Überhitzung / Überlastung Lichtmaschine

  • Der vorzeitige Wärmetod der Lichtmaschine ist hier ja immer wieder ein Thema. Der eine oder andere hat auch schon die Temperatur seiner Lima gemessen, naturgemäß aber wohl außen am Gehäuse.

    Ich würde der Sache gerne näher auf den Grund gehen und suche konkrete Berichte von Lichtmaschinen, die durch Übertemperatur kaputt gegangen sind. Nützlich wäre dabei auch ein Bericht über die Randbedingungen; wenn ich drei Wünsche frei habe wären das Ladestrom, Drehzahl und Motorraumtemperatur. :verstecken:

    Besonders schön wäre es, wenn mir der eine oder andere Forist seine defekte Lima für eine Obduktion zur Verfügung stellen könnte. Es geht dabei nur um Überhitzungsschäden, nicht um defekte Kugellager etc. Das Porto übernehme ich gerne.


    Schönen Gruß

    Robert

  • Das hast du sicher schon gefunden:

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    Grüße von Kugelblitz

  • Habe erst letzte Woche jemand getroffen, der fuhr Von Bein nach Stettin ...Lima kaputt....

    Bei vielen Leistung entsteht Wärme..

  • Das hast du sicher schon gefunden:

    Nein, das kannte ich noch nicht - danke dafür!

    Jetzt habe ich mir das Video angesehen und finde es noch fragwürdiger als das schon länger zirkulierende von Victron. Im ganzen Video ist nicht einmal die verwendete Lima zu sehen, und wir wissen nicht, bei welcher Drehzahl sie betrieben wurde. das war ja auch der Trick bei Victron, denn bei geringer Drehzahl sinkt natürlich die Leistung des oder der internen Lüfter(s), und die Lima wird zu warm.

    Völlig abwegig ist aber seine Schätzung der Temperatur im Maschinenraum. Dort sind nirgendwo über 100 °C bei einem Bootsmotor.

    ---

    Ich behaupte ja nicht, dass es keine überhitzten Limas gibt. Ich hätte einfach gerne mal eine, oder einen Bericht aus erster Hand von jemandem, der mir dazu Auskunft geben kann.


    Gruß

    Robert

  • Kann dir leider keine LiMA liefern. Ich schätze deine Wißbegier in dieser Sache. Habe eben bei Nigel Calder nachgelesen, er hat diesem Thema ein extra Kapitel auf S 28 in seiner Bibel gewidmet; wenn du es nicht hast schick ich dir gern eine Kopie. Er geht davon aus, dass bei einer Effizienz von bestenfalls 50 % bei hohem Output von 1,4 kW gleichzeitig 1,4 kW Wärme entsteht, was die Temperatur der LiMA schon ordentlich treiben würde.

    Bei uns waren nach nur 5 Jahren der Regler der Lima kaputt (Iskra, kein dolles Teil), der Boschdienst schüttelte nur den Kopf und fragte: Sterling Hochleistungsregler? Habe ich danach ausgebaut.

    Gruß

  • Auf die Gefahr hin, dass ich Eulen nach Athen trage, möchte ich dich, Robert, nur darauf aufmerksam machen, dass das Problem bei Motorrädern möglicherweise schon eingehend behandelt wurde und dass du dort evtl. einige - begleitende - Informationen finden könntest.


    Als ich vor einigen Jahrzehnten ein großes 4-Zylinder-Motorrad hatte, war die allgemeine Erfahrung, dass die Lichtmaschinen eine sehr überschaubare Lebensdauer haben. Die Lichtmaschinen liefen und laufen (bei Motoren dieser Bauart) im Motoröl, das durchaus 100° C überschreitet, so dass die Umgebung der LiMa und die LiMa selbst deutlich heißer werden als bei einer nahe am Block, jedoch extern montierten LiMa. Auch läuft die LiMa auf dem Kurbelwellenstumpf mit hoher Drehzahl.


    Vielleicht findest du in dem Bereich sachkundige Hintergrundinformationen, die hilfreich sind.

  • Motorrad Limas laufen immer mit voller Last, der Überschuss wird in Regler (und Lima) verbraten.

    Insofern kann man die nicht mit geregelten PKW-Limas vergleichen.

    Ich kenne viele Motorräder, aber keines, bei dem die Lima im Motoröl läuft. Ich glaube Du irrst an dieser Stelle. Die Kupplung läuft (meistens) im Motoröl.

    Gruß, Jörg!

