Einbausatz 35 mm² für und mit Mahle (ehem. Nagares) Trennrelais


Sie bieten auf einen kompletten Einbausatz incl. Relais für hohe Ströme, mit dem Sie Ihre Bordbatterie und Starterbatterie gemeinsam mit einer Lichtmaschine laden können. Wenn nicht geladen wird, sind die Batterien getrennt.

Lieferumfang:


- 1 Nagares (jetziger Firmenname Mahle) Trennrelais 12 Volt, 180 Amp Nennleistung, 100 Amp Dauerleistung

- 2 - 4,5 Meter (je nach Auswahl)  Batterieverbindungskabel 35 mm² rot für die Haupt - Plusleitungen
- 0,3 Meter Batterieverbindungskabel 35 mm², schwarz für die Haupt - Minusleitung
- 4 Meter Fahrzeugleitung 1,5 mm² rot, als Verbindung vom Relais zum D+ Anschluß Ihrer Lima,
- 1 Meter Fahrzeugleitung 1,5 mm² sw, als Verbindung vom Relais zur Masse,
- 2 vollisolierte Flachsteckhülsen für den Anschluß der Fahrzeugleitungen an das Relais,
- 1 Batteriepol-Plusklemme mit M10 Bolzen für 2 Klemmstellen:

(INSTALLATIONSTIPP: Da oft das Problem besteht, dass an der schon existierenden Starterbatterieplusklemme schon ein dickes Kabel von dem Anlasser angeschlossen ist, braucht man nun eine Spezialpolklemme, an der man nun auch die 2. dicke Leitung, die zur Bordbatterie führen soll, anklemmen kann. Dafür dient die hier beigefügte Klemme mit M10 Bolzen. Sie könnten z. B. die aktuell an Ihrem Starterbatteriepluspol angeschlossene Polklemme dort abmachen und durch diese Klemme ersetzen, Die beiden Kabel kommen dann mittels der beigefügten M10-35 Kabelschuhe darunter. Die alte Klemme könnten Sie dann für den Bordbatteriepluspol benutzen. Natürlich können Sie auch eine Klemmstelle einfach freilassen, wenn sie in Ihrem Installationsensemble nicht benötigt wird)


- 1 Batteriepol-Minusklemme für die Bordbatterie,
- 2 ANL Sicherungshalter SH 200 von Sinus Live, 24 Karat vergoldet
- 2 ANL Sicherungen (80 oder 100 oder 150 Amp)
- 2 Kabelschuhe für 1,5mm² Fahrzeugleitung, M6-Loch, für den Anschluß der Fahrzeugleitung an D+ der Lima und an Masse,
- 4 Aderendhülsen (24 Karat vergoldet) für 35 mm² Kabel, für den Anschluß an die ANL Sicherungshalter SH 200,
- 2 Kabelschuhe für 35 mm² Kabel, M6-Loch, für den Anschluß an das Relais,
- 1 Kabelschuh für 35 mm² Kabel, M6-Loch, für den Anschluß an die Fahrzeugmasse,
- 1 Aderendhülse (isoliert) für 35 mm² Kabel für den Anschluß an die Bordbatterieminusklemme
- 2 Kabelschuhe mit M10-Loch für die beiden (35 mm²) Kabel für den Anschluß an den Bordbatteriepluspol,
und M6 Bolzen und Mutter für den Anschluß der Minusverbindung von der Bordbatterie zur Karrosserie,
- 4 x 3,3 cm Schrumpfschlauch (20 mm Durchmesser wird zu 10 mm) für die Isolierung der Pluspol-Kabelschuhe,
- 1 Anschlußplan

Welchen Kabelquerschnitt und welche Sicherungswerte sind nötig?

