Auslegung Stromleitung und Sicherung für Aktivsubwoofer

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22 Januar 2016
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44532
Wagen
BMW Z4 e86 coupé 3,0si
Hallo Leute,

ich habe mir einen Axton AB20A (Aktivsubwoofer) zugelegt (nein, nicht für den Z, daher kein DSP - kein Thema).

Technische Daten
  • Full-Mosfet Class-D Verstärker, 140 Watt Peak
  • 8"/20 cm Langhub-Woofer mit Passivmembran
  • kompaktes MDF-Gehäuse mit strapazierfähigem Filzbezug
  • 12 dB/Okt. Tiefpassfilter, regelbar von 60 – 120 Hz
  • Phase Shift Regler, stufenlos regelbar von 0 – 180°
  • inklusive High Level Adapter
  • Musikleistung Ampmodul: 140 W
  • RMS Leistung Ampmodul: 70 W
  • Eingangsempfindlichkeit Cinch: 200 mV – 5 V
  • Abmessungen (B x H x T, mm): 275 x 220 x 285
Ich tu mich nun etwas schwer, mit der Dimension der Stromleitung.
Laut Hersteller sollen es 10mm^2 mit einer 30A Sicherung sein, ganz ohne die Angabe einer Leitungslänge.
Laut einem Rechner (auf Grundlage der EMMA Vorschrift) ist für 140W 21.5A bei 5m 10mm^2 mit 60A Sicherung zu verwenden.
Da ich den Subwoofer in Batterienähe im Kofferraum unterbringe, benötige ich keine 5m Leitungslänge.
Verstehe ich die Angaben richtig, Ändert sich die Dimension des Kabels und der Sicherung in Abhängigkeit der Lange.
Ändere ich die Leitungslänge also nun, komme ich bei 2.5m auf 6mm^2 mit 50A Sicherung, oder bei 2m auf 4mm^2 mit 30A Sicherung.
Jedoch erkenne ich den Zusammenhang zur Herstellerangabe nicht wirklich und bin abschließend eher verwirrt, als aufgeklärt.
Ein weiterer Rechner brachte als Ergebnis 0,75mm^2 mit 15A Sicherung, was mir aber extreme wenig und deshalb falsch erscheint.

Man könne jetzt mutmaßen, dass wegen der Leistungsaufnahme bei der Lange von 2m eine 30A Sicherung ausreichend ist und der Querschnitt der Leitung theoretisch nie zu groß sein kann. Also Wäre (wie Herstellerangabe) 10mm^2 mit 30A angemessen. Jedoch ware die Sicherung lt. Herstellerangabe dann für 5m ja viel zu klein?

Also nochmal die Zahlen des Beitrags im Überblick:
140W Peak
Hersteller
10mm^2, 30A Sicherung, Länge unbenannt
EMMA
10mm^2, 60A Sicherung, 5m
6mm^2, 50A Sicherung, 2.5m
4mm^2, 30A Sicherung, 2m

Auch wenn es nicht um High End Komponenten geht, würde ich mich freuen, wenn mich jemand aufklären könnte, am besten mit einer klaren Aussage über Querschnitt und Sicherungsgröße bei 2m Leitungslänge.

Danke für eure Unterstützung.
 
Trust schrieb:
Hallo Leute,

ich habe mir einen Axton AB20A (Aktivsubwoofer) zugelegt (nein, nicht für den Z, daher kein DSP - kein Thema).

Technische Daten
  • Full-Mosfet Class-D Verstärker, 140 Watt Peak
  • 8"/20 cm Langhub-Woofer mit Passivmembran
  • kompaktes MDF-Gehäuse mit strapazierfähigem Filzbezug
  • 12 dB/Okt. Tiefpassfilter, regelbar von 60 – 120 Hz
  • Phase Shift Regler, stufenlos regelbar von 0 – 180°
  • inklusive High Level Adapter
  • Musikleistung Ampmodul: 140 W
  • RMS Leistung Ampmodul: 70 W
  • Eingangsempfindlichkeit Cinch: 200 mV – 5 V
  • Abmessungen (B x H x T, mm): 275 x 220 x 285
Ich tu mich nun etwas schwer, mit der Dimension der Stromleitung.
Laut Hersteller sollen es 10mm^2 mit einer 30A Sicherung sein, ganz ohne die Angabe einer Leitungslänge.
Laut einem Rechner (auf Grundlage der EMMA Vorschrift) ist für 140W 21.5A bei 5m 10mm^2 mit 60A Sicherung zu verwenden.
Da ich den Subwoofer in Batterienähe im Kofferraum unterbringe, benötige ich keine 5m Leitungslänge.
Verstehe ich die Angaben richtig, Ändert sich die Dimension des Kabels und der Sicherung in Abhängigkeit der Lange.
Ändere ich die Leitungslänge also nun, komme ich bei 2.5m auf 6mm^2 mit 50A Sicherung, oder bei 2m auf 4mm^2 mit 30A Sicherung.
Jedoch erkenne ich den Zusammenhang zur Herstellerangabe nicht wirklich und bin abschließend eher verwirrt, als aufgeklärt.
Ein weiterer Rechner brachte als Ergebnis 0,75mm^2 mit 15A Sicherung, was mir aber extreme wenig und deshalb falsch erscheint.

