Kabeldicken, Sicherungen, Ampere pro Stunde

[Charley]

ich weiß nicht, ob ich in diesem Forum richtig bin.
Es geht um Installation eines Wechselrichters in einem Wohnmobil und die notwendigen Kabeldicken bzw. wieviel Strom fließt. Ich will nichts installieren sondern etwas Wissen erwerben.

Ein Wohnmobil hat 2 Akkus mit insgesamt 160 Ampere und einen Wechselrichter 230V/1500 Watt angeschlossen. Wenn ich jetzt einen Fön anschließe, der 1000 Watt hat. Dann sind das m.E. 1000 Watt pro Stunde oder ? Über die Leitungen fließen also 6,5 Ampere in der Stunde ? Die 12 V Akkus würden dann mit 125 Ampere belasten, WENN dieser Fön eine Stunde laufen würde oder ?
125 Ampere laufen demnach nicht ständig über die Leitungen und evtl. Sicherungen sowie Kabelstärken müssten auch nicht sonderlich dick sein oder.

 

[patois]

... sondern etwas Wissen erwerben.

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Es ist sehr löblich, dass du Wissen erwerben willst,
und man sollte mit der Diskussion folgenden Satzes beginnen:

Ein Wohnmobil hat 2 Akkus mit insgesamt 160 Ampere

*****************************************************

Diese Angabe "160 Ampere" in Bezug auf die Akkus ist technisch nicht relevant.

Die Energiemenge, die ein Akku in geladenem Zustand beinhalten kann, wird in der Maßeinheit Ah (Ampere-Stunden) angegeben.

In neuerer Zeit spezifiziert man für einen Akku zusätzlich einen Kennwert C, der das Verhalten des jeweiligen Akkus bei Lade- und Entladevorgängen beschreibt.

Also als erstes sollte man nachsehen, welche Kapazität in Ah ein Akku hat!

Um Anwendungen diskutieren zu können, benötigt man zusätzlich den C-Wert.

Es stehen sicher schon einige Forenteilnehmer in den Startlöchern,
um dich vor der Tiefentladung bei Akkus zu warnen ...
.

 

[werner_1]

Ein Wohnmobil hat 2 Akkus mit insgesamt 160 Ampere (du meinst vermutlich Ah) und einen Wechselrichter 230V/1500 Watt angeschlossen. Wenn ich jetzt einen Fön anschließe, der 1000 Watt hat. Dann sind das m.E. 1000 Watt pro Stunde oder ?(1000W sind 1000W) Über die Leitungen fließen also 6,5 Ampere in der Stunde ?(1000W/230V = ca. 4,3A) Die 12 V Akkus würden dann mit 125 Ampere belasten (1000W/12V = ca. 84A), WENN dieser Fön eine Stunde laufen würde oder ? (in einer h sind das 1000Wh)
125 Ampere laufen demnach nicht ständig über die Leitungen und evtl. Sicherungen sowie Kabelstärken müssten auch nicht sonderlich dick sein oder.

Die Querschnitte sind für den max. Strom auszulegen und abzusichern. Zusätzlich sind noch die Wechselrichterverluste zu berücksichtigen.

 

[Pumukel]

So gehen wir mal davon aus das deine Akkus 160Ah bei 12 V haben. Dein Föhn hat 1000W bei 230V Daraus Folgt P= U*I und daraus 1000VA:230V = 4,4A Aber 1000VA:12V = 84A mit einem Wirkungsgrad von 80 % des WR gerechnet sind wir bei rund 100A!
So und nun zu der Geschichte mit den Ah 160Ah :100A = 1,6 h
Das wirst du aber in der Praxis nie erreichen , den der Akku geht da schon wesentlich früher in die Knie und kann die 100A nicht liefern. Beispiel Anlasser im Auto nach spätestens 10 bis 15 min ist da Ruhe!
So weiter im Text der Querschnitt der Leitung richtet sich nach dem fließendem Strom und bei 100A sind da schon wenigstens 25mm² erforderlich. Das siehst du zB auch bei der Zuleitung zum Anlasser beim Auto. Bei zu geringem Querschnitt erwärmt sich die Leitung unzulässig >>> Sie wird Warm bis Heiß >>> Brand! Wie warm oder Heiß die wird ist aber noch von anderen Faktoren zb der Zeit abhängig. Bitte nicht Leistung mit Arbeit verwechseln! 1000W = 1000VA*1h sind und bleiben 1 kWh das gilt auch für deinen Akku denn 12V*84A*1h ergeben welch Wunder auch 1kWh So weiter im Text dein Akku könnte theoretisch 12V*160Ah= 1,920kWh liefern! Wohl gemerkt theoretisch praktisch ist da aber auf Grund des Aufbaus des Akkus viel früher Schluss.