Warum dicke Kabel? Zugegeben dieses Kabel ist relativ dick - das hat aber auch seinen guten Grund: Batterien, insbesondere Gelbatterien sollen mit hoher, aber nicht zu hoher Spannung geladen werden. Ist sie zu niedrig, werden die Batterien zu langsam voll, Ist sie zu hoch, können Gelbatterien gasen. Eine Lichtmaschine liefert in der Regel vollen Strom bis hin zur Ladeendspannung von je nach Temperatur 14 bis 14,4 Volt. Diese Spannung kommt jedoch nur selten an der Batterie an, durch Kabel und unsaubere Verbindungen entstehen an den Übergangswiderständen, je nach durchfließender Stromstärke Spannungsverluste.
Ganz schlecht sind zum Beispiel Flachsteckhülsen an Hochstromleitungen. Diese leiern häufig nach einigen Steck- und Abziehversuchen so stark aus, daß nicht nur hohe Übergangswiderstände die Folge sind, sondern auch Erhitzungen bis hin zu Bränden.
Bei diesem Set sind alle Ladestromverbindungen mit M6 oder M8 Schtraubverbindungen versehen oder festschraubbaren Aderendhülsen versehen, die guten Kontakt liefern. Die in 24 Karat Oberflächenvergoldet ausgeführten Sicherungshalter SH 200 sorgen ebenso wie die flache Auflagefläche der Sicherungen in den Haltern für sehr niedrigen Übergangswiderstand. Bleibt also zum Schluß noch der Widerstand der Kupferleitungen, der minimiert werden sollte.

Wie hoch ist der Spannungsabfall? Der hängt vom Strom, Leitungswquerschnitt und Länge ab In folgender Tabelle sind einige Beispiele durchgerechnet für ein 35 mm² Kabel
2 Meter Leitungslänge 80 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,08 V
2 Meter Leitungslänge 100 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,11 V
2 Meter Leitungslänge 150 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,15 V
2,5 Meter Leitungslänge 80 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,1 V
2,5 Meter Leitungslänge 100 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,12 V
2,5 Meter Leitungslänge 150 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,18 V
3 Meter Leitungslänge 80 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,12 V
3 Meter Leitungslänge 100 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,15 V
3 Meter Leitungslänge 150 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,22 V
3,5 Meter Leitungslänge 80 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,14 V
3,5 Meter Leitungslänge 100 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,17 V
3,5 Meter Leitungslänge 150 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,26 V
5 Meter Leitungslänge 80 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,19 V
5 Meter Leitungslänge 100 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,24 V
5 Meter Leitungslänge 150 Amp Ladestrom -> Spannungsabfall = 0,37 V




Man sagt nun, um eine halbwegs gute Ladung zu ereeichen, sollten die Spannungswerte die an der Batterie ankommen nicht mehr als 0,1 - 0,2 V unter dem Wert liegen, der von der Lichtmaschine erzeugt wird. Nun ist es aber so dass eine 100 Ah Batterie vielleicht nur zum Anfang so hohe Ladeströme aufnimmt, Realistisch sind eher deutlich niedrigere Ströme, nach einiger Zeit vieleicht nur noch die Hälfte. Der Spannungsabfall würde sich dann auch ungefähr auf die Hälfte verringern. Aus oben stehender Tabelle läßt sich nun leicht ablesen, bis zu welcher Leitungslänge bei einem Strom von 80(40) Amp, 100(50) und 150(75) Amp gut geladen werden kann. Bei 80(40) Amp Ladestrom wäre das 5 Meter bei 100(50) Amp wären  das 3,5 Meter,  bei 150(75) Amp Laestrom, jedoch nur noch 2,5 Mtr.
Wenn die Strecke länger sein sollte bei zu erwartenden höheren Stromstärken rate ich eher zu 50 oder 70 mm² Kabeln.

Falls Sie mit Ladeströmen rechnen, die dauerhaft mehr als 100 Amp haben, sind Nagares Relais RL 180/100 sowieso zu klein, dann rate ich Ihnen eher zu den Relais von Merit oder zu Trenndioden

Wie stark müssen die Sicherungen gewählt werden?

