Kabelbrand: Ursachenforschung
Hallo zusammen,
gestern Abend ist mir mein Oldie (Jaguar XJ12) beinahe abgebrannt! Hatte eine kleine Tour gemacht und wollte unterwegs noch schnell was essen, als mir ein verbrannter Geruch auffiel, habe dann den Motor abgestellt und die Motorhaube geöffnet, da kamen mir schon Rauchschwaden entgegen und schließlich sah ich, wie das Anlasserkabel in Flammen stand😰. Zum Glück konnte ich schnell Wasser zum Löschen organisieren und die Situation unter Kontrolle bringen. Zündung usw. war danach alles tot, also einen Abschlepper bestellt.
Während ich auf den wartete, fiel mir ein, ich sollte mal nach der Batterie sehen, die sich im Kofferraum befindet. Der Kofferraum war dann auch völlig verqualmt, aber kein Feuer (mehr?!), das Massekabel von der Batterie bzw. dessen Isolierung war komplett weggeschmort! Der Vorbesitzer hatte mal einen Trennschalter installiert, dessen Gehäuse war halb geschmolzen und ließ sich nur mit Mühe noch betätigen. Die Batterie war im unteren Teil sehr heiß und das auch noch 2-3 Stunden nach dem Vorfall, ich habe sie dann zu Hause ausgebaut und ins Freie gestellt, mittlerweile ist sie abgekühlt.
Die LiMa + LiMa-Kabel kamen erst letztes Jahr neu, bei der Gelegenheit hatte ich alle zugänglichen Kabel/Massepunkte kontrolliert/durchgemessen und für i.O. befunden. Die Batterie kam dieses Frühjahr erst neu. Dennoch war mir vor ein paar Tagen aufgefallen, daß die Batterie schwächelte, also habe ich sie ans Ladegerät gehangen und aufgeladen.
Nun frage ich mich, was genau passiert ist bzw. was die Ursache war?
- Kann die Batterie einen Zellenschluss erlitten haben und das Malheur verursacht haben? Traue mich aktuell gar nicht dran zu gehen um sie mal durchzumessen oder ans Ladegerät anzuschließen.
- Lag es am Anlasser (der zum fraglichen Zeitpunkt gar nicht in Aktion war)/Anlasserkabel?
- Lag es am Massekabel im Kofferraum?
- Oder doch an was ganz anderem?
Das Pluskabel, das durch den Innenraum vom Motorraum bis zum Kofferraum verläuft, scheint keinen Schaden genommen zu haben, sonst hätte ich sicher auch innen verschmort gerochen oder das Auto wäre über Nacht abgebrannt🙄.
Danke und Grüße
Olli
150 Antworten
Das juckt weder ein 35mm2 noch für ein 50mm2 bei der Stromstärke,eine kurzfristige Belastung dieser Größenordnung ist denen völlig egal.
Drehstrommotornen haben teilweise einen 3-8fachen Anlaufstrom,der Kabelquerschnitt wird trotzdem für den Nennstrom berechnet,solange sich das in einem gewissen Zeitfenster abspielt.
Der höhere Querschnitt wird vorwiegend wegen dem Spannungsfall genommen um den Spannungsabfall auf der Leitung so gering wie möglich zu halten.
Und dieser steigt mit steigender Temperatur des Kabels,die normalen Strombelastungen werden im Regelfall bei Betrieb von 30°C angegeben.
Im KFZ wirken aber teilweise,wie man hier sieht,viel höhere Temperaturen auf das Kabel.
Deshalb gilt dann theoretisch für den höchstzulässigen Strom eines Kabels immer die ungünstigste Bedingung.
Deshalb war meine oben angeführte Rechnung auch mit den bei Gleichspannung üblichen 2% gerechnet,wenn man die theoretisch vernachlässigt paßt da auch problemlos ein 35mm2,was original vielleicht auch so war.
Das von mir verlinkte Kabel wäre mit 42mm2,einer zugelassenen Temperatur von 125°C und einem Durchmesser von 11,7mm sicher eine gute Alternative.
Ich mag halt keinen Pfusch. Beim TE wird die Arbeitstemperatur im Motorraum weit über 100°C für die Aderleitung liegen und das als Umgebungseffekt durch den Krümmer. Da spielt der Spannungsverlust durch den erhöhten Leitungswiderstand schon eine Rolle.
Weißt Du,es ist kein Pfusch wenn man den Querschnitt wählt der original verbaut war.
Der „sogenannte“ Pfusch hat über 40 Jahre einwandfrei seinen Dienst getan und der „Bedrohung“ des Krümmers getrotzt.
Und wenn der durch messen des Durchmessers des reinen Kupferkabels und Umrechnung auf den Querschnitt dann etwa 35mm2 ergibt ist es so.