 

[Sparky]

Hallo Charley,
ich will dir ein bisschen bei der Erweiterung deines Wissens helfen.
Es gibt hier im Forum zwar einige die schon schlau zur Welt gekommen sind, aber die meisten mussten sich auch im Laufe ihres Lebns das Wissen von anderen beibringen lassen.

Ein Wohnmobil hat 2 Akkus mit insgesamt 160 Ampere und einen Wechselrichter 230V/1500 Watt angeschlossen. Wenn ich jetzt einen Fön anschließe, der 1000 Watt hat. Dann sind das m.E. 1000 Watt pro Stunde oder ? Über die Leitungen fließen also 6,5 Ampere in der Stunde ? Die 12 V Akkus würden dann mit 125 Ampere belasten, WENN dieser Fön eine Stunde laufen würde oder ?

Du verwechselst etwas.
Um den Verbrauch eines Gerätes bestimmen zu können, muss man wissen wieviel A an wieviel U das Gerät in einer bestimmten Zeit aufnimmt. Damit hat man zunächsteinmal die Leistung.
Beispiel: Nimmt ein Verbraucher an 230V einen Strom von 10A auf, so hat er eine Leistung von 2300W. Bleibt der Verbraucher für 1 Stunde in Betrieb, so hat er 2,3 Kilowattstunden (kWh) verbraucht.
Du siehst, die Zeit, hier steht h für Stunde, spielt eine ganz grosse Rolle.

Wenn eine Batterie eine Angabe von 160Ah zeigt, dann heisst das, dass sie theoretisch entweder 1 Stunde lang 160A, oder 1A 160 Stunden lang liefern kann.

Zu deinem Beispiel: Ein Fön der an 230V eine Leistung von 1000W bringt, zieht einen Strom von 4,35A.

Bleibt der Fön für eine Stunde an, dann hat er 1000Wh, oder 1kWh verbraucht.

Nochmal: Die Menge Stromverbrauch wird durch die Zeit bestimmt.

125 Ampere laufen demnach nicht ständig über die Leitungen und evtl. Sicherungen sowie Kabelstärken müssten auch nicht sonderlich dick sein oder.

Da irrst du dich.
Bleiben wir mal bei dem Beispiel Fön.
Der Fön nimmt 1000W auf.
Diese 1000W müssen von der Batterie zur Verfügung gestellt werden. Da kommt noch ein grosser Aufschlag dazu, nämlich der Eigenverbrauch des Wandlers. Aber lassen wir diesen Eigenverbrauch mal aussen vor um die Erklärung nicht unnötig zu verkomplizieren.

Damit der Fön seine 1000W bekommt, muss die Batterie an 12V einen Strom von 83,33 A liefern, permanent, solange der Fön eingeschaltet ist.

Erst wenn der Fön eine ganze Stunde lang gelaufen ist, hast du 1kWh verbraucht.

Alles klar?

 

[Charley]

Alles klar?

puh .... hoffe jedenfalls.

Das sind die Daten eines dieser Akkus.
Kapazität (Ah) 80 Ah
Kälteprüfstrom 540 A
Spannung 12 V
Max. Ladespannung 14,4V
Wattstunden 900 Wh


Danke für die Hilfe.

Hoffe ich habe richtig verstanden, dass die ganze Zeit während der Fön läuft 83,3 Ampere über die Leitungen gehen und wenn ich die Daten oben lese. Dann bedeuten die Wattstunden, dass ich mit den Akkus (2 x 900 Wh=1800Wh) entweder 1800 Stunden 1 Watt oder 1,8 Stunden 1000 Watt zur Verfügung hätte (mal ausgeblendet, dass die Akkus das vermutlich nicht mitmachen würden und auch Verluste usw. nicht berücksichtigt).

Noch eine Frage zur Spannung. Die müsste dann, nach 1 Stunde, ja auch abgebaut haben. Wie berechne ich denn sowas ?

Oder noch was. Wenn ich auf einer Anzeige sehe, dass ein Batteriestrang 12,8 Volt zeigt und ein anderer 12,2 Volt, ist die Spannungdifferenz 0,6 Volt. Wenn diese Akkus verbunden werden, findet doch ein Spannungsausgleich statt, welche Ströme fließen dann ?

 

[T.Paul]

Wenn es sich nicht um spezielle Traktions-/Versorgungsbatterien, sondern einfache Starterbatterien handelt, ist die Kennzahl C = 100 bei der angegebenen Kapazität.

