Ladegerät A10
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[Bearbeiten] Funktion
Das Ladegerät ist primärseitig am 230V-Netz des T4 angeschlossen. Es hat die Aufgaben, die Gelbatterien zu laden, während es selbst mit 220V verbunden ist, sowie gleichzeitig die evtl. vorhandenen 12V-Verbraucher (z.B. Kühlbox, Frischwasserpumpe) zu versorgen.
Über den Produktionszeitraum hinweg sind von dem Ladegerät (zumindest drei) verschiedene Versionen verbaut worden, die sich jedoch von den elektrischen Anschlüssen her nicht unterscheiden.
Die VW Bezeichnung lautet exakt A10 Ladegerät (220/12 Volt).
[Bearbeiten] Einbauort
Das Netzladegerät befindet sich im California unter dem Kleiderschrank. Die nachfolgenden Bilder von transarena zeigen es in einem 2001er California.
Übersicht Einbauort (2001er California) |
Detail Einbauort (2001er California) |
[Bearbeiten] Anschlüsse
Das Netzladegerät hat einen handelsüblichen Kaltgerätestecker für die 230V-Zuleitung, sowie eine sechspolige Steckerleiste für den Anschluss an die Bordelektrik. Die Belegung der Steckerleiste ist auf dem Gehäuse aufgedruckt.
| Thermal S. | Anschluss für Temperaturfühler G18 für Gelbatterien | Kabelfarbe grau-rot, 0.5qmm |
| + LED | Signal Netz vorhanden für die Anzeige des Steckersymbols im Display | Kabelfarbe Grün, 0.5qmm |
| S- | Sensorleitung minus, von der Batterieklemme der Gelbatterien | Kabelfarbe schwarz, 0.5qmm (2 mal) |
| S+ | Sensorleitung plus, von der Batterieklemme der Gelbatterien | Kabelfarbe rot, 0.5qmm |
| CONV. NEG. | Ausgang Minus zu den Gelbatterien | Kabelfarbe schwarz, 2.5qmm |
| CONV. POS. | Ausgang Plus zu den Gelbatterien | Kabelfarbe rot, 2.5qmm |
[Bearbeiten] Test des Netzladegeräts
Wenn möglich, so sollte das Netzladegerät im eingebauten Zustand überprüft werden, da hier die Rahmenbedingungen für eine korrekte Funktion gegeben sind, bzw. auch Defekte an der Verkabelung erkannt werden können.
[Bearbeiten] Test im eingebauten Zustand
Zum Test wird die Spannung an den Gelbatterien bei angesteckter Stromversorgung gemessen. Liegt diese bei mitteleuropäischen Temperaturen zwischen ca. 13.5V und 13.8V, so kann davon ausgegangen werden, dass das Netzladegerät funktioniert.
[Bearbeiten] Test der Verkabelung
Um die Verkabelung zu testen, zieht man (bei abgestecktem Netz) den Sechsfachstecker vom Netzladegerät ab. Mit mit einem Voltmeter misst man nun zwischen den Kontakten
| Kontakt 1 (+) | Kontakt 2(-) | Sollwert/Bemerkung |
| CONV. POS. | CONV. NEG. | Spannung der Gelbatterien, je nach Ladezustand 11V - 13V |
| S + | S - | Spannung der Gelbatterien, je nach Ladezustand 11V - 13V |
| Thermal S. | S - | Spannung der Gelbatterien, je nach Ladezustand 11V - 13V |
Fehlt die entsprechende Spannung, so ist die entsprechende Verkabelung zu überprüfen.
[Bearbeiten] Test des ausgebauten Netzladegerätes
Der Test des ausgebauten Netzladegerätes ist nicht so einfach, da einige Bedingungen erfüllt sein müssen, damit das Gerät funktioniert. Ein einfacher Test ohne angesteckte Steckerleiste liefert irrelevante Werte, die je nach Ausführung zwischen 0 und 18 Volt liegen können. Um ein ausgebautes Netzladegerät sinnvoll zu testen, müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein:
Der Ausgang (CONV. POS. / CONV. NEG.) muss ausreichend belastet sein, am besten mit einer ausreichend großen Batterie.
Die Sensoreingänge (S+ / S-) müssen mit den entsprechenden Batteriepolen verbunden sein. Vorsicht, Kurzschlussgefahr beim Anschließen.
Gemessen wird nun die Spannung an den Batterieklemmen. Da der Thermofühler fehlt, sollte sich eine erhöhte Spannung von ca. 14.5V an der Batterie einstellen. Zum Schutz der Batterie sollte das Netzladegerät nicht länger in diesem Zustand betrieben werden.
Zu Testzwecken wird nun ein Widerstand mit 470 Ohm zwischen den Anschluss Thermal S. und S + gelegt.
