Jetzt dreht sich alles um die 12 Volt Camper-Elektrik und die 12 Volt Verbraucher im Camper-Ausbau. Wie schließt Du alles im Selbstausbau an? Welcher Kabelquerschnitt wird benötigt? Und müssen die Verbraucher mit Sicherungen abgesichert werden? Diese Fragen und noch mehr möchte ich Dir in diesem Artikel beantworten.
Inhaltsverzeichnis
Welchen Kabelquerschnitt benötige ich für den 12V Camper-Elektrik Ausbau?
Elektrokabel sollen den Strom von der Aufbaubatterie sicher zu Deinen Stromverbrauchern bringen. Eine bedeutende Aufgabe für die passenden Elektroleitungen verwendet werden müssen. Die erste wichtige Eigenschaft für das Elektrokabel ist der Kabelquerschnitt oder auch fachkundig ausgedrückt, Leitungsquerschnitt. Wenn wir schon bei Fachausdrücken sind, heißt es eigentlich ebenfalls nicht Elektrokabel im Fahrzeug, sondern in unserem Fall handelt es sich um eine einadrige Fahrzeugleitung. Einfach halber habe ich meist das Wort Kabel verwendet, womit ich aber immer Fahrzeugleitungen meine.
Eine wichtige Überlegung für die Wahl des richtigen Kabelquerschnittes ist das Wissen über Deine Elektro-Verbraucher. Also, welche Höhe an Energie wird durch das jeweilige Kabel fließen? Bei einem 12 V Heizstab *, der für die Warmwasser-Versorgung zuständig ist, wird 75 Watt an maximaler Leistung vom Hersteller angegeben. Damit weiß ich schon einmal, dass hier bis zu 75 Watt an Energie durch meine Leitungen fließen kann. Diese Energie muss ohne Schäden durch die Leitung passen.
In unserer ersten Warmwasser Version, haben wir mit dem Heizstab das Warmwasser bei uns im VW Bus erzeugt. Mittlerweile sind wir umgestiegen und haben einen kleinen 12 Volt Warmwasser-Boiler eingebaut.
Was passiert bei einem zu großen Kabelquerschnitt?
Ein zu groß gewählter Kabelquerschnitte macht uns keine Probleme. Hier besteht mehr die Schwierigkeit beim hohen Gewicht und den höheren Kosten bei der Anschaffung. Denn so werden viele Meter schwere teure Kupferkabel verlegt, was bei einer angepassten Berechnung nicht sein muss.
Was passiert bei einem zu kleinen Kabelquerschnitt?
Ein zu klein gewählter Querschnitt hingegen kann zu großen Problemen führen. Hier kommt es nicht nur zu Spannungsverlusten aufgrund des zu kleinen Querschnittes, nein, sondern es kann auch eine deutlich höhere Hitzeentwicklung entstehen, wenn der Strom höher ist, als das Kabel verträgt. Diese höhere Hitzeentwicklung kann wiederum zu einem Kabelbrand führen. Auch wenn ich gerne an einem Feuer sitze, es sollte doch lieber außerhalb des Campers sein.