1 Akku 80Ah/C100 liefert diese 80Ah bei einer Entladung über 100 Stunden.

80Ah/100h = 0,8A -> 12V*0,8A = 9,6VA (W) - Nur bei dieser Leistung ist die angegebene Kapazität zu erreichen!

Bei einer so einfachen Batterie kann man bei C20 nur noch ca. 80% der Nennkapazität nutzen.

80%*80Ah = 64Ah/20h = 3,2A*12V = 38,4VA (W)

Eine solche Batterie mit 500W (1/2 von 1000W) zu belasten ist reine Utopie, das macht die etwa 45 Sekunden mit, dann fängt die Säure an zu blubbern und nochmal so lange und Du hast erste Dauerschäden an den Zellen! Eine solch kleine Batterie ist für maximal ca. 200VA gebaut und selbst das hält sie nur 1 bis 1 1/2 Stunden, dann ist sie kritisch leer! Vermutlich hat vorher schon längst der Tiefentladeschutz des Wechselrichters abgeschaltet.

 

[patois]

Oder noch was. Wenn ich auf einer Anzeige sehe, dass ein Batteriestrang 12,8 Volt zeigt und ein anderer 12,2 Volt, ist die Spannungdifferenz 0,6 Volt. Wenn diese Akkus verbunden werden, findet doch ein Spannungsausgleich statt, welche Ströme fließen dann ?

Spannungsdifferenz geteilt durch Widerstand im Stromkreis.

Widerstand im Stromkreis besteht aus Widerstand der Verbindungsleitungen plus Akku-Innenwiderstand. - Ersterer kann berechnet werden, letzterer ist in den meisten Fällen unbekannt.

Der Widerstand der Verbindungsleitung umfaßt natürlich auch den Widerstand der Verbindungsleitung zwischen den MINUS-Polen der Akkus.

Wenn dich der Akku-Innenwiderstand interessiert: man kann ihn meßtechnisch ermitteln.

(Ob Otto-Normalverbraucher das kann, wage ich zu bezweifeln)
.

 

[Sparky]

Diese ganzen Zahlen sind reine Theorie.
Die Praxis sieht ganz anders aus.
Das fängt schonmal mit den Akkus an. Wie T.Paul schon schrieb, von diesen nominalen Werten ist nur ein Teil nutzbar.
Ebenso beim Verbrauch, da haben wir den Wirkungsgrad des Wandlers zunächst völlig ausser Acht gelassen.
Du kannst davon ausgehen, dass die Wandlungsverluste ganz grob um 20% sind. Das heisst zu den beispielsweise 83A kämen nochmal ~20A hinzu.
Diese Verlustleistung wird im Wandler in Wärme umgesetzt.

Du bekommst auchnoch ein ganz anderes Problem: Der Innenwiderstand der Batterie lässt bei solch hohen Entnahmeströmen die Batteriespannung absinken, sodass du garnicht auf die geforderte Leistung kommst. In dem Moment wo die Batteriespannung unter 11V gerät, schaltet der Wandler ab.

Oder noch was. Wenn ich auf einer Anzeige sehe, dass ein Batteriestrang 12,8 Volt zeigt und ein anderer 12,2 Volt, ist die Spannungdifferenz 0,6 Volt. Wenn diese Akkus verbunden werden, findet doch ein Spannungsausgleich statt, welche Ströme fließen dann ?

Diese Ausgleichsströme sind bei dieser Differenz nicht gross.
Das siehst du, wenn du ein Ladegerät an die Batterie hängst, dann musst du schon deutlich über 14V gehen um einen einigermassen Ladestrom zu bekommen.
Bei einer Differenz von 0,6V fliesst da nicht viel, das sind Milliampère.

 

[Charley]

Diese ganzen Zahlen sind reine Theorie.

danke. Sollte auch nur theoretisch sein.

Bei den Akkus handelt es sich um Versorgungs-Gel-Batterien.

Verhält sich das anders (besser?) wenn man Lifepo4-Akkus einsetzen würde ?

 

[Sparky]

Verhält sich das anders (besser?) wenn man Lifepo4-Akkus einsetzen würde ?

Klar, komplett anders, jedoch wird es deinen finanziellen Rahmen sprengen.

 

[patois]

Diese ganzen Zahlen sind reine Theorie.

danke. Sollte auch nur theoretisch sein.
Bei den Akkus handelt es sich um Versorgungs-Gel-Batterien.

Verhält sich das anders (besser?) wenn man Lifepo4-Akkus einsetzen würde ?

Auszug aus einer Beschreibung von Lifepo4-Akkus:

Nachteile:

Es wird zwingend eine Schutzbeschaltung des Akkus benötigt. Stichwort Balancer und BMS dieses ist nicht immer in LiFePO4 Batterien verbaut.