Man könne jetzt mutmaßen, dass wegen der Leistungsaufnahme bei der Lange von 2m eine 30A Sicherung ausreichend ist und der Querschnitt der Leitung theoretisch nie zu groß sein kann. Also Wäre (wie Herstellerangabe) 10mm^2 mit 30A angemessen. Jedoch ware die Sicherung lt. Herstellerangabe dann für 5m ja viel zu klein?

Also nochmal die Zahlen des Beitrags im Überblick:
140W Peak
Hersteller
10mm^2, 30A Sicherung, Länge unbenannt
EMMA
10mm^2, 60A Sicherung, 5m
6mm^2, 50A Sicherung, 2.5m
4mm^2, 30A Sicherung, 2m

Auch wenn es nicht um High End Komponenten geht, würde ich mich freuen, wenn mich jemand aufklären könnte, am besten mit einer klaren Aussage über Querschnitt und Sicherungsgröße bei 2m Leitungslänge.

Danke für eure Unterstützung.
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Ich habe keine Ahnung aber hat die Sicherung nicht auch was mit dem Verbraucher zu tun?
Wenn du nun mit 60A absicherst dann bekommt die Endstufe im Falle eines Falles länger Saft als sie soll, oder?
Niedriger abgesichert ist doch besser als höher da es wesentlich früher auslöst.

Ich denke das hier vielleicht von einem Maximalwert bei 60A ausgegangen wird. So das dieses Kabel bis ans Maximum betrieben wird.

Also ich stelle mir das so vor: was bringt mir eine 200A Sicherung wenn das Kabel bei 100A bereits verglüht. Um einfach mal ein aus der Luft gegriffenes Beispiel zu bringen.

Aber wie gesagt, strom nix gut und ich keine Ahnung. Nur Vermutung.
 
Also aus Sicht der Elektrotechnik stellt sich das so dar:

Die angabe 0.75 mit 15A ist quasi genauso richtig wie die Angabe mit 10 und 30A

Wenn der Hersteller 30A vorgibt, dann darf nicht höher abgesicherte werden. Ist Vorschrift, gibt es Gründe, führt hier zu weit.

Niedriger geht natürlich, muss aber gut überlegt sein.

Aus rein technischer Sicht genügen die 0.75 und 15A für die aufgenommene Leistung.

ABER
wir reden hier über einen verstärker und der leistet mehr und bringt einen stabileren Pegel wenn er konstant hohe Spannung hat.
Je mehr Strom, selbst bei kleinsten Peaks über die Leitung fließt desto höher ist der Spannungsabfall über der Leitung. Das reduziert die Ausgangsleistung des Verstärkers.
Vergrößert man nun die Leitung gegen Unendlich, so sinkt dieser Verlust gegen Null.

Ein gesundes Mittelmaß zwischen 0.75 und unendlich ist in diesem Fall 10 Quadrat.
Darauf ist sicher auch das Anschlussterminal ausgelegt

Ergo 10 Quadrat und 30A.

Gruß Sven
 
Ich würde es etwas anders herleiten als @Cheffe123, komme aber zum selben Ergebnis.