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Die Formel zur Berechnung für den Kabelquerschnitt
Die Formel zum Berechnen des Kabelquerschnittes / Leitungsquerschnittes habe ich etwas vereinfacht und abgespeckt. Der gewünschte Spannungsabfall kann von Dir entsprechend angepasst werden. Bei einem Spannungsabfall von mehr wie 4 %, kann es passieren, dass einige Elektrogeräte in Deinem Camper nicht mehr funktionieren! 4 % bedeutet einen Verlust von 0,48 V. Ich rechne daher mit einem Spannungsabfall von nur 2 % (0,24V)
Querschnitt A = I x 0,0175 x L x 2: 0,24 V
| A = Querschnitt in mm² |
| I = maximale Stromaufnahme in Ampere des Elektrogerätes, was mit Strom versorgt werden soll |
| 0,0175 = spezifischer Widerstand von Kupfer |
| L = Länge der Fahrzeugleitung in Meter |
| 0,24 V = der eingerechnete Verlustfaktor an Spannung in Volt. Ich habe mit 2 % Verlust geplant, also 0,24V. (1 % = 0,12V, 3 % = 0,36V, 4 % = 0,48V usw.) |
Beispielrechnung zum Berechnen des Kabelquerschnittes
Ein Heizstab mit einer Leistungsaufnahme von 75 Watt soll mit einem 1,5 m langen Kabel angeschlossen werden. Welchen Kabelquerschnitt benötige ich nun? (Oje, klingt ja wie eine Textaufgabe in der Schule …sorry dafür)
75 Watt sind wie viel Ampere? Ganz einfach, 75 Watt durch 12 Volt teilen und schon hast Du das Ergebnis. Das klappt bei allen anderen 12 Volt Verbrauchern genauso. Wenn Ampere angegeben ist und Du möchtest diesen Wert in Watt, dann einfach mal 12 Volt rechnen.
Die vereinfachte Formel für die Berechnung des Leiterquerschnitts mit maximal 2 % Verlust an Spannungsabfall ist:
A = I x 0,0175 x L x 2: 0,24 V
Die Berechnung von Watt in Ampere ist: (I = P:U) I = 75 W : 12 V = 6,25 A
A = 6,25 Ampere x 0,0175 x 1,5m x 2 : 0,24 V = 1,37 mm²
| I= Strom in Ampere (A) | P= elektrische Leistung in Watt (W) | U= Spannung in Volt (V) | A= Querschnitt in mm² |
Du solltest hier also mindestens ein 1,37 mm² Fahrzeugleitung verwenden. Da es diese Größe aber nicht gibt, nimmst Du die nächstgrößere Größe, also 1,5 mm². Persönlich habe ich mich bei dieser Variante für ein 2,5 mm² Fahrzeugleitung * entschieden. Es reicht zwar, für diese Strecke ein 1,5 mm² Fahrzeugleitung *, hätte aber einen größeren Spannungsabfall bedeutet. Ich wollte aber wegen diesen 1,5 Metern nicht geizen und habe nun durch die Entscheidung für ein 2,5 mm² Kabel den Spannungsabfall deutlich unter 2 % reduziert.
Ich hoffe, dass es bis jetzt für Dich einigermaßen verständlich erklärt war und Du das Wissen für die eigene Planung nutzen kannst. Es würde mich zumindest freuen, da es auch für mich am Anfang ein schwieriges Thema war. Nur nicht den Mut verlieren, wenn es nicht gleich auf Anhieb klappt. Das ist ganz normal, denn nur mit Deinen neuen Aufgaben kannst Du auch wachsen.
Der Kabelquerschnitt Rechner für 12 Volt
Um Dir das Errechnen vom Kabelquerschnitt für Deine Camper-Elektrik zu erleichtern, habe ich einen kleinen Code für einen Kalkulator geschrieben. Dieser soll Dir bei der Hilfe vom richtigen Kabelquerschnitt unterstützen. Denke aber daran, dass dieser Kabelquerschnitt-Rechner keine Elektrofachkraft und dessen Wissen ersetzt. Der Rechner dient nur zur Orientierung.
Hilfe bei der Bedienung vom Kabelquerschnitt-Rechner:
- Strom: hier gibst Du die Ampere vom Verbraucher ein
- Kabellänge: trage die gewünschte Kabellänge in Metern ein
- Verlustfaktor: Hier gibst Du an, wie hoch der Spannungsabfall sein soll.
- 0,01 = 1 % Spannungsabfall, 0,02 = 2 % und 0,03 = 3 % … und so weiter.
Erforderlicher Kabelquerschnitt: mm²
Länge der Elektrokabel spielt ebenso eine wichtige Rolle bei der 12 Volt-Elektrik im Camper-Ausbau
Je länger Dein Elektrokabel wird, umso größer sollte die Wahl des Querschnittes sein, um Spannungsverluste entgegenzuwirken. Warum? Da hier mehr Energie auf der Strecke verloren geht.
