von der Materie null Ahnung, da helfen auch Pöbelnachrichten vom Pummel an mich nichts. Die Leute, die so ein Zeug hier empfehlen, sollten mal über einen Steg in der Türkei oder in Griechenland laufen und sich die Erdungskonnektionen ansehen. Und wenn dann Der Schiffsrumpf aus Stahl ( gut geerdet- watt für ein Scheiss ) verbunden ist mit der 12 Volt Bord- Minus- Kaskomasse dann muss das zum Desaster führen.
Im Fiberglass-Rumpf hat man für Funk und SSB eine definierte Schwammerde, so etwas ist im Stahlschiff mortal.
bicho

 

[Pumukel]

Da sieht man mal wieder das eben ein Bicho nicht begreift das ein Stahlrumpf trotz Lackierung im Salzwasser geerdet ist . Der Lack da ist kein Isolator ! Und die Opferanoden im Wasser sind sogar direkt elektrisch leitfähig mit dem Rumpf verbunden ansonsten wären diese Sinnlos ! Und wenn es ein Bicho noch nicht wuste Salzwasser ist ein relativ guter Leiter und stellt somit auch einen Guten Erder dar ! So und noch mal für dwen Klugscheißer mit der Vermischung von DC Versorgung und Landstrom hat die Korrosion des Rumpfes nichts aber auch gar nichts zu tun die tritt auf wenn da Ströme von Land über den PE und damit über den Rumpf zur Erde (also ins Wasser fließen ) .
Verstärkt kann das Ganze noch wenn sich über die Landstromverbindung und den Rumpf noch ein Gleichspannungskreis schließen kann .

 

[ErnestV]

Das Problem ist tatsächlich das du bei deinem Kasko Erde vom Land mit deinem Batterieminus vermischt, und das ist fatal.

Klar, ich sag' ja dass ich DC hermetisch vom Rumpf fernhalten will, zumindest so lange ich per Kabel am Landstrom hänge. Also Verbindung DC-Minus zum Rumpf nur wenn der Motor läuft - und das ist ja eher sinnlos so lange Landstrom anliegt. Die HF-Erdung mach' ich ohnehin über einen Kondensator.

Vom Land her bekomme ich N, L und PE - jetzt mal egal wie die Erdungskonnektoren aussehen - einen unendlichen Widerstand gegen Erde werden sie eher nicht aufbauen ;-) Und dass mein Rumpf über das Wasser ebenfalls mit dieser Erde verbunden ist (zumindest über die Welle und die Anoden) ist auch logisch. Ich könnte die Gefahr des galvanischen Stroms nahezu ausschließen wenn ich den Land-PE nicht mit dem Schiff verbinde (und mich damit nicht mit der Landanlage und anderen Schiffen verbinde), dann bin ich aber bei einem Fehlerstrom selbst im Schiff gefährdet.

 

[Pumukel]

Und eben mit der PE Verbindung von Land her zu deinem Rumpf hast du die Probleme ! Den wenn du zb landseitig ein TN-C-Netz hast fliest über den PEN auch ein Betriebsstrom und dieser Betriebsstrom fließt dann auch zum Teil über deinen PE und den Stahlrumpf und über das Wasser und die Erde zurück zum Trafo an Land . deshalb sagte ich doch Landstrom nur über einen Trenntrafo in dein Bordnetz einspeisen denn dann können Keine Ströme über den PE und deinen Rumpf fließen . Also nutzt du bei dem Trenntrafo nur Landseitig L und N aber eben keinen PE ! Deshalb ja auch der Hinweis auf das IT-Netz nur das der Trafo da eben in Richtung Land als IT-Netz funktioniert . Ob da das Netz dann landseitig ein TN-C-Netz oder ein TN-C-S-Netz oder ein IT-Netz oder ein TT-Netz bereitstellt geht dir da am Hintern vorbei . Es kann kein Strom vom Landnetz über den PE zur Erde fließen ! Nein deine Anlage im Schiff ist als TN-S-Netz aufgebaut und somit über die eigenen RCD geschützt . Ein Fehlerstrom von Außen kann wegen Trenntrafo aber gar nicht erst fließen ! Denn der PE von Außen hat keine Verbindung mit deinem Schiff ! Und wenn du dein Bordnetz wie gesagt als TN-S-Netz aufbaust ist dein Rumpf komplett der PE und über das Wasser dann auch geerdet !

 

[Pumukel]

Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte . Wie schon gesagt Bordnetz als TN-S-Netz mit Rumpf als PE !
Und da Landseitig kein PE verwendet wird, können über diesen auch keine Ströme über den Rumpf fließen Intern dagegen nur im Fehlerfall und dann löst der (die FI ) aus .

 

[werner_1]

Ich könnte die Gefahr des galvanischen Stroms nahezu ausschließen wenn ich den Land-PE nicht mit dem Schiff verbinde (und mich damit nicht mit der Landanlage und anderen Schiffen verbinde), dann bin ich aber bei einem Fehlerstrom selbst im Schiff gefährdet.

Ein Land-PE birgt erst mal keine Gefahr; den hast du über das Wasser sowieso. Du darfst nur keinen PEN mit dem Rumpf verbinden.

 

[Pumukel]

Das stimmt schon mal eine Gefahr nicht aber mitunter auch sehr unliebsame Fremdströme. Denn der Schiffsrumpf wirkt als zusätzlicher Erder für das Landnetz und damit fließen auch Fehlerströme von Land über den PE und den Schiffsrumpf zur Erde ! Wie ich schon sagte der PE ist keine Einbahnstraße. Mit einem Trenntrafo wird aber dieser Stromkreis sicher unterbrochen ! Nur kostet der auch Geld und diese Ausgabe scheuen viele, dennen die Grundlagen für die Korrosion durch Strom unklar sind !