  • Heute ist in den Limas ein Mikroprozessor eingebaut und der kann keine 200 Grad ab. Hör auf das Problem klein zu reden, du bringst nur andere Segler in Schwierigkeiten. Was du auf deinem Boot machst ist dein Problem.

    Habe letzte Woche jemand getroffen mit Lithium Umrüstung und defekter Lima....

    Viele werden ihre Boote umrüsten und dann hilft deine Ungläubigkeit das nichts passiert nicht weiter.

    HÖR auf....und behalte dein Wissen für dich.

    Die Hersteller und andere sind nicht alle blöd und nur du Robert hast mehr Ahnung von der Materie.

  • Ich kenne viele Motorräder, aber keines, bei dem die Lima im Motoröl läuft. Ich glaube Du irrst an dieser Stelle. Die Kupplung läuft (meistens) im Motoröl.

    Nein, kein Irrtum. Ich habe als junger Bursche mehrere Motoren (u. a. Honda, Kawasaki) auseinander- und zusammengeschraubt. Das Öl kam nicht etwa durch einen stark undichten Wellendichtring (Simmerring), sondern durch einen Ölkanal. Nur zur anderen Seite hin (Zündung) war ein Wellendichtring eingebaut.


    Damit ich keinen Unsinn schreibe, habe ich auf deine Zweifel hin vorsorglich noch einmal nachgeschaut. Im Internet findet man, dass in Öl laufende Lichtmaschinen bei Motorrädern keine Seltenheit sind. Deine Erfahrung möchte ich damit aber keineswegs (!) in Abrede stellen.


    ...


    Jedenfalls wurden diese LiMa schon durch die direkte Verbindung mit dem Block und das Öl gescheit heiß!

  • Na dann mal ein bisschen Basis-Hintergrund aus der Wickeltechnik.

    Die eingebrachte Temperatur aus dem Öl des Motorrades ist bei idealer Öltemperatur 80 Grad Celsius. Das dient wohl eher der Kühlung der Lima statt des Aufheizens :winking_face: Diese Temperatur macht zumindest der Wicklung und der Isolation nichts aus und die Wicklung der Lichtmaschine wird durch Ihren eigentlichen Betrieb viel heißer.


    Bei den heute üblicherweise verwendeten Materialien kann man von einer Betriebsdauer von 20.000 h bei 155 Grad bis zum Ausfall ausgehen. Manche sind eventuell sogar bis 180 Grad ausgelegt.

    Grobe Faustregel. Je 10 Grad Überschreitung halbiert sich die Lebensdauer der Isolierung und es kommt früher zum elektrischen Sterben der Lima.

    Ist die Lima im Rotor mit Magneten bestückt, dann steigen diese in der Regel eher aus, als die Wicklung. Je nach Typ verlieren sie bei einer bestimmten Temperatur ihre Magnetisierung und die Lima ihre Leistung. Dann setzt ein Teufelskreis ein.


    Ich lehne mich mal so weit aus dem Fenster, dass wenn die Wicklung der Lima nie Temperaturen über 135 Grad sieht, sie elektrisch mehrere Bootsleben übersteht.


    Da liegt aber die Krux. Die Lima ist in den meisten Fällen luftgekühlt und Im Motorenraum herrscht selten ein Fahrtwind oder findet ein ausreichender Luft-Austausch statt. Eine Kühlung über Konvektion ist daher fast nicht vorhanden. Daher wird man vermutlich nur die volle Leistung auf Kosten der Lebensdauer abrufen können.

    Aber genau das will Robert ja untersuchen und das finde ich sehr interessant und Aufschlussreich.


    Wichtig: entscheidend ist die Temperatur in der Wicklung! Oberflächen und Lufttemperaturen liegen weit unter dem was in der Wicklung passiert. Hier bräuchte man idealerweise einen Versuchsbaufbau mit eingewickeltem Temperatursensor.

    First 21.7, Etap 21i, Sunbeam 22.1, Dufour 350 GL

  • Danke für die sachkundige Erläuterung! Dass die Wicklung sogar heißer werden kann als der umgebende Motor, ist erstaunlich.


    (Off topic: Wenn die Temperatur deinen Ausführungen zufolge wesentlichen Einfluss auf die Lebensdauer hat und ich es richtig verstehe, würde die vergleichsweise schlechte Wärmeableitung einer im Motorblock integrierten LiMa dann auch die relative Kurzlebigkeit der LiMas [mit-]erklären. Bei dem, was ich schrieb, handelt es sich um Motoren bzw. LiMas aus den 70er, 80er Jahren, deren Wicklungen möglicherweise auch noch nicht so temperaturbeständig waren. Und 80° C Öltemperatur wurden ohne Weiteres überschritten.)