Die Sicherungen sind dazu da, die Leitungen zu schützen, denn die Leitungen werden warm durch den Strom, der durch sie hindurchfließt. Man sollte vermeiden, dass sie mehr als 70 ° C warm werden. Das hört sich jetzt zwar seltsam an, dass Leitungen so warm werden können, aber es berechnet sich z. B. recht einfach anhand des Produktes aus dem Spannungsabfall der oben berechnet wurde und dem hindurchfliessenden Strom. Bei einem 5 Meter langen Kabel wird bei 100 Amp eine Leistung von 100 Amp * 0,24 V = 24 Watt am Kabel frei. Umfassen Sie mal eine 25 Watt Lampe, das ist schon ordentlich heiß. Gut dass sich hier die Wärme auf 5 Metern verteilt. Nun stellen Sie sich aber vor, Sie haben das Kabel in einem engen Plastikkanal velegt, aus dem die Wärme schlecht abgeführt wird, da kommt man schon schnell in grenzwertige Breiche:

Hier eine Tabelle welche Stromstärken(Sicherungswerte) für folgende Kabelquerschnitte nicht überschritten werden
 dürfen, bei 30 ° C Umgebungstemperatur, Achtung diese Werte sind OHNE GEWÄHR, für exakte Berechnungen müssen die aktuellen VDE Vorschriften heangezogen werden, dienoch weitere Details berücksichtigen

Tabelle 1 Kabel einadrig frei in der Luft verlegt
10 mm², Sicherungswert < 73 Amp
16 mm², Sicherungswert < 98 Amp
25 mm², Sicherungswert < 129 Amp
35 mm², Sicherungswert < 158 Amp

Tatsächlich wird wohl kaum jemand im Boot/Wohnmobil die Hauptleitungen quer durch die Luft verlegen, sondern schlimmstenfalls zusammen mit anderen stromführenden Leitungen in Kabelkanälen. Dann gelten ungefähr folgende Werte Achtung diese Werte sind OHNE GEWÄHR, für exakte Berechnungen müssen die aktuellen VDE Vorschriften herangezogen werden, die noch weitere Details berücksichtigen

Tabelle 1 Kabel gemeinsam mit andern im Rohr verlegt
10 mm², Sicherungswert < 45 Amp
16 mm², Sicherungswert < 61 Amp
25 mm², Sicherungswert < 83 Amp
35 mm², Sicherungswert < 103 Amp

Sie sehen also, dass Kabel schon ordentlichen Querschnitt haben müssen
1. dass noch genügend Spannung an der Batterie ankommt
2. dass es Ihnen nicht abbrennt wenn zu große Sicherungen(wegen der hohen gewünschten Ströme) gewählt werden.

Häufig werden im Internet Einbausätze mit 10 mm² oder gar 6 mm² Kabeln zusammen mit diesem Relais angeboten.
Dieses Relais ist zwar gut, aber wenn sowieso nur 40 Amp Ströme fließen dürfen (bei 6 mm² sogar nur 33 Amp) dann lohnt sich der Aufwand nicht. Wenn dann gleichzeitig noch neben diesem Relais und einem nur 10 mm² Kabel, Sicherungshalter mit 100 Amp Sicherungen als Einbausets angeboten werden ist dies leichtsinnig und (brand)gefährlich.

Ich kann Ihnen gern bei der konkreten Dimensionierung behilflich sein, einfach mailen oder anrufen.
Wenn Sie auf Teile dieses Sets verzichten möchten oder stsatt des Mahle (ehemals Nagares) Relais das Merit Relais (120/200 Amp) verbauen möchten, kann ich Ihnen gern einen passenden Preis machen, natürlich sind auch andere Querschnitte mit 16 mm² und 25 mm² möglich

Hilfe bei der Montage des Komplettsets Mit dem mitgelieferten Schaltplan ist der Anschluß recht einfach durchzuführen. Ein Problem in der Praxis ist jedoch, daß der Sinn dieser hochwertigen Komponenten - Übergangswiderstände zu minimieren - dadurch zunichte gemacht wird, daß mit schlechtem Werkzeug und zudem unsachgemäß hantiert wird. Aber nicht jede/r hat eine Quetschzange für 35 mm² Kabelschuhe zur Hand. Wenn Sie dieses Set ersteigert haben, biete ich Ihnen auf Wunsch den Service an, das Kabel passend zu schneiden und mit Kabelschuhen und Schrumpfschlauch/Aderendhülsen zu versehen. Sie müssen mir nur die Längen der einzelnen Stücke mitteilen:
a.) Starterbatteriepluspol bis Sicherung(Starterbatterie)
b.) Sicherung(Starterbatterie) bis Relais
c.) Relais bis Sicherung(Bordbatterie)
d.) Sicherung(Bordbatterie) bis Bordbatteriepluspol