1. Eine Sicherung hat an erste Stelle normalerweise die Aufgabe, eine Leitung vor Überlastung zu schützen. Der übliche Wert im Haushalt bei 1,5 mm² Querschnitt ist alt 16 A und neu 13 A.
2. An zweiter Stelle kann es aber sinnvoll sein, den Kabelquerschnitt größer zu wählen, weil man jedes Kabel als Vorwiderstand betrachten kann mit der Folge, dass die Spannung am Verstärkereingang bei jeder großen Stromspitze leicht absinkt. Wenn man aus diesem Grund den Querschnitt vergrößert, hat das auf die Sicherung erst mal keinen Einfluss.
3. An dritter Stelle kann auch die Aufgabe noch hinzukommen, den Verbraucher vor sich selbst zu schützen, indem er keine unanständig hohen Strom geliefert bekommt. In einem solchen Fall soll die Sicherung rechtzeitig abschalten. (Da ein elektronisches Gerät meist schneller in Rauch aufgeht als eine Schmelzsicherung abschaltet, ist das eher ein frommer Wunsch.)

Wenn Du es machst, wie Cheffe123 es empfiehlt, hast Du einen m. E. sehr guten Kompromiss in alle Richtungen erreicht. -
Ach so: Die Kabellänge spielt nur bei der zweiten Überlegung eine gewisse Rolle, in Deinem Fall also gar nicht.
 
Ich bin kein Profi - aber wenn 12,8 Volt aus einer vollen Batterie fließen und mit 30 A abgesichert sind, dann dürfte die Sicherung sich eigentlich erst verabschieden, wenn der Verbraucher mehr als 380 Watt zieht. Außer, das Kabel hat einen geringeren Widerstand als 30A. Dann brennt das Kabel durch und nicht die Sicherung.
Aber wir sprechen hier von 140 und nicht von 380 Watt.
Blöderweise wird im Manual vom Axton AB20A nicht angegeben, welche elektrische Leistungsaufnahme der Sub tatsächlich hat.
Da ist nur die Rede von 140W MAX. x 1 @ 4 Ohm (< 1.0% THD / 14.4V)
Die 14,4 Volt gibt es ohnehin nur, wenn die Lichtmaschine lädt. Sind die 14,4 V mit 30A abgesichert, dürfte die Sicherung erst bruzzeln, wenn mehr als 434 Watt gezogen werden.
Die fetten Kabel sind meiner Meinung nach nur Show.
Man muss sich einfach nur die Kabel anschauen, die von der Lichtmaschine zur Batterie führen.
Die Lichtmaschine vom E86 lädt mit 14,4 Volt und 155 Ampere - also rund 2200 Watt. Und die Kabel ziehen sich einmal quer durchs Auto.
 
Elias schrieb:
2. An zweiter Stelle kann es aber sinnvoll sein, den Kabelquerschnitt größer zu wählen, weil man jedes Kabel als Vorwiderstand betrachten kann mit der Folge, dass die Spannung am Verstärkereingang bei jeder großen Stromspitze leicht absinkt. Wenn man aus diesem Grund den Querschnitt vergrößert, hat das auf die Sicherung erst mal keinen Einfluss.
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Das ist die Begründung, warum es hier gut ist, Kabelquerschnitte größer als wegen der Erhitzung (Strombelastung) nötig zu wählen.
 
geronimo schrieb:
Das ist die Begründung, warum es hier gut ist, Kabelquerschnitte größer als wegen der Erhitzung (Strombelastung) nötig zu wählen.
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Schau Dir einfach das Kabel an, das von der Lichtmaschine (Vorderwagen) zur Batterie (Kofferraum) führt. Da fließen 2200 Watt durch. Ist das Kabel dick wie ein Unterarm?
 
Es ging um die Zuleitung zum Verstärker bzw. Subwoofer. Wenn da der Querschnitt zu niedrig ist, kann das die Klangqualität beeinflussen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Also mit 10 mm² für schlappe 2 m Länge wird die Klangqualität praktisch nicht negativ beeinflusst.

Demgegenüber steht die Tatsache, dass ein Pkw nun mal akustisch gesehen ziemlich genau das Gegenteil eines Konzertsaales ist. Der rein akustische Frequenzgang des "Raumes" ist so schaurig, dass kleine Einschränkungen in der Stromversorgung eines Subwoofers (sofern vorhanden) sicherlich keine Rolle mehr spielen, falls sie überhaupt messbar sind.
Allein eine gute Festlegung der Abstimmung der Übergangsfrequenz für den Übergang von Subwoofer zu allem, was darüber kommt, dürfte schon ziemlich kompliziert sein und unter den Qualitätsgesichtspunkten für einen mittleren Konzertsaal (Qualität, nicht Größe!) wahrscheinlich gar nicht machbar.

