Achtung: Bevor Sie den PowerCap einbauen wollen, bitte unbedingt die Informationen und Einbauhinweise lesen!!

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1 Der PowerCap Achtung: Bevor Sie den PowerCap einbauen wollen, bitte unbedingt die Informationen und Einbauhinweise lesen!! Was ist ein PowerCap? Es ist ein aus dem englischen zusammengesetztes Kunstwort. Power = Kraft, Energie und Cap (Capacitor, Capacity) = Kondensator als Energiespeicher oder Kapazität als das Vermögen leistungsstarkes zu tun. Es ist die Bezeichnung für ein elektronisches Bauteil. Ein Energiespeicher mit sehr hohem Vermögen diese kurzfristig abzugeben. Wir bezeichnen ihn im nachfolgenden als gepolten (unipolar) Elektrolytkondensator (Elko). Wer braucht einen PowerCap? Überall wo elektrische Baugruppen mit elektrischer Energie (Strom und Spannung) versorgt werden müssen, kommen "dicke" Elkos (hoher Wert) vor. Somit findet man in jedem Netzteil große Kapazitäten. Jeder der schon mal einen Endverstärker geöffnet hat, dem sind die dicken Becherelkos aufgefallen. Ein Heimverstäker arbeitet aber mit weit größeren Spannungen als eine Autobatterie es möglich machen kann. Die Leistung berechnet sich aus Strom und Spannung (P=U*I). Die Lichtmaschine liefert eine maximale Leerlaufspannung von 14,6 V. Sie versorgt nicht nur die Verbraucher im Auto, sondern lädt auch ständig die Autobatterie nach. In der Regel kann man an ihren Klemmen mindestens 12 V messen. Wird der Strom immer größer den die Batterie liefern soll, sinkt langsam auch die Spannung an den Klemmen. Beispiel: Zündung aus, Standlicht an, Fernlicht an, Bremsen betätigen, Blinker an usw. Bei jedem Schritt nimmt die Spannung ab. Haben sie eine neue leistungsstarke Batterie ist das nicht so stark wie bei einer alten verbrauchten Batterie. Besonders auffällig ist diese Erscheinung im Winter. Sinkt die Spannung dann auf 6 V bis 9 V dreht auch der Anlasser nicht mehr durch. Nur wer ausreichend Strom und Spannung den Verbrauchern zur Verfügung stellt kann auch maximale Leistung bekommen. Sollten auch sie hohe Leistung und qualitativen Sound in ihrem Auto erwarten, brauchen sie den PowerCap. Verstehe ich noch nicht, wie sind die Zusammenhänge? Nehmen wir mal an, sie haben eine Endstufe die eine Gleichstromleistung (nicht die Ausgangsleistung zum Lautsprecher) von 120 W aufnehmen will. Dann muss bei P=U*I P=12V*10 A, ein Strom von 10 A fließen. Sie hören Musik und wollen ihre Endstufe so richtig ausreizen. Die eingelegte CD hat zwar eine gute Foot-Drum oder den X-Bass, aber der richtige Groove will sich nicht einstellen. Dann kann es daran liegen, dass der geforderte Strom, der schnell das 6 bis 10fache erreicht, von der Autobatterie nicht geliefert wird. Oder zu Lasten der Spannung, diese bricht nämlich kurzfristig zusammen. Aus den tollen Bassimpulsen werden verzerrte Trapezsignale. Die Folge ist ein harscher und metallischer Klang und kein knalliger Bass. An dieser Stelle übernimmt der PowerCap seine Aufgabe. Da er ein enorm großer Energiespeicher ist, kann er in kurzer Zeit sehr hohe Ströme an den Verbraucher liefern. Damit entlastet er die Batterie und trägt zur Gesamtleistungsfähigkeit ihrer Car-Hifi-Anlage bei. Einen verbesserten Sound den sie hören werden. 1