Dieser Service ist im Preis inbegriffen.
Die Sicherungen sollten möglichst nah an den jeweiligen Batteriepluspolen installiert werden.

weitere Montagebemerkungen: Wenn Sie kein D+ finden oder haben, gibts auch da z., B. elektronische Lösungen, z. B. den auch von mir angebotenen D + Detektor.

Wozu überhaupt Trennrelais
Diese Hochleistungs KFZ-Trennrelais von dem Hersteller Nagares werden immer da genutzt, wo von einer Ladequelle zwei Batterien aufgeladen werden sollen. Der Hauptkontakt des Trennrelais welches die beiden Pluspole der zu ladenden Batterien verbindet, wird immer dann geschaltet, wenn die Lichtmaschine läuft. Wenn sie aus ist, fällt auch das Relais wieder ab. Der Kontakt wird geöffnet und die beiden + Batteriepole sind voneinander getrennt. Damit wird verhindert, daß große Verbrauchern(z. B. Sinusgenerator oder Endstufen) neben der dafür vorgesehenen Bordbatterie nicht auch noch die Starterbatterie belasten. Ein unbeabsichtigtes Leersaugen der Starterbatterie wird durch dieses Relais sicher verhindert. Für das Starten steht also immer die volle Batteriekraft zur Verfügung

Trennrelais oder Trenndiode?
Bei großen Batteriebänken fließen im ersten Moment hohe Ströme von z. B. der (vollen) Starterbatterie zur (leeren)Bordbatterie, sobald das Relais anzieht. Relais müssen so dimensioniert werden, daß diese Ströme auch bewältigt werden können.
Diese Dimensionierung richtet sich in erster Linie nach der Batteriekapazität. Man kann sagen, daß ungefähr 30% - 50% der Nennkapazität einer Batterie der Wert ist, der an Strom (gemessen in Ampere) von der Batterie als Lade- oder Entladestrom aufgenommen oder abgegeben werden kann. (Aber Vorsicht, manche Batterien haben deutlich höhere Ladeströme, z. B. die Maxima von Exide) Diese Ströme und zusätzlich die Ströme der sich in Betrieb befindlichen an der Bordbatterie angeschlossenen Verbraucher muß ein Trennrelais bewältigen können. Nehmen wir eine Batteriekapazität von 100 Ah und Verbraucherströme von 10 Ampere an, so brauchen wir ein Relais, was mindestens 60 Ampere schalten kann. Die früher üblicherweise eingebauten 70 Ampererelais schaffen dies auf keinen Fall(früher hatte man geringere Bordbatteiekapazitäten und weniger elektrische Verbraucher). Die angenommenen 70 Ampere bei einem 70 Ampererelais geben in der Regel den maximalen Strom eines Relais an. Davon zu unterscheiden ist der Dauerstrom, der um einiges niedriger liegt und der Schaltstrom, den man als noch niedriger annehmen sollte. Der Schaltstrom, (das ist der Strom der im Ausschaltmoment fließen darf) ist in der Regel deutlich geringer und hängt auch ab von den angeschlossenen Induktivitäten, die beim Abschalten zwischen den Relaiskontakten einen Funken bilden. Durch diese Funken werden Stücke aus den Kontakten herausgeschmolzen, es entsteht ein höherer Übergangswiderstand, der das Relais erwärmt und noch schneller altern läßt. Man muß also genau darauf achten, Relais nicht zu stark zu beanspruchen.
Allerdings geht es bei der Belastungsangabe von Relais häufig kunterbunt durcheinander . Manchmal wird als Relaisnennstrom der Maximalstrom angegeben und manchmal der Dauerstrom. Fast nie wird der max. Schaltstrom angegeben. In der Regel hilft nur ein Blick in das Datenblatt des Herstellers.
Wenn man ein Drittel des Relaisnennstroms - bzw des Relaismaximalstroms als max. Schaltstrom annimmt, hat man durchaus Chancen auf eine hohe Lebenszeit des Relais.
Also, ein 70 Ampererelais sollte mit max. ca 20 Amp belastet werden. Ein 180 Ampere Relais - wie das hier angebotene - sollte mit max. 60 Amp (entspricht einer anschließbaren 100 Ah Batterie) Schaltstrom belastet werden.(Der Hersteller dieses Relais, Nagares gibt 55% der Maximalnennleistung von 180 Amp., also 100 Ampere als Dauerstrom an) Man würde also mit 33% der Maximalleistung, d.h 60 Amp Schaltsstrom wohl im sicheren Bereich liegen.


