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Generator liefert zuuviel Strom
Hallo an Alle.
Ich hab mal eine generelle Frage zur Fzg.-Elektrik, sprich zum Generator.
Sagen wir ich habe einen 100 Amp Generator. Die 100 Amp bringt der Generator unter voller Belastung im warmen Zustand. Kalt liefert der Generator ja etwas mehr, ca. 15%. Also 115Amp.
Was passiert nun wenn man einen Generator einbaut welcher ca. 200 Amps liefert?
Gehen wir vom schlechtesten Fall aus, sodas über Nacht mehrere Verbraucher an waren und morgens die Batterie komplett leer ist und das Fzg. fremdgestartet wird. Da die Batterie komplett leer ist müsste der Regler doch die Info geben das die Lima mit vollem Ladestrom laden soll. Wahrscheinlich annährend die 200 Amp, bzw. etwas mehr wenn die Lima anfangs noch kalt ist, was sich allerdings in Sekunden erübrigt haben sollte.
Was passiert in diesem Fall mit der Verkabelung und der Batterie, welche beide ja für einen 100 Amp Generator ausgelegt sind??
Vielen Dank schonmal im voraus.
Gruß Napzor
Beste Antwort im Thema
Hallo Napzor,
Hier noch ein paar freundliche Anmerkungen zu deiner sehr berechtigten Frage.
Mit freundlichen Grüßen und besten Wünschen für das Neue Jahr !
Holger
Generator liefert im warmen Zustand etwas weniger Strom (15%?) als im kalten Zustand.
Generell gilt in der Elektrotechnik, dass elektrischer Strom in einem elektrischen Leiter am besten bei absolut niedrigster Minustemperatur von -273.15 C (Supra-Leitung) leitet, und fortan mit ansteigender Temperatur, hervorgerufen z. B. durch den vermehrten Zusammenstoß der Valenz-Elektronen des Metallleiters, weniger gut leitet, und sich durch den vermehrten Zusammenstoß der Valenzelektronen immer mehr selbst aufheizt, bis hin zum Schmelzen des Metallleiters. Dann verbrennt der Leiter, schlicht und ergreifend. So schimpft sich "Elektromigration".
die leere Batterie wird vom Generator wieder aufgeladen.
es ist vernachlässigbar für wie viel Ampere Dauer (oder Nenn-) Gleichstrom ein Generator spezifiziert wurde, solange die Summe aller Nenn-Gleichströme aller möglichen Verbraucher im Auto (z. B. Beleuchtung, Telefon, HiFi, Heizung, Anlasser, Batterie, Zündspule, Kraftstoffpumpe, KI, etc.), kleiner ist als der maximal lieferbare Generator Gleich-Strom.
Des Weiteren, der Generator „drückt“ keinen Strom unnötig in Stromleitungen, sondern „liefert“ nur exakt die Stromstarke (in Ampere, [A]) bei konstant 14Volt , der von den einzelnen Verbrauchern jeweils angefordert wird. Dabei spielt der effektive Innenwiderstand eines jeden Verbrauchers eine Rolle, nicht aber der Innenwiderstand des Generators.
Wenn wir vom Generatorstrom sprechen, dann meinen wir entweder a) kurzzeitig auftretende StromSpitzen, z. B. bei einem Musik Paukenschlag in einer 500-Watt-Verstärkeranlage oder b) den sogenannten Gleichtrom-Mittelwert, der zeitlich unbegrenzt andauern kann und darf.
Ein gewoehnlicher Drehstromgenerator liefert maximal 120A Gleichstrom (bei 14V Gleichspannung) und kann gut und gerne noch sehr viel höhere Stromspitzen kurzzeitig liefern (z. B. für den erwähnten Paukenschlag ...), das tut ihm nicht weh. Was aber eine Strom-Plus und Strom-Minus-Leitung (bei zu kleinem Querschnitt) erwärmen kann, ist ein Dauergleichstrom, auch Nenn-Gleichstrom genannt. Stromleitungen, die hohe Dauerströme führen, müssen entsprechend starke Leitungsquerschnitte haben. Dazu gibt es Formeln in der technischen Literatur sowie bereits erwähnte Eselsbrücken (10A / 1mm2)
Vielleicht nicht unwichtig zu wissen ist, dass der Automobil Drehstrom-Generator erstmal eine „Wechsel“ Spannung generiert, die dann vereinfacht gesagt mittels Gleichrichter in eine pulsierende Gleichspannung umgeformt wird (negative Halbwellen werden positiv) und dann mittels (Elektrolyt) Kondensatoren geglättet werden. Heraus kommt eine Gleichspannung und erst dann kommt der an die Lichtmaschine (Generator) angeflanschte SPANNUNGREGLER in Aktion, um die Generator-Ausgangsspannung (mittels eines Leistungstransistors) auf z. B. 14V zu stabilisieren.