Diese zusätzlichen Schutzbeschaltungen müssen genau auf den jeweiligen Akku-Typ angepasst werden. Das ist für einen Laien kaum machbar.

Außerdem natürlich die zusätzlichen Kosten.

Daher rate ich in deinem Fall von Lifepo4-Akkus ab.

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Für Leute, die ihr Akku-Wissen vertiefen möchten, ist der unter folgendem LINK zu findende Artikel eine wahre Fundgrube:

http://www.iee.tu-clausthal.de/fileadmi ... auto,0,-14
.

 

[patois]

Wissensvermittlung betreffs Akkus

:arrow: Auch folgender LINK führt zu einer interessanten "Wissens-Quelle":

https://www.victronenergy.de/upload/doc ... -%20DE.pdf

Besonders interessant, dass zwei Batterien überwacht werden können:

1.4 Besondere Eigenschaften des BMV-602
1.4.1 Starterbatterie Überwachung
Zusätzlich zur umfassenden Überwachung der Hauptbatterien ist der BMV-602 in der Lage wesentliche Kennwerte einer zweiten Batterie zu überwachen. Dies ist dann sinnvoll wenn ein System funktionsweise getrennte Batterien enthält (z.B. eine spezielle Starterbatterie).
Alle weiteren Angaben hinsichtlich Einstellung und Betrieb beziehen sch auf das Hauptbatterie-System.

Naja, ihr könnt das selbst nachlesen ...
.

 

[Charley]

Klar, komplett anders, jedoch wird es deinen finanziellen Rahmen sprengen.

woher kennst Du meinen finanziellen Rahmen ?

Ich hab mal wo gelesen, dass es irgendwas um die 3000 Euro kosten würde .....

 

[Sparky]

woher kennst Du meinen finanziellen Rahmen ?

Okay, wenn es dein Budget hergibt, dann kalkuliere mal noch das Honorar für jemanden ein, der sich damit auskennt. Dein bisher aufgezeigter Wissensstand zeigt, dass du es selbst nicht umsetzen kannst. Bei solch hohen Leistungen und LiFePO4-Akkus gibt es eine ganze Menge zu beachten, das kann man nicht mit ein paar Worten hier erklären.

Viel Erfolg

 

[Charley]

kannst. Bei solch hohen Leistungen und LiFePO4-Akkus gibt es eine ganze Menge zu beachten, das kann man nicht mit ein paar Worten hier erklären.

danke jedenfalls. Einige Eigner eines WoMo meines Hersteller bauen sowas selbst, ohne große Vorbildung und es scheint zu funktionieren (Anleitung in dem entsprechenden Forum).

Mir ist leider nicht klar, welche Vorteile ich hätte außer dass ich die Akkus recht weit runterfahren kann. Wenn die Vorteile überwiegen, dann ist bei einem 6-stelligen WoMo-Preis sicher auch noch diese Investition drin ....

 

[Sparky]

Na, dann mach mal.
Viel Erfolg.

 

[Funkmasterroch]

zwischen Wechselrichter und außen Stromanschluss wechseln

Hallo,

ich würde Charley's Frage etwas erweitern und zwar habe ich den gleichen Ausgangspunkt und möchte diesen um folgendes erweitern:

Ich habe drei Steckdose in meinem Wohnmobil die nur mit dem außen Stecker funktionieren. Jetzt habe ich mir einen Spannungswandler zugelegt und hätte folgende Anforderung:

Standardmäßig sollen die Steckdosen mit dem Wechselrichter versorgt werden sollte aber der Strom von außen (Stromanschluss außen z.B. vom Campingplatz) zugeführt werden sollen die Versorgung von außen erfolgen. Jetzt brauche ich wahrscheinlich einen Relais. Kann mir einer sagen welchen ich da nehmen kann? Muss ich beim Wechselstrom irgendwas anderes beachten als beim Gleichstrom?

Das Diagramm dazu habe ich beigefügt ich hoffe das macht es etwas verständlicher.

Danke im voraus.

Gruß
Andreas


https://s24.postimg.org/n31wysa69/Mcd_layout_2.jpg

 

[Sparky]

Das kannst du mit diesem Teil umsetzen: https://www.fraron.de/wechselrichterzub ... /a-291597/

 

[bigdie]

Damit ist es aber nicht getan. Das Teil musst du auch an der richtigen Stelle einbauen. Es macht kein Sinn, wenn dein Ladegerät dann auch über den Wechselrichter versorgt wird. Und rein Theoretisch darf man an einem Wechselrichter auch nur 1 Gerät betreiben. Es sei denn man hat eine Isolationsüberwachung oder erdet einen Pol und nimmt dann einen FI