Für mehr als 100 Ah Batteriekapazität werden Trenndioden empfohlen, die z. B in meinem ebay-shop anbiete. Trenndioden lassen erst gar keine Batterieausgleichsströme zu, sondern es zählt nur der maximal von der Lima abgegebene Ladestrom. So kann eine 70 Amp Trenndiode durchaus für 300 Ah Batteriekapazität ausreichen. Erkauft wird dieser Vorteil durch den Spannungsabfall, der bei Trenndioden mindesten 0,6 Volt beträgt. Bei Trennrelais gibt es fast keinen Spannungsabfall, vor allem nicht bei kleinen Strömen. (Der Hersteller Nagares gibt den Spannungsabfall nach längerer Betriebsdauer mit 0,3 Volt bei 180 Ampere Belastung an.) Da dieser Spannungsabfall mit kleiner werdendem Strom überproportional abfällt, kann man z. B. bei 18 Ampere Ladeleistung von deutlich weniger als 30 MilliVolt ausgehe.
Die Batterien werden also immer bis zur durch den Limaregler vorgegebenen Ladeendspannung von ca 14,2 Volt geladen. Das hier angebotene 100/180 Ampere Trennrelais ist also ideal für Batteriekapazitäten bis 100 Ah. Für Batteriekapazitäten größer als 100 Ah sollten grundsätzlich keine Trennrelais verwendet werden, sondern Trenndioden. Ebenfalls möglich ist der Einsatz von Wechselrichter und Ladegerätkombinationen.

Was tue ich, wenn ich den D+ Anschluß nicht finde?
Dies ist kein Problem. In diesem Fall hilft der von mir in meinem ebay shop angebotene D+ Detektor weiter, der anhand der Ladespannung ein entsprechendes Ausgangssignal generiert, mit dem das 180 Amp Relais sicher geschaltet werden kann.

Passend dimensionierte Kabelschuhe sind dabei
Die im Lieferumfang passenden 35 mm² Kabelschuhe sorgen für einen guten Anschluß des Trennrelais an ihr Leitungsnetz. Die Kabelschuhe können gepresst oder gelötet werden. Damit kein unbeabsichtigter Kurzschluß durch Berührung passiert, sind noch 2 passende 3,3  cm lange Schrumpfschlauchstücke  beigefügt, die sie über den Kabelschuh und die angeschlossene Leitung soweit drüberziehen können, dass nur noch das vordere Ende mit dem M6-Loch frei bleibt. Wenn Sie den Schrumpfschlauch über 100 ° erhitzen zieht er sich auf die Hälfte seines Durchmessers zusammen und sorgt so für festsitzende Isolierung.  Weiter sind 2 isolierte Flachsteckhülsen beigefügt mit der Sie den Steuerkreis des Relais an den D+ Ausgang der Lichtmaschine anschließen können.
 Zusätzlich liegt eine kurze Bedienungsanleitung bei

Lieferumfang siehe oben

Die Artikel sind neu. Eine Rechnung mit ausgewiesener Mehrwertsteuer liegt bei.


Mängelhaftung(Gewährleistung):
Es gilt die gesetzliche Mängelhaftung


Weitere Infos und links zur Solartechnik, 12/24 Volt Geräte und Batterieladetechnik, Megapulse, 12/24 Volt Energiesparlampen, 12 V-Computernetzteilen und meinen Auktionen bei ebay gibts auf der
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