2 Wie wende ich den PowerCap an? Zuerst entscheidet man sich für die Größe der Kapazität (von 1 F bis 20 F). Diese wird ausgedrückt in Farad (F), oder in "mü-farad" (µf). Beispiel: 1 F = µf Große Kondensatoren können folglich auch höhere Ströme liefern, haben aber auch ihren Preis. Des Weiteren kann es ein passiver oder ein Kondensator mit Steuerelektronik sein. Die Elektronik steuert den Ladestrom, zeigt die Spannung digital an und bietet einen Verpolschutz. Ansonsten sind die Kondensatoren "unipolar", mit einer vorgeschriebenen Polarität. Wie auch die Autobatterie. Auf keinen Fall die Anschlüsse vertauschen! Der PowerCap sollte so nah wie möglich an den Verbrauchern platziert werden. Bei mehreren Endstufen immer in der Nähe der leistungsstärksten. Warum? In der Regel wird vom Plus-Pol der Batterie bis zur Endstufe im Kofferraum ein Stromkabel von 5m Länge und 20 mm² Querschnitt verwendet. Dieses Kupferkabel hat einen Gleichstromwiderstand von ca. 5miliOhm (0,005 Ohm). Fließt ein hoher Strom durch das Kabel wird es warm und ein kleiner Teil der Gesamtspannung (12 V) bleibt dort "hängen". Wäre der PowerCap in der Nähe der Batterie müsste er seine schnelle Stromspitze durch das Kabel zwingen und sie käme beim Verbraucher im geforderten Maße nicht an. Deshalb nah am Verbraucher mit einer maximalen Leitungslänge von 30 cm den PowerCap montieren. Merke: umso länger die Leitung sein soll, umso größer der Querschnitt. Welche Montagehinweise? Montieren sie ihn mit Schellen oder starken Kabelbindern so, dass er sich nicht aus der Halterung lösen kann. Er besitzt ein beträchtliches Gewicht und kann beim Bremsen zum Geschoß werden. Berühren dabei beide Pole Metallteile des Motors oder der Karosserie wird er zum Schweißapparat. Die dabei entstehende Funkenbildung kann einen Brand nach sich ziehen. Wenn sie Gummistreifen oder Silikonscheiben unterlegen wird er weniger vibrieren und damit seine Lebensdauer erweitert. Was muss ich beim ersten Anschließen beachten? Batterie Sicherung Shunt PowerCap F Verbraucher - (Endstufe..etc.) 2

3 Aufladevorgang beim Allerersten Anschluss! Der Shunt (Vorwiderstand, Strombremse) muss verwendet werden um den PowerCap nicht zu beschädigen. Wenn sie den PowerCap kaufen, ist er nicht geladen. Sein Innenwiderstand geht gegen Null. Würde man ihn direkt an die Batterie klemmen, verursacht er kurzfristig einen Kurzschluss. Es fließt ein Kurzschlussstrom der beachtlich hoch sein kann. Interne Defekte treten dann auf jeden Fall auf, auch wenn man sie nicht gleich bemerkt. (Seien sie vorsichtig beim Kauf eines gebrauchten PowerCap. Sie können nicht erkennen ob er schadhaft ist) Er ist einfach zu wertvoll um ihn auf diese Weise zu beschädigen. Der einfachste Shunt ist immer noch eine Glühlampe (10 50 W). Vom Blinklicht oder vom Fernlicht. Besser ist die mit Fassung und zwei Kfz-Steckern mit Kabel dran. Einfach zwischen Plus-Pol der Batterie und Plus-Pol des PowerCap klemmen. Ein Aufleuchten der Lampe signalisiert den Kurzschlussstrom. Nach kurzer Zeitdauer ist der Ladevorgang beendet. Lampe entfernen und den PowerCap direkt an den Plus-Pol oder den Plus-Verteiler anklemmen. Soll er mal ausgebaut werden, oder ist es wegen Reparaturarbeiten notwendig, dann soll er auch sanft entladen werden. Dazu nur den Minus-Pol der Batterie abklemmen und anschließend das Fernlicht einschalten. Der PowerCap gibt in kürzester Zeit seine Energie an die Lampen ab und sie können ihn ohne Gefahr demontieren. Beim Einsetzen später, aber bitte an den Aufladevorgang denken. Oft werden auch Hochlastwiderstände als Shunt angeboten. Dazu ein Beispiel: Der Widerstand (R) hat 12 Ohm/ 15 W. In Reihe mit dem ungeladenen PowerCap stellt sich beim Einschalten ein maximaler Strom von 1 A ein (I=U/R 12 V/12 Ohm). Der Widerstand wird warm und nimmt eine Leistung von 12 W auf (P=U*I 12 V*1 A). Wir liegen somit im richtigen Verhältnis. Hätte er nur 10 W würde es auch funktionieren, aber so heiß, dass eine Gefahr besteht. Nach welcher Zeit gilt der Kondensator als geladen? Das können sie immer nach der Formel: t = 5*R*C berechnen. In unserem Falle benutzen wir einen Widerstand R=12 Ohm und einen PowerCap C=1 F. Er wäre nach einer Zeit von T = 5*R*C (t = 5*12 Ohm*1 F) = 60 s geladen. Der Vorgang dauert ca. 1 Minute. Bei größeren Werten logischerweise auch längere Ladezeiten. Das gleiche gilt für die Entladezeit. Wurde der PowerCap geladen müssen sie den Shunt wieder entfernen, egal ob Glühlampe oder Vorwiderstand, und schließen ihn jetzt direkt über die Zuleitung an den Pluspol der Autobatterie. Batterie Sicherung F1 PowerCap Verbraucher max. 30 cm Leitung - (Endstufe..etc.) 3