Vorsicht, keinen Kurzschluss verursachen
Nun muss die Spannung an der Batterie auf 13.5 bis 13.8 Volt zurück gehen.
[Bearbeiten] Fehlermöglichkeiten
| Keine Ausgangsspannung, kein Steckersymbol | Netzspannung fehlt, Sicherung/RCD ausgelöst. Testweise anderes Gerät an Zuleitungskabel anstecken, oder Spannung im Zuleitungskabel messen. Vorsicht, Netzspannung Netzladegerät defekt. |
| Spannung an den Gelbatterien leicht zu hoch (14.5V) | Thermofühler defekt, Kabel zu Thermofühler unterbrochen, Netzgerät defekt (Unterbrechung). |
| Spannung an den Gelbatterien deutlich zu hoch (> 14.5V) | Sensorleitungen (S+, S-) unterbrochen, Netzgerät defekt. |
| Spannung an den Gelbatterien zu niedrig | Temperatursensor / Verkabelung Kurzschluss, Steckerleiste (bei alter Ausführung) verschmort. |
| Qualm und Gestank | Kondensator abgebrannt |
[Bearbeiten] Steckerleiste verschmort
Ladegeräte der ersten Bauserie bestehen aus zwei Platinen, die mit einer Steckerleiste verbunden sind. Im Laufe der Jahre erhöht sich der Übergangswiderstand dieser Verbindung, was zur Erwärmung führt. Dadurch wird der Kunststoff der Steckerleiste beschädigt. Dieser Effekt tritt bei den Verbindungen für den Ladestrom auf, obwohl hier jeweils drei Steckkontakte verwendet werden. Probleme mit den anderen Kontakten sind bisher nicht bekannt. Eine Beschädigung der Steckerleiste kann mit dem bloßen Auge, auch ohne Demontage des Deckels erkannt werden. In diesem Fall sollte man möglichst bald reagieren, da ansonsten weitere Schäden drohen. Am einfachsten repariert man die Steckverbindung, indem man auf der Platinenunterseite jeweils ein Stück flexible Leitung (0.75qmm oder mehr) auf die Kontakte gelötet. Dabei auf eine gute Qualität der Lötung achten. Dazu muss das Ladegerät, wie unten beschrieben, zerlegt werden. Der Strom fließt nun über die Drahtbrücke und die Kontakte werden nicht mehr belastet. Da das Einlöten dieser Kabel bei zerlegtem Netzteil kaum zusätzlichen Aufwand bereitet, sollte man sie als 'Verbundarbeit' mit erledigen, wenn man das Ladegerät aus anderen Gründen zerlegt.
[Bearbeiten] Kondensator abgebrannt
Vorsicht: Im Netzgerät besteht die Gefahr des Berührens spannungsführender Teile. Auch nach dem Ausschalten können lebensgefährliche Gleichspannungen von über 300V vorhanden sein. Es kann keinerlei Haftung für Schäden übernommen werden
Der häufigste Fehler im Zusammenhang mit dem Netzladegerät ist ein explodierender Kondensator. Obwohl die Anzeichen meist recht dramatisch (Rauchentwicklung mit beisendem Geruch), ist der Schaden selbst meist nicht groß. Als Ursache kommen Altersschwäche und 'schlechter' Strom, meist in Kombination, in Frage.
[Bearbeiten] Benötigtes Werkzeug
Torx Schraubendreher 10
Torx Schraubendreher 20
Lötkolben
Lötzinn
Entlötsaugpumpe oder Entlötlitze
[Bearbeiten] Vergehensweise
[Bearbeiten] Ladegerät öffnen
Zur Reparatur muss als erstes das Netzladegerät ausgebaut werden. Danach muss die Platine ausgebaut werden. Dazu entfernt man als erstes die gelochte Abdeckung durch das Lösen von vier Torx 20 Schrauben. Die Schraube in der Mitte der Rückseite sollte man noch nicht lösen, da sonst die Halteklammer verloren gehen könnte.
[Bearbeiten] Platine ausbauen
Nun kann man den 'Bösewicht' schon lokalisieren. Jetzt wird die Platine nach dem Lösen der Befestigungsklammer an der Rückwand (Torx 20) mit dem Torx 10 Schraubendreher losgeschraubt. Die Schrauben ordentlich aufheben, dabei auf die unterschiedlichen Längen achten. Beim Lösen der beiden Dioden an der Rückwand darauf achten, dass das Silikonblättchen nicht zerstört wird. Ein zerstörtes Silikonblättchen unbedingt ersetzen.