Beachtet man bei der Auswahl des neuen Kabels die Temperaturbelastung und sucht sich dem entsprechend ein zulässiges Kabel mit einem Durchmesser der gut durch das Rohr paßt hat man erst einmal nichts falsch gemacht.
Die reine Temperaturbelastung des Kabels kann auch nicht über den damaligen Spezifikationen des Originalkabels gelegen haben,sonst hätte sich das schon viel früh zerbröselt.
Das Schutzrohr wird seinen Dienst das schon getan haben,und wird das auch sicher weiter tun.
Wenn man nun das Kabel ersetzen muss wäre es natürlich gut das Ganze so Safe wie möglich zu gestalten,da kann man gerne Empfehlungen aussprechen um Belastungsgrenzen des Kabels zu minimieren.
Der höhere Querschnitt von demnach 50mm2 hätte allerdings nur einen Vorteil,einen etwas geringeren Widerstand.
Die höhere Strombelastbarkeit ist bei den hier dauerhaft fließenden Strömen zweitrangig.
Die Strombelastbarkeit von 35mm2 liegt bei Verlegung als Einzelader bei etwa 135A.
Bei einer Temperatur des Kabels von etwa 90-95 Grad immer noch bei 71% davon.
Das entspräche immer noch einer zulässigen „Dauerbelastung“ von 95A.
Nur der Spannungsabfall wäre höher,aber ob sich der Unterschied von etwa 1,5% sich da wirklich bemerkbar macht wage ich zu bezweifeln.
Der wäre auch nur für die Leitungslänge bis zur Batterie gültig,die Leitungslänge von der Lichtmaschine und dem Verteilerblock ist ja wesentlich kürzer und somit absolut vernachlässigbar.
Und Ströme in der Größenordnung fließen von der Batterie nur beim Starten,für diesen Augenblick ist das absolut egal ob nun 2 oder 5% Spannung auf der Leitung abfallen.
Das sind halt beim Jag ca. 5 Meter ...
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Ja und?
Was willst Du uns jetzt damit sagen?
Das da etwa 0,15V mehr Spannung bei 95A zwischen 35 und 50mm2 abfällt?
Während dem Starten dann bei angenommenen 150A 0,25V.
Danach arbeitet die Lichtmaschine und es fließt da im Regelfall nur noch der Ladestrom,oder bei starker Belastung und niedrigen Drehzahlen ein Unterstützungsstrom der Batterie.
Also quasi Peng.
Den Strom liefert dann die Lichtmaschine über die Verteilerklemme etwa 1-2m dahinter.
Macht einen Unterschied von nicht mal einem 10tel Volt.
Das alte war Pfusch. Sonst hätte es nicht gebrannt. Schwachstellen summieren sich. Und wnen man den Rotz eh neu machen muss, dann so, dass man voraussichtlich nie wieder da ran muss. Das gebietet schon das innere Faultier. Mit 50mm² in Silikon ist die Sache in allen Betriebszuständen safe und preiswert umsetzen lässt sich das auch.
Gebrannt hat es sicher nicht wegen Pfusch des Herstellers,aber lassen wir das.
Ich verlasse mich da lieber auf 42Jahre Berufserfahrung als auf die Befindlichkeiten eines Users.
Wenn Du mal in meinen Link geschaut hättest wäre Dir aufgefallen das dieses Kabel bis 125 Grad zugelassen ist und die Isolierung aus Cross-Linked Polyethylene (XLPE) besteht,42mm2 hat und alle Anforderungen locker erfüllt.
https://...cewire-com.translate.goog/.../?...(Cross%2Dlinked%20polyethylene,for%20power%20transmission%20and%20distribution.
Da kommt Deine Silikonleitung bei weitem nicht ran.
Wenn man schon Belastungen betrachtet,dann bitte alle.
Ich hatte auch was verlinkt mit 200°C zulässiger Betriebstemperatur in preiswert. Glaubst du denn der einzige zu sein, der da einen beruflichen backround hat? Man muss doch nicht ständig alles bis ins letzte Detail ausfutzeln, nur weil man einen (sinnvollen) Tipp gibt ....
Moment, war es nicht dieses neue Kabel vom Bosch-Dienst, das gebrannt/geschmort hat?
Der TE schrieb doch was davon, daß die Isolierung des alten Kabels nicht mehr so toll aussah.
Dann hätte das alte Kabel ja problemlos fast 40 Jahre mitgespielt und das neue war wohl Murks.
Engländer und unproblematische Elektrik in einem Satz .... nein, das kann nicht ernst gemeint sein. 🙂
Zitat:
@berlin-paul schrieb am 23. August 2024 um 21:19:58 Uhr:
Ich hatte auch was verlinkt mit 200°C zulässiger Betriebstemperatur in preiswert. Glaubst du denn der einzige zu sein, der da einen beruflichen backround hat? Man muss doch nicht ständig alles bis ins letzte Detail ausfutzeln, nur weil man einen (sinnvollen) Tipp gibt ....