Halte die Kabel so kurz wie möglich und nur so lang wie nötig! Je länger das Kabel, umso höher der Spannungsabfall und infolgedessen der Verlust an wertvoller Energie.
Meine Elektroinstallation hat mit den oben ausgewählten Kabelquerschnitten und Kabellängen zwischen 0,5 und maximal 2,5 Metern einen Spannungsabfall von unter 0,25 Volt. Damit bin ich sehr zufrieden und alle Elektrogeräte im Camper funktionieren ohne Funktionsstörung.
Ist der Spannungsabfall zu groß in Deiner geplanten Elektroinstallation für Deinen Ausbau, kann es passieren, dass einige Elektrogeräte nicht richtig funktionieren. Ursachen sind durch ein zu langes Kabel mit einem zu klein gewählten Kabelquerschnitt. Die benötigte Spannung kann also aufgrund des Spannungsabfalls nicht bis zum Elektrogerät vordringen und verhindert damit die einwandfreie Funktion.
Nur für Kfz zugelassene Stromkabel im Camper-Ausbau verwenden!
Bitte verwende nur Elektrokabel, die speziell für den Kfz-Bereich geeignet sind. Kabel mit starren Kupferkabeln können durch Erschütterung beider Fahrt brechen. Daher sollten Kabel gewählt werden, die mehrere kleine Einzelkupferdrähte besitzen. So wird Kabelbruch und Kurzschlüssen vorgebeugt. Die von mir empfohlenen einadrige Fahrzeugleitungen sind speziell für die Benutzung in Fahrzeugen geeignet.
Elektrokabel für den Einbau im Fahrzeug vorbereiten
Um die Energie von der Aufbaubatterie zum Verbraucher zu bekommen, benötigen wir also Fahrzeugleitungen. Diese sind einfach und schnell auf die entsprechende Länge gekürzt und für den Anschluss vorbereiten.
Das Elektrokabel mit einem Seitenschneider* auf die benötigte Länge kürzen. Nun mit einer Abisolierzange* das Kabel am gewünschten Ende abisolieren. Für den übernächsten Schritt schon einmal einen passenden Schrumpfschlauch* auf das Elektrokabel schieben. Jetzt den benötigten Kabelschuh* aufstecken und mit einer Crimpzange* zusammenpressen. Den vorher aufgeschobenen Schrumpfschlauch über die gepresste Verbindung ziehen und mithilfe eines Heißluftföns* oder eines Feuerzeuges den Schrumpfschlauch über der Verbindung schrumpfen lassen. Fertig!
Die 3 Wege, wie unsere Bordbatterie geladen wird
Weg Nummer Drei
Beim Fahren über die Lichtmaschine durch einen Ladebooster oder Trennrelais
Keine Lötverbindungen in einem Kfz / Camper
Mir wurde im Vorfeld vor der Elektroplanung von einigen Fachleuten gesagt, dass in einem Kfz die Elektroverbindungen nicht gelötet werden sollten. Denn gelöteten Verbindungen können durch Erschütterungen brechen oder sich lösen. Diese Information habe ich mir zu Herzen genommen und auf das Löten im Camper-Ausbau komplett verzichtet. Alle Verbindungen in unserem Campingbus wurden mit Kabelschuhen und Schrumpfschläuchen verbunden.
Sicherungshalter zum Absichern der 12 Volt-Elektroverbraucher im Wohnmobil
Um die Stromkreisläufe abzusichern, ist es zu empfehlen, Flachsicherungen zwischen den einzelnen Verbrauchern und der Bordbatterie zu bauen. Die für mich einfachste Lösung war ein Sicherungshalter * für Kfz Flachsicherungen, wofür ich nur ein einziges Kfz Kabel von der Aufbaubatterie (Pluspol) zum Sicherungskasten ziehen musste. Ein Kabel von Minus (Masse) wird nicht benötigt, da die Aufbaubatterie vom Minuspol aus auf Masse gelegt wird. Somit ist die gesamte Karosserie Masse (Minus). Das heißt, ich gehe von den Stromverbrauchern selbst (Lampen, Heizstab usw.) von Minus direkt auf einen Massepunkt im Fahrzeug (Siehe hierzu auch den einfachen Plan weiter oben).