Ergo: Es ist gut, sich vorher nach ein paar grundlegenden technischen Zusammenhängen zu erkundigen, aber versucht nur ja nicht, irgendeine theoretische Präzision zu erreichen. Einen Frequenzgang mit weniger als 3 dB Unebenheit werdet Ihr im Auto nicht erreichen!
 
Scheinrise schrieb:
Schau Dir einfach das Kabel an, das von der Lichtmaschine (Vorderwagen) zur Batterie (Kofferraum) führt. Da fließen 2200 Watt durch. Ist das Kabel dick wie ein Unterarm?
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Die Lichtmaschine hat aber auch eine gewisse Trägheit in der Regelung, weshalb die Batterie auch als Puffer eingesetzt wird. Da geht ein relativ konstanter Strom durch. Eine Endstufe hat ein anderes Lastprofil als die Batterie, weswegen man auch Caps einsetzt, welche Stromspitzen durch einen geringen inneren Widerstand sehr schnell abfedern. Bis die Regelung der Lichtmaschine einen Bassschlag ausgeregelt hat sind schon wieder ein paar andere in's Land gegangen...
 
Richtig. Auf die Regelungszeiten der Lichtmaschine darf man sich für eine solche Endstufe nicht verlassen.

Aber das wird ja nur relevant, wenn die Versorgungsspannung ohne Filterung direkt auf die Amplitude der Endstufe durchschlägt. Das würde aber bedeuten, dass die Endstufe 1. keine eigene Pufferkapazitäten in ihrer Stromversorgung besitzt und 2. die Spitzenamplitude identisch der Versorgungsspannung ist (ohne irgendwelche Sicherheitsabschläge). Beides wären konstruktive Kunstfehler, weshalb man eine solche Endstufe einfach wegwerfen sollte. :p :P
 
Ich hänge mich mit meiner Frage mal hier dran.
Ich plane im Z3 Coupe einen kleinen Aktivsub (z.B. Pioneer TS-WX130EA) als Ergänzung zu meiner einfachen Alpine-Headunit plus KTP-445A Plug&Play-Verstärker einzusetzen. Als Frontsystem ist das Eton POW 130.2 verbaut, die hinteren Lautsprecher im Dach werden nicht genutzt.
Der Aktivsub wird über Chinch von der Headunit aus angesteuert.
Den Aktivsub würde ich in den Kofferraum hinter die Trennwand montieren, die Entfernung zur Batterie wäre damit ein knapper Meter. Würde es Sinn machen, die dem Aktivsubwoofer beiliegenden Stromleitungen so kurz wie möglich zu halten oder Länge belassen und "aufrollen"?
Lt. Recherche sollen die Kabel einen Querschnitt von 1,25qmm haben und mit 10A abgesichert sein.
Das hört sich recht klein dimensioniert an, allerdings liegt die Leistung des Subs nur bei 160W max / 50W RMS.
Also, Kabel kürzer = sicherer und besser?
Danke euch!
 
Andi310176 schrieb:
Ich hänge mich mit meiner Frage mal hier dran.
Ich plane im Z3 Coupe einen kleinen Aktivsub (z.B. Pioneer TS-WX130EA) als Ergänzung zu meiner einfachen Alpine-Headunit plus KTP-445A Plug&Play-Verstärker einzusetzen. Als Frontsystem ist das Eton POW 130.2 verbaut, die hinteren Lautsprecher im Dach werden nicht genutzt.
Der Aktivsub wird über Chinch von der Headunit aus angesteuert.
Den Aktivsub würde ich in den Kofferraum hinter die Trennwand montieren, die Entfernung zur Batterie wäre damit ein knapper Meter. Würde es Sinn machen, die dem Aktivsubwoofer beiliegenden Stromleitungen so kurz wie möglich zu halten oder Länge belassen und "aufrollen"?
Lt. Recherche sollen die Kabel einen Querschnitt von 1,25qmm haben und mit 10A abgesichert sein.
Das hört sich recht klein dimensioniert an, allerdings liegt die Leistung des Subs nur bei 160W max / 50W RMS.
Also, Kabel kürzer = sicherer und besser?
Danke euch!
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Ich würde kürzen.
Aufgerollte Stromkabel finde ich nicht optimal.
 