4 Power Cable,.. aber welches? Sie müssen sich folgende Fragen stellen. 1. Wie viel Meter Kabel muss ich tatsächlich von der Autobatterie bis zum Verstärker verlegen? 2. Wie groß ist die Gesamtleistung meiner Anlage? Jetzt ein Beispiel: Zu 1.) Sie ermitteln eine Länge von 3,50 m. In der Regel wird ja das Kabel nicht frei verlegt, sondern immer schön verdeckt. Durch Konsolen, Abdeckungen und Matten. Damit ist die Gesamtlänge auch etwas mehr. Zu 2.) Rechts und links jeweils 200 W und für den Subwoofer 300 W. Ergibt eine Gesamtleistung von 700 W. (200 W+200 W+300 W=700 W) Leistung=Spannung * Strom, (P=U*I) Strom=Leistung / Spannung, (I=P/U) daraus folgt: I=700 W/12 V =58,33 A. Um noch einige Reserven zu haben, wenn die Spannung nicht immer 12 V ist, oder mal die Musik impulsreicher wird, wird der errechnete Strom mit dem Faktor 1,73 (Wurzel aus 3) multipliziert. I=58,33 A*1,73 =100,91 A Das Kabel muss ohne Gefahr einen Strom von ca. 100 A über 3 Meter transportieren!! Natürlich wird es nicht dauerhaft sein, aber es muss so dimensioniert werden. Querschnitt (A) mm² Durchmesser (d) mm Absichern mit (Sicherung) Ampere Max. Strom durch die Ltg. Max. Ltgs.Länge (l) m Widerstand (R) Ohm Spannung an bei max. Strom (U) V Verlust- Leistung durch die Ltg. (P) W 6 2,76 25 A 33 A 2,50 0,0074 0,24 7, ,57 35 A 45 A 3,50 0,0063 0,28 12, ,51 50 A 61 A 4,50 0,0050 0,31 18, ,05 50 A 68 A 5,00 0,0045 0,31 21, ,64 63 A 83 A 6,50 0,0046 0,38 31, ,68 80 A 103 A 8,00 0,0041 0,42 43, , A 132 A 12,00 0,0043 0,57 75,24 Sie wählen aus der Tabelle das richtige Kabel nach ihren Werten aus. Maximaler Strom, 100 A bei 3,50 m Gesamtlänge. Sie wählen 103 A und können mit einem Kabelquerschnitt von 35 mm² bis maximal 8 m von der Autobatterie entfernt ihren Verstärker installieren. Bei aller Theorie darf man die Praxis nicht aus dem Auge verlieren. Nämlich: die Autobatterie sollte frisch und leistungsstark sein, Polklemmen und Verteiler ohne Korrosion, das Massekabel von der Batterie zur Karosserie muss mit ihr einen einwandfreien Kontakt haben, Rost und Schmutz bilden schlechte Übergänge, Sicherungen und Halter als stabile und saubere Verbindung, den PowerCap solide montieren und das vorhandene Ventil (Gummistopfen im Boden) auf 12 Uhr stellen falls er 4

5 liegend eingebaut wird dann einschalten und abwarten. Wenn keine Rauchzeichen zu sehen sind, haben sie alles richtig gemacht. 5