Ein Massepunkt im Camper Ausbau für die 12 Volt-Elektrik finden
Der Massepunkt kann an den meisten Stellen an der Karosserie erstellt werden. Wichtig ist nur, dass der Lack von Dir gut abgeschliffen wurde und es eine Möglichkeit gibt, dort auf der nackten Karosserie die Masse-Leitungen (Minus) zu befestigen. Es muss eine gute Verbindung mit der Karosserie hergestellt werden. In unserem Fahrzeug entdeckte ich einige „Originale“ Massepunkte und konnte diese auch gleich für meine Elektro-Installation nutzen. An anderen Stellen setzte ich neue eigenen Massepunkte im Camper.
Wie habe ich den Massepunkt im Camper erstellt? An einer für mich passenden Stelle bohrte ich mit einem Metallbohrer ein Loch in die Karosserie. In das Loch presste ich eine Edelstahl-Nietmutter mit einer Nietmutternzange *. Jetzt kann dort an diesem Punkt die Masseleitungen der Elektroverbraucher mithilfe einer Edelstahlschraube an der eingepressten Nietmutter befestigt werden. Das gebohrte Loch sollte mit Batterie-Pol-Fett * eingeschmiert werden, um eine Korrosion zu verhindern.
Wenn Dir das mit dem Massepunkt an der Karosserie überhaupt nicht gefällt und Du das so nicht anschließen möchtest, kannst Du das Ganze auch mit Kabeln direkt von und zur Aufbaubatterie verwirklichen. Es wird dafür aber einiges an Kabeln benötigt. Jeder Minuspol der Verbraucher muss dann zurück zum Minuspol der Aufbaubatterie. Denk daran, die gleiche Kabelstärke für Minus und für Pluspol zu verwenden. Für diese Variante gibt es auch einen Sicherungshalter mit Masse-Anschlüssen*. Dabei musst Du mit den Minusleitungen der Elektroverbraucher nicht an die Karosserie (Masse), sondern legst diese ebenfalls wie die Plusleitungen an den Sicherungshalter. Von dort reicht dann wiederum nur ein Kabel aus, was zum Minuspol der Aufbaubatterie führt. Das Kabel vom Minuspol muss den gleichen Kabelquerschnitt haben wie der vom Pluspol.
Der Sicherungshalter für Kfz Flachsicherungen
Im Sicherungskasten gibt es Platz für 10 Kfz Flachsicherungen*, wo jeweils einzeln ein Verbraucher mit der benötigten Ampere Stärke abgesichert werden kann. Das Geniale an dem Sicherungshalter ist, sobald ein Problem mit einem Verbraucher, Stromkreis oder mit einer KFZ Sicherung auftritt, leuchtet eine kleine LED Lampe direkt neben der betroffenen Sicherung. Damit ist eine schnelle Zuordnung des Fehlers im entsprechenden Stromkreislauf für Dich möglich.
Ein Batterie-Trennschalter in den Camper einbauen
Optional zu empfehlen, ist der Einbau eines Batterie-Trennschalters*. Dadurch entsteht die Möglichkeit für Dich, die komplette Stromzufuhr von Bordbatterie zu Elektro-Verbrauchern im Camper zu unterbrechen.