Nein,muss man nicht.
Solche Aussagen das der Anlasser einen 3,5 fachen Anlaufstrom hat,obwohl es ein Gleichstrom Reihenschlußmotor ist,und das der Strom trotz sinkender Batteriespannung steigt zeugen nicht von beruflichen Background.
Auch einer Angabe von 400A für ein 50mm2 zu glauben nicht.
Dann darf man es aber sicher.
@Thomasbearteddy
Soweit ich das richtig verstanden habe war das so.
Entweder war das gewählte Kabel falsch für die Betriebsbedingungen ausgewählt,oder es hat sich eventuell durch Dreck im Rohr die Isolierung durchgescheuert.
Dass du nicht damit um die Ecke kommst, dass der DC-Anlaufstrom typisch beim ca. doppeltem Nennstrom liegt, legt dann aber auch etwas nahe. Und wenn man den Reihenschlussmotor mittels Last abbremst, dann steigt der Stromfluss nunmal durch das Absinken der ausschließlich drehzahlabhängigen Gegenspannung des Läufers (die übrigens den Anlaufstrom dann erst auf den Nennstrom runterbremst). Der gleiche Effekt entsteht im Anlasser durch den Spannungsabfall am Akku, wenn er mit der Abgabe der Startleistung zugleich in der Spannung etwas einknickt. Die 400A sind die verlinkte Herstellerangabe für die Verwendung als Batteriekabel. Wie man das einzusortieren hat, das weiß man als Strömling sicher ohne weitere Erklärung. Für den TE ist das nicht weiter relevant. Also spar dir diese unveranlasste Überheblichkeit. Der TE wird sowieso den "Klingeldraht" seiner eigenen Wahl einbauen und das englische Elend damit einäschern ... 😁
Ich wollte nicht überheblich sein,nur Deine aufgemachte Rechnung mit den 3,5fachen und den 525A Anlaufstrom ließen einen falschen Schluß zu.
Da der Stromfluss ja anfangs nur durch den Widerstand im Stromkreis begrenzt wird,der sollte mit Anlasser (etwa 0,03-0,04)und 35mm2 und Übergangswiderständen Karosse etc dann etwa bei 0,05 Ohm liegen,nehmen wir mal einfach 0,04Ohm an.
Dann wäre der Anlaufstrom für einen Sekundenbruchteil glatte 300A.
Die Gegenspannung reduziert ihn dann je nach Belastung und Drehzahl.
Das kann ein 35mm2 für diesen Augenblick aber doch ab,Drehstrommotoren haben doch im Regelfall ein 3-8fachen Anlaufstrom,und durch eine Erwärmung der Leitung,falls der Starter etwas länger braucht,steigt doch auch noch der Widerstand der den Strom zusätzlich begrenzt.
Entschuldige das ich das mit dem 1,5-2fachen Anlaufstrom nicht erwähnt habe,dachte das wäre für die Durchschnittsbetrachtung nicht relevant.
Natürlich kann man alles verbessern wenn man einmal dran ist,aber wenn es doch nicht wirklich erforderlich ist muss man es doch nicht.
Deshalb suchte ich die Alternative mit dem 42mm2,der Querschnitt wäre größer als der alte,das Kabel geht bis 125 Grad,ist mechanisch sehr belastbar und paßt vom Durchmesser durchs Rohr.
Die Diskussion um den Strom beim Starten ist völlig sinnfrei, weil dieses kurze abgebrannte Kabel im Rohr, das nun vom TE erstmal ersetzt werden wird, genau einen Zweck hat:
Die Lima zum Anschlusspol am Starter verbinden!
Schaut euch den Schaltplan an. Da geht nicht der Strom zum Starter durch, ist es nie und wird es nie. Dieses kurze Kabel ist vermutlich auch keinen Meter lang.
Wer andere Meinung ist, soll das begründen, warum der Starterstrom beim Startvorgang von der Lima kommen sollte.
Wenn der TE die restliche Verkabelung des Wagens zur Batterie ersetzen will, können wir gerne wieder über 5m und Starterströme schreiben.
Ja,deshalb hatte ich ja auch die Lichtmaschinenleistung als Dauerbelastung heran gezogen.
Das Kabel zur Batterie ist aber auch abgebrannt,die muss ja auch neu.
Da ist die Betrachtung ja nicht ganz verkehrt,bis zum Klemmpunkt wäre da ja auch FLY verwendbar.
Von da zum Anlasser und Lichtmaschine eben das Temperaturbeständigere und es sollte passen.
Man verrennt sich schon mal,hatte den Klemmpunkt nicht im Kopf.