  • Nochmal schönen Dank für die Beiträge. ohlson38: Über den Scan würde ich mich freuen!

    Dass eine Lima im Betrieb warm wird ist klar, und deswegen ist ja auch eine Zwangslüftung vorgesehen - wie bei allen Elektromaschinen ab einer gewissen Größe. Die Frage ist aber, ob dieser hinlänglich bekannte Effekt bei uns im Boot ein besonderes Problem darstellt. Dafür möchte ich wissen,

    1. was die kritischen Bauteile sind,

    2. wie warm die im Betrieb werden und

    3. wie warm die werden dürfen.


    Zum ersten Punkt freue ich mich über Objekte für die Obduktion. Meine defekten Limas hier (ich habe da eine kleine Sammlung für meine Seminare) sind eher an zu hoher Riemenspannung eingegangen.


    Zum zweiten Punkt hoffe ich praktische Messungen machen zu können. Dafür will ich die Lima meines D1-30 mit einigen Sensoren versehen und dann mit einer geeigneten Batterie ordentlich rannehmen. Ein Ersatzteil hätte ich dann zur Hand. :winking_face:

    Wichtig: entscheidend ist die Temperatur in der Wicklung! Oberflächen und Lufttemperaturen liegen weit unter dem was in der Wicklung passiert. Hier bräuchte man idealerweise einen Versuchsbaufbau mit eingewickeltem Temperatursensor.

    Im Rotor werde ich das wohl nicht hinbekommen, aber mein Plan ist, einige Pt100 in der Statorwicklung zu platzieren.


    Zum dritten Punkt:

    Bei den heute üblicherweise verwendeten Materialien kann man von einer Betriebsdauer von 20.000 h bei 155 Grad bis zum Ausfall ausgehen. Manche sind eventuell sogar bis 180 Grad ausgelegt.

    Für Halbleiterbauteile gibt es ebenfalls Werte der Hersteller. Auch die Hersteller von Kugellagern können recht gut sagen, mit welcher Lebensdauer bei welcher Temperatur zu rechnen ist.


    Schönen Gruß

    Robert

  • ... Hör auf das Problem klein zu reden, du bringst nur andere Segler in Schwierigkeiten. Was du auf deinem Boot machst ist dein Problem.

    ...

    HÖR auf....und behalte dein Wissen für dich.

    Die Hersteller und andere sind nicht alle blöd und nur du Robert hast mehr Ahnung von der Materie.

    ocean sailor Kannst du uns und mir bitte mal erklären, was diese Wortmeldung soll? Das ist ein völlig unangebrachter Ton und hat auch inhaltlich nichts mit dem bisherigen Tröötverlauf zu tun, insbesondere nicht mit Roberts Intention.


    Gruß, Manfred

  • Mir geht es darum das Lösungsmöglichkeiten für bessere Ladetechnik gefunden wird . Die meisten von uns möchten mehr Strom an Bord, dieses ist bei fallenden Preisen auch möglich. 280 aH sind mittlerweile unter 600 Euro zu haben such bei den Ladegeräte hat sich einiges getan z.B. Victron ip 12v 30 A bei Amazon 156 Euro. Dadurch ist Lithium preisgünstiger gegenüber Blei geworden...Wenn ich überlege wieviel Gel Akkus AGM usw ich in den letzten 40 Jahren ausgetauscht habe...aber damals gab es noch keine Litium Batterien.

    Der Vor und Nachteil ist einerseits die schnelle Ladung , höher Ladestrom und daher kurze Zeit. Leider sind die Lichtmaschinen in unseren Booten dafür nicht ausgelegt. Wie man überall nachlesen kann muss die Verkabelung und Leistungsbegrenzung des Ladestroms vorhanden sein

    Hier wird diskutiert wie weit man mit der Überhitzung gehen kann und das es eigentlich nicht bewiesen ist, dass die Lima's durch Überhitzung gestorben sind. Von dieser verrückten Diskussion haben wir alle nichts. Es kommt mir genauso vor wie die Diskussion vor Jahren, dass ein GPS auf dem Schiff unnötig ist.

    In absehbarer Zeit werden die meisten von uns eine Lithium Batterie als Verbrauchsbatterie an Bord haben. Wir sollten uns daher lieber damit beschäftigen, wie wir diese Technik am besten verwenden und nicht diskutieren darüber wie lange eine Lima lebt wenn sie überhitzt wird.