Der Trennschalter wird einfach zwischen Bordbatterie und Sicherungshalter installiert. Das 6 mm² Kabel wird an der entsprechenden Stelle gekappt, wo der Batterie-Trennschalter eingebaut werden soll. Vor dem Kappen der Leitung sollte natürlich kein Strom durch das Kabel fließen! Beide Enden des gekappten Kabels einfach wie weiter oben beschrieben mit einem Kabelschuh ausstatten und diese dann an dem Trennschalter befestigen. Fertig! Informationen rund um passende Batterien für Deinen Camper Ausbau gib es im Beitrag über die passende Wohnmobil-Batterien.
Vom Sicherungshalter zu den einzelnen elektronischen 12 Volt-Verbrauchern
Den weiteren Verlauf der Fahrzeugleitungen für die 12 Volt-Elektrik bei mir im Campingbus, erkläre ich Dir anhand meiner LED Leuchte. Das entsprechende Kabel was benutzt wird mit einem Kabelschuh ausstatten und an einen freien Platz an den Sicherungshalter anschließen. Nun die gewünschte Länge anpassen bis zum nächsten Anschluss, wo das andere Ende des Elektrokabels angeschlossen werden soll. Bei mir war der nächste Halt nach dem Sicherungshalter ein Ein/Aus Schalter*.
Von dort geht es mit einem neuen frischen Kabel zur LED Leuchte, die in die Decke eingebaut werden soll. Wenn Du keinen Schalter dazwischen baust, geht die Leitung natürlich direkt, ohne Unterbrechung an den Verbraucher (LED Leuchte). Hier wird das Kabel mit dem Plus-Eingang der LED Leuchte verbunden, da wir ja zu Beginn auch vom Pluspol der Bordbatterie gekommen sind. Vom Minus Anschluss der LED Leuchte geht es direkt auf einen Massepunkt an der Karosserie.
Jetzt muss nur noch eine entsprechende Flachsicherung im Sicherungshalter eingesteckt werden. Sobald Strom auf den Kreislauf gegeben wird, sollte die Lampe leuchten. Bei mir tat sie es und ich war mit dem Ergebnis zufrieden.
Ein/Aus Schalter mit 3 Anschlüssen anschließen
Die Ein- und Ausschalter gibt es mit 2 und auch 3 Anschlüssen auf der Rückseite. Die mit 3 Anschlüssen besitzen die Zusatzfunktion, dass eine kleine LED Lampe anzeigt, ob der Schalter eingeschaltet ist (LED leuchtet) oder ausgeschaltet ist (LED leuchtet nicht).
Doch wie schließe ich einen Ein / Aus – Schalter mit 3 Anschlüssen an? Das wird für Dich einfacher, als Du jetzt gerade denkst. Also, an den obersten Anschluss schließt Du das Kabel für die Masse an. Dieser Anschluss hat meist auch eine andere metallene Farbe, wie die anderen 2 Anschlüsse. Du gehst also von hier aus zu einem Punkt an der Karosserie oder an den Minuspol vom Sicherungshalter oder der Bordbatterie.
Der mittlere Anschluss ist für die Verbindung zwischen dem Schalter und dem Elektroverbraucher da. Der untere ist für die Verbindung vom Schalter zur Batterie oder Deinem Sicherungshalter, der dann wiederum zum Pluspol der Bordbatterie führt.
Hier gelangst Du zu unserer kompletten Anleitung über die Camper Elektrik
Stromkabel zur besseren Zuordnung beschriften
Ordnung ist das halbe Leben. Das durfte ich mir wirklich vielfach anhöre und ja, es ist auch was Wahres dran. Ordnung gilt auch für die Zuordnung der Kabel im Fahrzeug. Daher verwendete ich für alle Plus-Leitungen ein rot ummanteltes Kabel. Für die Minus-Elektroleitungen verwendete ich ein schwarzes Kabel, um nicht mit Plus und Minus durcheinanderzukommen.
Ich empfehle Dir zudem das beschriftet der einzelnen Elektrokabel. Klebe einen kleinen Zettel oder andere Dinge an die Enden der Kabel. Dort vermerkst Du, welches Kabel das ist und zu welchem Verbraucher es gehört. Das kann von großem Vorteil sein, wenn die Übersicht bei wachsender Kabel-Anzahl mehr und mehr verloren geht.
