Inhalt "Elektrik auf Yachten"

Einleitung und Bedienungsanleitung 6

Vorsichtsmaßnahmen 8

1 Was ist Strom? 13

Gleich- und Wechselstrom 14 • Spannung 15 • Stromstärke 16 • Leistung 16 • Widerstand 16 • Das Ohm´sche Gesetz 18 • Energie, Verbrauch und Kapazität 19

2 Bauteile, Schaltzeichen und Schaltpläne 20

Aufgelöste oder zusammenhängende Darstellung? 20 • Kabel und Leiter 21 • Masse 22 • Schalter, Taster und Relais 24 • Widerstände 27 • Dioden 28 • Leuchten 29 • Motoren und Generatoren 29 • Sicherungen und Schutzschalter 29 • Spulen und Transformatoren 30

3 Grundschaltungen 34

Parallelschaltung 32 • Reihenschaltung 36

4    Prüfen und Messen                38

Spannungsmessung 39 • Widerstandsmessung 40 • Strommessungen 42 • Messtipps 43

5 Energiespeicher 44

Ladung und Entladung – die Chemie 44 • Aufbau 47 • Batteriearten 48 • Betriebsarten 55 • Batteriedaten 56 • Der Peukert-Effekt 58 • Kälteprüfstrom 59 • Batterieauswahl 59 • Batterieladung 63 • Batteriealterung 63 • Ladegeräte und -methoden 66 • Ladung unterschiedlicher Batterien mit einer Stromquelle 80 • Batterieumschalter 81 • Trennrelais 83 • Trenndioden 84 • Batteriealterung durch falsche Ladung 85 • Tiefentladung 85 • Laden mit zu hohem Strom 86 • Unterladung 87 • Überladung 89 • Lagerung mit nicht ausreichender Ladung 91 • Batterieüberwachung 91 • Desulfatierer 96 • Der optimale Umgang mit Batterien 97

6 Stromerzeugung an Bord: Gleichstrom 100

Gleichstromlichtmaschinen 101 • Betriebsstörungen von Gleichstromlichtmaschinen 104 • Drehstromlichtmaschinen 110 • Betriebsstörungen von Drehstromlichtmaschinen 112 • Fehlersuche 114 • Ladung mit regenerativen Energien 116 • Solarmodule 117 • Montage 119 • Solarregler 120 • Windgeneratoren 121 • Wassergeneratoren 123 • Einbindung in das Bordnetz 123 • Brennstoffzellen 125

7 Stromerzeugung an Bord: Wechselstrom 128

Synchron und asynchron 130 • Mobile Generatoren 135 • Dieselgeneratoren 138 • 1.500 oder 3.000 Umdrehungen? 138 • Invertergeneratoren 141 • Gleichstromgeneratoren 142 • Stirling-Generator 143 • Konzepte für den Generatoreinsatz 143 • Hybridsysteme 144 • Das Gleichstromkonzept 147 • Inverter und Ladegeräte 148 • Einbindung in das Bordnetz 149 • Lichtmaschinen als 230-Volt-Generatoren 150 • Dieselgenerator im Alleinbetrieb 151 • Hybridsysteme 151 • Gleichstromsysteme 151 • Einsatz von „Landgeneratoren“ 153

8 Das Gleichstrombordnetz (DC) 154

Grundlagen 154 • Ein- und Zweileitersysteme 156 • Zweileitersysteme mit Minus an Masse 157 • Vollständig isoliertes Zweileiter-Gleichstromsystem 158 • Kabel und Leitungen 158 • Farben und Kennzeichnung 163 • Überstrom- und Kurzschlussschutz 166 • Sicherungen und Schutzschalter 170 • Anordnung und Dimensionierung von Überstromschutzelementen 174 • Absicherung von Generatoren und Ladegeräten 176 • Anschlüsse und Verbindungen 176 • Schalttafeln 179 • Batterien 179 • Steckdosen 181 • Zündschutz 181

9 Das Wechselstrombordnetz (AC) 182

Grundlagen 182 • Schutzerdung 185 • Potenzialausgleich 189 • Fehlerstromschutzschalter 193 • Landstromanlage 196 • Transformatoren 197 • Polarisierungstransformatoren 201 • Generatoren 201 • Inverter und Inverter-Lade-Kombigeräte 204 • Kabel und Leitungen 205 • Verteilertafeln 206 • Zusammenfassung 206

10 Netze der Zukunft: Bus-Systeme 208

Die Systeme 217 • Knoten und Module 218 • Steuerung und Programmierung 219 • Komfort und Sicherheit 220 • Zusammenfassung 221

11 Blitzschutz 222

Blitze in Zahlen 222 • Schäden durch Blitzeinschläge 226 • Äußerer Blitzschutz 228 • Innerer Blitzschutz 231 • Blitzstrom- und Überspannungsableiter 233 • Funkanlagen 235 • Provisorischer Blitzschutz 236

12 Motorelektrik 238

Systeme 238 • Startzündschalter 241 • Warnleuchten 241 • Anzeigeinstrumente 244 • Umfang der Überwachung 245 • Glühanlage 246 • Starter 249 • Starterfehler 251 • Lichtmaschine 253 • Abstellung 253 • Pflege und Instandhaltung 255 • Unterbrechung des Minusleiters 255 • Fehlersuche 255 • Motor-Bus-Systeme 258

13 Elektroantriebe 260

Scheibenläufer 265 • Außenläufer 266 • Ringläufer 267 • Energieversorgung 268

14 Beleuchtung 270

Beleuchtungsstärke 271 • Lichtfarbe 273 • Stromverbrauch 274 • Leuchten 275 • Leuchtstoff oder LED? 277 • Einsatzbereiche 279 • Erreichbare Einsparungen 280 • Positionslaternen 281

15 Elektrochemische Korrosion 282

Galvanische und elektrolytische Korrosion 285 • Elektrolytische Korrosion 286 • Größe der Elektroden 288 • Werkstoffe 288 • Schutzmaßnahmen gegen galvanische Korrosion 294 • Metallrümpfe und Opferanoden 296 • Schutzmaßnahmen gegen elektrolytische Korrosion 297

17 Dokumentation 314

Anhang 318

Strom, Spannung, Widerstand und Leistung – das Formelrad 318 • Das Leistungsdreieck 318 • IP-Schutzarten 319 • Widerstand von Leitern 320 • Abzugskräfte von Verbindungen 320 • Warnungen und Anweisungen im „Handbuch für Schiffsführer“ 321 • Netzformen 322 • Normen und Richtlinien 324

16 Handwerkliche Grundlagen 300

Ausfallursachen 303 • Anforderungen an die Verbindungen 307 • Flachsteckverbinder 309 • Ringkabelschuhe 309 • Aderendhülsen 310 • Schrauben und Schraubendreher 310 • Leitungsführung 311 • Handwerkzeuge 312 • Verbrauchsmaterial 313