[Bearbeiten] Unterschiede bei der ersten Bauserie (geteilte Platine)
In der ersten Bauserie ist der Kühlkörper mit dem Leistungstransistor mit dem Boden verschraubt. Es ist sinnvoll die beiden Torxschrauben (20) am Boden zu lösen, und die Platine mit dem Kühlkörper auszubauen. Die Dioden sind auf einem extra Kühlkörper montiert, dieser wird mit zwei Einschubhaltern an die Rückwand gepresst. Weiter befindet sich in der Platinenmitte noch ein Plastikverbinder, dessen Nase mit einer Zange eingedrückt werden muss, um die Platine abzuheben.
[Bearbeiten] Kondensator ausbauen und Platine reinigen
Ist die Platine ausgebaut, so wird der Kondensator ausgelötet. Danach wird die Platine mit Spiritus und einem harten Pinsel gereinigt. Nun kann man die angrenzenden Bauteile auf optisch erkennbare Schäden überprüfen. Bei sichtbaren Beschädigungen ist eine Austausch sinnvoll.
[Bearbeiten] Lötstellen nachlöten und neuen Kondensator einsetzen
Verwenden sie als Ersatzteil nur einen Kondensator, der die entsprechenden Eigenschaften, speziell der Spannungsfestigkeit hat, und das VDE Prüfzeichen trägt. Ansonsten wird er gleich wieder explodieren
Als korrektes Bauteil sollte ein Funkentstörkondensator der Klasse 2 von WIMA verwendet werden. Exakt dieser Typ ist auch der verbaute und defekt gegangene. Genaue Parameter: MP3-X2 mit der Kapazität von 100nF (= 0,1µF) und einer Spannungsfestigkeit von 275V~ (Wechselspannung (AC)). Dieser ist u.a. hier in genau der Ausführung erhältlich, aber auch hier oder hier von einem anderen Hersteller. Die Platine sieht ein Rastermaß (RM, Abstand der Anschlüsse) von 15mm vor, manche Händler haben ihn nur in 10mm vorrätig. Wenn man einen 1mm-Bohrer hat, ist das unproblematisch, leichter geht es natürlich mit dem genau passenden Ersatzkondensator.
Jetzt den neuen Kondensator einlöten, zur Sicherheit die Platinenunterseite auf kalte Löststellen überprüfen. Es ist sinnvoll, die Kontakte der Stecker nachzulöten. Ist die Platine zweigeteilt, so sollte man zumindest die Ladestromkontakte des internen Steckers mit einem kurzen, ausreichend dickem, Kabelstück überbrücken.
Nun überprüft man noch die beiden primären Sicherungen mit dem Ohmmeter und wechselt sie im Bedarfsfalle aus. Dann kann man bereits den Zusammenbau in Angriff nehmen. Vor der Montage sollte man die Blechteile reinigen.
[Bearbeiten] Gerät wieder zusammen bauen
Beim Zusammenbau zuerst die Platine wieder anschrauben (die vier langen Schrauben halten die Stecker), dann die Halteklammer (ohne Federscheibe) wieder montieren. Ist ein Erdungskabel vorhanden, muss dieses wieder an die selbe Stelle montiert werden. Beim Ladegerät der ersten Generation wird eine Isolationsfolie zwischen der Platine und dem Gehäuse verwendet. Diese muss vor dem Festschrauben eingelegt werden, dabei ist darauf zu achten, dass die Folie zwischen dem Kühlkörper für den Leistungstransistor und der Platine eingelegt wird, ansonsten lässt sich der Kühlkörper nicht am Gehäuse befestigen.
Nun die Abdeckung wieder aufsetzen und mit vier Schrauben (mit Federscheibe) befestigen.
[Bearbeiten] Prüfen und einbauen
Laut VDE0701 muss das Gerät nach der Reparatur auf elektrische Sicherheit überprüft werden.
Ist kein VDE0701 Tester vorhanden, so sollte man vor der ersten Inbetriebnahme folgende Messungen durchführen. Diese sind kein Ersatz für die VDE701 Messungen, aber eine kleine Hilfe.
Mit einem Digitalvoltmeter den Widerstand zwischen dem Erdungskontakt des Kaltgerätesteckers (der längerer Kontakt in der Mitte) und den fünf blanken Schrauben den Widerstand (im 200 Ohm Bereich) messen. Dieser muss in der Nähe des Wertes liegen, der bei einer direkten Verbindung der beiden Messkabel gemessen wird. Ist dieser Wert in Ordnung, so wird der höchste Ohmbereich gewählt (> 1 MOhm), und der nacheinander der Widerstand zwischen einer blanken Schraube und den beiden andern Polen des Kaltgerätesteckers gemessen. Dieser Wert muss über 2 Megaohm liegen.
Sind diese beiden Messungen okay, so steht einem Test des Ladegeräts nichts mehr entgegen.