Aufrollen von Stomkabeln :rolleyes:

Dadurch entsteht nach der Physik eine Spule, da würde ich gleichzeitig die Police der Brandschutzversicherung erhöhen :D

Kürzen wäre schon sinnvoll 👍
 
Und es sind alles "Leitungen", da "Kabel" ausschliesslich in der Erde verbuddelt werden :D

Was noch nicht berücksichtigt und angesprochen wurde, Spannungsabfälle an Leitungen ( und Kabeln ) entstehen immer auf der
Plus-Leitung und auch an der Minus-Leitung, 2m Leitungslänge, dann sind es 4m Länge beim berechnen des Spannungsabfall.

Wenn man alles berechnen möchte mit Auswahlmöglichkeit Spannungsfall Online – Die Leitungsberechnung

Wichtig ist nur, das die Sicherung zur Leitung passt da eine 30A Sicherung nicht auslösen kann bei einer zu unterdimensonierten
Leitung, dann wird die Leitung erst warm, dann heiss, dann wird der Wagen zum Versicherungsfall mit ungewissen Endergebnis.

Die Sicherung soll in erster Linie die Leitung schützen ( bei Kurzschluß ), dann das Gerät.
 
marc53844 schrieb:
Vom Fach scheinst du ja nicht zu sein.

Willst DU mir hier tatsächlich erklären das es W-Lan Leitung heißt anstatt W-Lan Kabel?

Is klar!
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37 Jahre Energieanlagenelektroniker und im Kraftwerk die Lehre gemacht, lass mich kurz nachdenken...doch ich bin vom Fach.

Und W-Lan-Kabel gibts genauso wenig wie W-Lan-Leitung den das W steht für Wireless, also Drahtlos, da benötigt man keine Leitung/Kabel zur
Übertragung von Energie.

Am Rande, 38 Jahre Funkamateur mit Klasse A, kenne mich also bei Kabel, Leitungen und Wireless aus 👍

Bist Du Bäcker das Du so früh morgens wach bist ? :D
 
DD3JI schrieb:
37 Jahre Energieanlagenelektroniker und im Kraftwerk die Lehre gemacht, lass mich kurz nachdenken...doch ich bin vom Fach.

Und W-Lan-Kabel gibts genauso wenig wie W-Lan-Leitung den das W steht für Wireless, also Drahtlos, da benötigt man keine Leitung/Kabel zur
Übertragung von Energie.

Am Rande, 38 Jahre Funkamateur mit Klasse A, kenne mich also bei Kabel, Leitungen und Wireless aus 👍

Bist Du Bäcker das Du so früh morgens wach bist ? :D
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Und? Ich hab schon mal ein paar Kabel gelötet.
Ist doch nix bei.
;)

Ich dachte ich komme im obigen Beitrag ohne Smileys aus.
Das war natürlich einfach überzogen ironisch gemeint.

:D:Banane35:


Achso, 8 Minuten später wach zu sein ist dann der Elektrofachmann?

:D
 
Danke für den Hinweis mit dem Kürzen, hätte ich aufgrund 25 Jahre zurückliegendem Physik-Leistungskurs auch gedacht, war mir aber nicht sicher.
Ich bastel zwar gern, habe aber viel Respekt vor Strom/Feuer...
 
DD3JI schrieb:
auch an der Minus-Leitung
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Bei Car HiFi idr nicht. Zumindest nicht mit dem selben Wert wie die Plusleitung. Minus geht hier über das Chassis und damit ist der Querschnitt sehr hoch anzunehmen. Entsprechend gering ist der Spannungsabfall.
Wichtig ist jedoch dass die Masse Anbindung der Batterie ausreichend dimensioniert ist, ein gar nicht so seltener Fehler.

Was den Aktivwoofer angeht: auch hier gilt so viel Querschnitt wie sinnvoll machbar und die Wege so kurz wie möglich.
 
Hier würde ich das mal deutlich entspannter sehen:
Es handelt sich um die serienmäßige Zuleitung, insofern würde ich mir keine Sorgen über zu hohen Spannungsabfall auf den 4 Metern machen. Die Sicherung begrenzt auf 10 Ampere, also fließen im Betrieb deutlich weniger. Und das nur bei max. Leistung, also "Vollgas" am Lautstärkeregler. Im Normalbetrieb sicher nur ein Bruchteil davon. Und die bei der Spule (aufgewickelten 1-2 Restmeter der Zuleitung) entstehende Wärme beim Fluß von max. 10 A Gleichstrom im Normalbetrieb hätte ich gerne mal in einem Diagramm dargestellt zur weiteren Beurteilung. Ich wette, damit kann man noch nicht mal 'nen Floh aufwärmen und erst recht kein Auto grillen. :D
 
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