Lernfeld 7 · Prüfung Teil 2

Generator, Starter und Ladestromkreis

Generator, Starter und Ladestromkreis an Traktor und Baumaschine: Ladespannung bei 24 V, Startfreigabe, Vorglühen, Kaltstarthilfen und Strombedarf.

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Darum geht es

Der Drehstromgenerator versorgt im Betrieb alle Verbraucher und lädt die Batterie. Ein 12-V-Bordnetz lädt mit etwa 14 V, ein 24-V-Bordnetz mit etwa 28 V. Liegt die Spannung deutlich darüber, regelt der Regler nicht ab: Die Batterien gasen, verlieren Wasser, und Lampen brennen früh durch. Erntemaschinen mit vielen Scheinwerfern, Klimaanlage und Gebläsen brauchen große Generatoren; der Strombedarf ergibt sich aus der Summe der Leistungen geteilt durch die Bordnetzspannung. Damit der Generator schon im Leerlauf lädt, muss das Übersetzungsverhältnis der Riemenscheiben passen.

Große Dieselmotoren werden meist von Vorgelegestartern durchgedreht, deren Zwischengetriebe das Drehmoment erhöht. Bei 24 V nehmen sie mehrere hundert Ampere auf, bei 12 V noch mehr. Traktoren starten nur, wenn die Startfreigabe erfüllt ist, etwa Fahrschalter in Neutral, Kupplung getreten und Zapfwelle aus. Fehlt beim Startversuch die Spannung an Klemme 50, liegt der Fehler vor dem Starter in Schalter, Relais oder Leitung.

Für den Kaltstart nutzen Dieselmotoren Glühkerzen im Brennraum oder wärmen die Ansaugluft mit Heizflansch oder Flammglühkerze. Das Glühzeitsteuergerät bestimmt Vor- und Nachglühen nach der Motortemperatur. Ein Motorvorwärmer mit Netzanschluss erleichtert den Start bei Frost. Hochdruckreinigung bringt Wasser in Stecker und Generator und führt oft zu Korrosion an D+ oder am Regler.

Das solltest du dir merken

Ladespannung etwa 14 V im 12-V-Netz und etwa 28 V im 24-V-Netz.
Keine Spannung an Klemme 50 heißt, der Fehler liegt vor dem Starter.
Elektrische Leistung des Starters ist die mechanische Leistung geteilt durch den Wirkungsgrad.
Am Riementrieb gilt Durchmesser mal Drehzahl ist auf beiden Scheiben gleich.
Generator und Stecker beim Reinigen nie direkt mit dem Hochdruckstrahl anstrahlen.

Formeln

Stromaufnahme aus Leistung und Wirkungsgrad: $I = \frac{P _{ab}}{η \cdot U}$; $P_{ab}$ abgegebene Leistung in W, $η$ Wirkungsgrad, $U$ Spannung beim Start in V
Übersetzung am Riementrieb: $d_{1} \cdot n_{1} = d_{2} \cdot n_{2}$; $d$ wirksamer Durchmesser, $n$ Drehzahl; Index 1 Kurbelwelle, 2 Generator
Strombedarf der Verbraucher: $I = \frac{\sum P}{U}$; $\sum P$ Summe der eingeschalteten Leistungen in W, $U$ Bordnetzspannung in V

Typische Fehler in der Prüfung

Beim Starterstrom mit dem Wirkungsgrad multipliziert statt dividiert.
Die Ladespannung eines 24-V-Netzes mit dem 12-V-Wert verglichen.
Den Starter getauscht, obwohl schon an Klemme 50 keine Spannung ankam.
Beim Riementrieb das Drehzahlverhältnis umgedreht.

Tipps aus der Werkstatt

Im 24-V-Netz sind rund 28 V Ladespannung richtig, deutlich mehr heißt Regler prüfen. Kommt beim Startversuch keine Spannung an Klemme 50 an, nicht den Starter tauschen, sondern Startfreigabe, Relais und Leitung prüfen. Starterstrom: Leistung durch Wirkungsgrad, dann durch Spannung.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Generator, Starter und Ladestromkreis“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Land- und Baumaschinenmechatroniker/-in (2014), Lernfeld 7 (Prüfen und Instandsetzen von fahrzeugelektrischen Systemen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.