    Den Herstellern der B2B ist bekannt, dass die Reserve der Lima's ca. 30A beträgt und da deren Haupt Markt der Wohnmobile Markt ist und die Fahrzeuge Hauptsächlich Euro5/6 sind sind die B2B meisten auf 30A Ladeleistung ausgelegt.

    In Schiff kommt es auf Zuverlässigkeit an man kann nicht einfach rechtsran fahren ...ADAC rufen.

    DIE Geschichte herauszufinden wie schnell man eine Lima zerstören kann bringt nichts. Es gibt leider genügend Dumme, die durch solche Aktionen angestiftet werden.

    Die Leistung der normalen Lima's beträgt 50% der Angegebenen Leistung. D.h bei der VP D1 Serie mit Mitsubishi Lima 50 bis 60 A Dauerleistung. Man könnte mehr herausholen aber ....man segelt auch nich mit einer großen Genua bei Windstärke 7.

    Also was soll diese blödsinnige Untersuchung von Robert?

    Habe übrigens bei mir auf dem Boot eine 280aH Lithium und die ist auch nicht so einfach über Lima zu laden.

  • Mir scheint: Studieren geht über probieren. Wenn man bereit ist, einige LIMAs zu schrotten, wird man das Problem lösen?

    Die besten Seemänner stehen an Land.

  • Robert, Kopie maile ich.

    Kann hinsichtlich Temperaturen nur auf Calder verweisen, der das umfangreich diskutiert in seinem Buch. Das auch vor dem. Hintergrund anderer Regionen (zB Karibik) mit deutlich höheren Außentemperaturen und Kuehlungsbedarf.


    Wer sich aufgrund seines hohen Bedarfs wirklich für hohe kontinuierliche Ladeströme interessiert sollte ggf auf dafür ausgelegte LiMas wechseln, erste Adresse dafür ist immer noch Balmar, die auch die entsprechenden Regler liefern. https://balmar.net/alternators/ Die haben sowas inkl Peripherie (andere Riemen) für bald jede Motoren- und Schiffsgroessen. ,


    N.B. Angesichts der doch hohen Kosten würde ich einen Teil des Investivvolumens allerdings in die Isolation der Eisbox investieren, denn das reduziert den Strombedarf dramatisch.

    Gruß

  • Lieber Ocean Sailor,

    eigentlich ganz einfach. Die Lichtmaschine und der Motor ist vorhanden. Eine grundlegend andere Technik durch laufenden Motor zu laden gibt es aktuell nicht. Bei der Erzeugung von Strom entsteht zwangsläufig Wärme. Wenn Robert uns durch Versuche helfen kann, den richtigen B2B Lader zu wählen um die Lima nicht zu grillen, ist das doch super!

    Habe zufällig auch den D1 mit theoretischer 115A Lima. Das ist für so einen klein Motor schon eine beachtliche Leistung.

    Es gibt noch andere LiMa-Modelle mit mehr Leistung. Aber Physik bleibt Physik. Steigert man nicht gewaltig die Effizienz oder sorgt für eine ausreichende Kühlung, dann wird das Abwärmeproblem nicht besser.

    Auf die Idee bei der Serienlima nen 90A B2B dran zu hängen würde ich aber auch nicht kommen. Aber wenn herauskommt, dass 60A oder 45A die Belastung im vernünftigen Maß halten, dann haben wir viel gelernt und können die vorhandene Technik sinnvoll nutzen. Die Ergebnisse lassen sich dann sicher auch auf andere Modelle übertragen.

    Der Vergleich mit Womo hinkt, da die einzige Belastung beim Boot der B2B sein wird. Beim Womo sind es verschiedene Aggregate, die direkt über die Lima versorgt werden und der B2B zusätzlich dazu kommt.

    Mit einer anderen Ladetechnik in Verbindung mit dem Bootsdiesel ist wohl leider nicht mehr zu rechnen. Da wird sich keine Entwicklungsabteilung mehr mit beschäftigen.

    Brennstoffzellen, Solar, etc. ist hier ja nicht das Thema.

    So, nun lass Ihn bitte machen. Wenn es Dich nicht interessiert, dann ignoriere das Thema doch einfach.

    Du hast vieles korrekt und anschaulich dargestellt, aber oft macht halt der Ton die Musik :winking_face:

    First 21.7, Etap 21i, Sunbeam 22.1, Dufour 350 GL

    Edited once, last by just sail ().

  • Hallo,


    hilft ja nichts.

    Das ist eine reine Statistikaufnahme.

    Aufgrund der geringen Anzahl der "überprüften" LiMas aber weit ungenauer, als die bisher bekannten Dimensionsempfehlungen.