Sowie der Generator die 14Volt bereitstellt, geht die Batterie vom Lieferzustand in den Lademodus über (sie wird dann permanent mit einem kleinen Ladestrom aufgeladen, und liefert selbst keinen Strom an Verbraucher).
Der Innenwiderstand des Generators kann als UNENDLICH angenommen werden (also vernachlässigt werden, don’t care). Der Innenwiderstand einer gesunden Batterie ist bei Entladung tatsächlich sehr gering, steigt aber mit dem Ladezustand an. Trotzdem gilt: Eine total entladene Batterie sollte besser mit einem elektronisch geregelten Batterie-Ladegerät aufgeladen werden, NICHT mit einem KFZ-Generator. Warum? Weil ein Batterieladegerät wie eine ideale STROMQUELLE arbeitet, d. h. einen definierten Gleichstrom einspeist=eindrückt!!!!!, im besten Fall konstant 10% der Batterie-Kapazität. Beispiel: Batterie liefert 75Ah (75 Ampere Gleichstrom eine Stunde lang, dann ist sie leer), konstanter Ladestrom bei total leerer Batterie: 7.5 A. Ein Spannungs Generator gibt soviel Strom frei, wie durch den geringen Batterie-Innenwiderstand möglich ist, und dann sind die Ladestroeme zu hoch, es kocht, es brodelt, ... nicht gut!
Der Gleichstromgenerator im KFZ liefert eine definierte Spannung z.B. 14 V und erlaubt allen elektrischen Verbrauchern einen Gleichstrom zu „ziehen“, aber in der Summe nicht hoeher als z.B. 120A. Werden fälschlicherweise zu viele Verbraucher zugeschaltet (Musikverstaerker!!!), dann sinkt die Ausgangsspannung von 14 Volt (sie "bricht zusammen") und der Generator wird ueberlastet und vielleicht zerstoert.
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44 Antworten
Hi Napzor,
was hast du vor:Eine Discoanlage im Fahrzeug zu verbauen oder die Weihnachtsbeleuchtung am heimischen Gartenhaus zu aktivieren?
Ein bissl mehr input wäre ganz schön))))
Viele Grüße
Sancho deluxe
Moin,
die LIMA liefert so viel A, wie von den Verbrauchern (inkl. Batterie, ist auch ein Verbraucher) gefordert wird, maximal aber das, was er leisten kann.
Dafür sorgt der Regler.
Hallo,
viel wichtiger ist die Spannung des Generators. Wenn diese passt, kann der auch 1000 A bringen. Es wird nichts passieren.
Grüße,
diezge
Hi.
@ Sancho:
Habe nix vor. Aber die Beleuchtung ist keine schlechte Idee ;)
Nee, wie gesagt es ist eine generelle Frage.
Ich gehe mal davon aus, wenn die Batterie komplett leer ist, regelt der Regler die Lima so das sie volle Leistung bringt. Das ist auch für mich logisch.
Allerdings bezog sich meine Frage eher darauf, ob durch den Generator der unter Vollast ca. doppelt soviel Ampere liefern "kann", wie der der normal ins Fzg. gehört, durch die höhere Leistung etwas beschädigt. z.B. die Verkabelung im Fzg. oder die Batterie selbst.
Durch das mehr an Leistung wird ja mit Sicherheit die Verkabelung wärmer, wodurch sich der Innenwiderstand erhöht und vermutlich noch mehr Leistung abverlangt werden könnte.... Könnte sich das ganze dadurch nicht so hochschaukeln das etwas kaputt geht???
Wie gesagt, es geht nicht darum um etwas auszuprobieren, sondern um eine generelle Verständnisfrage.
Überall liest man nur etwas wenn der Generator zu schwach ist, nie etwas wenn ein falscher Generator mit viel zu viel Leistung eingebaut würde und man den schlechtesten Fall (komplett leere Batterie) hat.
Gruß
Zitat:
Original geschrieben von Napzor
Durch das mehr an Leistung wird ja mit Sicherheit die Verkabelung wärmer, wodurch sich der Innenwiderstand erhöht und vermutlich noch mehr Leistung abverlangt werden könnte....
Steigender Widerstand würde zu einem fallenden Strom führen!
Die Batterie hat ebenfalls einen ausreichenden Widerstand, sodass nach kurzer Zeit, kaum mehr wie 25A in die Batterie fließen! Meist fließt sogar noch weniger in die Batterie. Die LiMa soll mit der hohen Leistung, meist das Fahrzeug im Betrieb versorgen!