Wie habe ich die benötigte Stärke der Kfz Flachsicherung berechnet?
Alle Endverbraucher wie Kühlschrank, Wasserpumpe, LED Lampen, USB Ladebuchsen und was noch so bei Dir verbaut wird, sollten mit einer entsprechenden Flachsicherung im Sicherungshalter abgesichert sein. Die benötigte Stärke muss aber gut bedacht sein. Eine zu hoch gewählte Sicherung kann dazu führen, dass die Sicherung im Ernstfall nicht schützt und Schaden am Verbraucher oder Camper anrichtet. Wenn diese zu niedrig ausgelegt ist, würde diese zu schnell reagieren und durchbrennen, sobald der Endverbraucher eingeschaltet wird.
Rechenbeispiel für die passende KFZ Sicherung für die 12 Volt-Elektrik im Camper
Der Kühlschrank hat eine Leistungsaufnahme von 45 W. Also rechnest Du die 45W durch 12V.
I = 45 W: 12 V = 3,75 A
Das Ergebnis ist 3,75 A. Also wird hier eine 4 A Sicherung genommen! Vom errechneten Ergebnis wird die nächst höherer Sicherung gewählt.
Weiteres Beispiel
Ein 12 V Heizstab mit 75 W
I = 75 W: 12 V = 6,25 A
Hier habe ich eine 7,5 A Sicherung benutzt.
Die verschiedenen Größen der Kfz-Flachstecksicherungen*:
| 1 A | 2 A | 3 A | 4 A | 5 A | 7,5 A | 10 A |
| 15 A | 20 A | 25 A | 30 A | 35 A | 40 A |
Absicherung und Schutz der Fahrzeugleitungen durch Isolierband und Wellrohre
Jetzt sind mehrere Meter Kabel durch den Transporter gezogen worden. Daher ist es jetzt sinnvoll, diese vielen Meter an Kabel auch gut abzusichern. Es gibt viele Reibestellen und Kanten an der Karosserie in Deinem Fahrzeug, wo sich die Kabel bei der Fahrt aufreiben und auf Dauer beschädigt können. Die Folge ist ein Kurzschluss! Ich vermute, Du hast keine Lust alles wieder rauszubauen, um das defekte Kabel zu suchen, nur weil Du die Leitungen leider nicht richtig im Camper geschützt hast. Ein wichtiger Schritt für eine entspannte Zeit auf Tour.
Die Kabel, die später hinter den Holzverkleidungen verschwinden, verlegte ich zum Schutz in Wellrohre*. Alles, was sonst noch so rausschaut an Kabeln, wird mit Isolierband* gut umwickelt. Es ist zwar eine langwierige Arbeit, aber eine wohl notwendige, wenn man nicht plötzlich Probleme mit seiner Elektronik durch Kurzschlüsse bekommen möchte. Auch Kabelbrände werden so eingedämmt und können weniger Schaden anrichten.
⇾ Wellrohr offene Form
⇾ Material: PP Polypropylen
⇾ sinusförmig geschlitzt
⇾ Einsatztemperatur: -40 °C bis +130 °C (kurzzeitig + 150 °C)
⇾ Original Tesa
⇾ lässt sich mit der Hand abreißen
⇾ Grenztemperatur kurzfristig 130 Grad Celsius
Jupp, das war jetzt verdammt viel Stoff in einem komplexen Thema. Schlaf eine Nacht über das gelesene und schaue Dir den Text am nächsten Tag erneut wieder an. Meist sieht einen Tag später alles ein wenig klarer aus und die eine oder andere Frage, ist auch schon beantwortet worden. Viele Probleme und Fragen lassen sich auch über die schon gestellten Fragen in den Kommentaren hervorragend beantworten. Bleib stur bei diesem Thema und behalte die positive Haltung für Dein Projekt.
PIN MICH
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