- e-Frontscheibenheizung: 400W
- e-Heckscheibenheizung: 200-400W
- Beleuchtung: 180-250W
- Sitzheizung: 150-250W
- Dieselzuheizer: 600-1400W
Leistungsgierige Verbraucher sind genug da!
MfG
Der Regler hat gar keine Info über den Ladezustand der Batterie,dieser hält nur die Regulierspanng innerhalb der vorgegebenen Tolleranz.
Bei gleicher Regulierspannung ist nur der Widerstand des Verbrauchers für den Strom ausschlaggebend und somit auch für die abgegebene Leistung des Generators.
Wenn man zuviel durch die Leitung bläst, kann schon mal die Brandsicherung schmoren und dadurch korrodiert sie auch gern schneller. Die hängt meist in der Generatorleitung in irgendeinem Verteiler- oder Sicherungskasten, liegt um die 80-100A beim PKW. Man sollte es vielleicht nicht dauerhaft austesten.
Nehmen wir mal an, es hängen tatsächlich so viele Verbraucher am Bordnetz. Für 200A sollte das Kabel um nicht warm zu werden 20 mm2 dick sein. Und zwar jenes, das bis zu den Sicherungen führt, welche den Strom zu den Verbrauchern verteilt, ab dort wird ja der Strom auf die Verbraucher verteilt, welche nicht mehr abfordern, als sie aufnehmen können. Hat das Kabel weniger als 20 mm2 wird es warm, bei 6 mm2 innerhalb weniger Minuten. 6 mm2 könnten schon eine kritische Grenze darstellen. Als Faustregel habe ich mir gemerkt, dass 10A für 1 mm2 Kupfer das Maximum sind. Drüber wird es warm.
Die Leitungen sind für mindestens 70°C ausgelegt. Daher, können sie sich ruhig etwas erwärmen. Meistens wird das Kabel bei Volllast kaum mehr wie handwarm. Zumal die meisten Systeme nur Zeitlich begrenzt laufen.
Das GEM in meinem Fahrzeug schaltet Verbraucher aus bzw, regelt diese runter, wenn die Last zu hoch wird. Die modernen Laderegelungen im Fahrzeug kennen die Last der Serien-LiMa anhand des Steuersignals. (Höhe des Erregerstroms)
MfG
............Höhe der Erregerspannung.
In der Regel verdoppelt kein Mensch die Lima Leistung. Alleine weil das schon fuer Einbauschwierigkeiten sorgt.
Wir haben aber schon 110 A Limas mit 130A Limas ersetzt, das ist kein Problem. Das wird eher gemacht damit die Lima nicht immer an der Grenze laufen muss.
Gruss, Pete
@Reachstacker:
In der Regel verdoppelt kein Mensch die Lima Leistung
Genau darum geht es. Weil das nämlich doch gemacht wird. Und zwar bei fast jeder Kopie Maschine im Austausch-Programm. Da bauen die Chinesen, oder Japaner,Koreaner nämlich z.B. Bosch Maschinen nach die höhere Leistung haben um mit einer Maschine mehrere Fzg. bzw. Typen abzudecken...
Das ist auch der Grund warum ich hier geschrieben habe. Weil die das nämlich zu 80% machen.
Nur kommt mir eine Maschine mit mehr als der doppelten Leistung schon mehr als grenzwertig vor.
Und daher nochmal meine ursprüngliche Frage:
Kann die Verkabelung oder die Batterie in einem Fzg. beschädigt werden wenn man einen Generator einbaut der mehr als doppelt soviel Ampere bringt. Natürlich nur in einem Fall.... Wenn die Batterie ganz leer ist und der Regler den vollen Ladestrom frei gibt...???
Um noch mal ganz deutlich zu sagen.
Der Regler gibt keinen Ladestrom frei.
Der Ladestrom ist im wesentlichen vom Ladezustand und Grösse der Batterie abhängig,Bei zwei identischen Batterien ist der Ladestrom gleich egal ob der Generator 50 oder 500 A zu leisten vermag.
Es ist recht egal wie viel Ladung die Maschine theoretisch in der Lage wäre ab zu geben.
So lange die nicht angefordert wird passiert nichts.
Ganz einfaches Beispiel: Stromkreislauf zu Hause, aus der Leitung kommen bis zu 16A. Schließ ich mein Handy-Ladegerät an, dass bestenfalls 1A braucht, kommt auch nicht mehr Strom aus der Leitung.
Zieh ich (z.B. durch einen Kurzschluss) mehr als 16A fliegt mir die Sicherung raus.
Der einzige Nachteil bei einer größeren LiMa ist halt, dass diese mehr Leistung vom Motor ab zweigt. Wenn ich das richtig überschlage sind das bei 100A mehr immerhin 2PS.