Vooraf:

een scheidingsrelais wordt veelal ingeschakeld wanneer de motor loopt. De stuurdraad (dat is het signaalstroompje dat zorgt voor het OK voor de stroomdoorvoer naar de caravan) komt normaal gesproken van de D+ aansluiting op de dynamo. Kortom: alleen wanneer de motor loopt wordt de caravan voorzien van (laad-)stroom. Een schema daarvan is niet bijgevoegd. We gaan het nu hebben over het aanstuursignaal dat van het contactslot komt. Dat heeft bepaalde voordelen. Wilt u het scheidingsrelais toch aansturen uitsluitend vanaf de dynamo (dus draaiende motor)? Geen probleem. De d-h-z-methode is zonder meer aan te passen aan uw wensen.

 

Aansluiting constante-stroomdraad door middel van een scheidingsrelais.

Door middel van een constante stroomdraad (CS) is het mogelijk de caravan-accu vanuit het elektrisch systeem van de auto op te laden tijdens het rijden.
Een CS is, simpel gezegd, een elektriciteitsdraad tussen het elektrisch systeem van de auto en dat van de caravan. Eerste voorwaarde hierbij is dat die systemen op de zelfde spanning werken, bijv. 12 Volt.
Daarnaast moet de toegepaste materialen en de wijze van aansluiten aan een aantal eisen voldoen.
Zo is de kwaliteit van de draad van belang. Hieronder wordt onder meerdere de soort isolatie, maar zeker ook de kwaliteit van de toegepaste koperdraad verstaan. In andere publicaties wordt daarover veel gezegd.

Algemeen.
De toelichting en beschrijving hieronder is bedoeld voor iemand met een basiskennis op het gebied van (auto-) elektriciteit. Het is zeker niet de bedoeling belerend te zijn, noch om volledig te zijn.
Omwille van de leesbaarheid en begrijpelijkheid zijn een aantal punten gesimplificeerd. Voor de een zijn sommige beschreven handelingen en begrippen waarschijnlijk gesneden koek, voor een ander net de aanwijzing die hij nodig heeft.
Dit document beschrijft enkele principes en licht nog wat werkzaamheden toe in de ‘Toelichting’ met betrekking tot het inbouwen van een CS tot de aanhangwagen- of caravanaansluiting (de contactdoos bij de trekhaak).

Maar eerst een aantal opmerkingen:

Het is niet de spanning (12 volt) die een risico oplevert, ‘je blijft niet aan de stroom hangen’, maar de stroomsterkten. Een auto-accu kan enorme stromen leveren. Bij het starten van de motor bijvoorbeeld kan dit wel 300 Ampère zijn. Wordt er kortsluiting gemaakt, dan ontstaat hierdoor al snel een enorme hitte die in een mum van tijd -werkelijk binnen een paar seconden!!- de boel in de brand steekt of enorme schade aan de installatie aanricht. Dit kan niet genoeg benadrukt worden.

Doet u de werkzaamheden niet zelf, dan kan aan de hand van deze beschrijving een meer deskundig iemand in samenspraak met u dat realiseren wat u graag wilt, maar kunt u zich vertrouwd maken met het principe van de installatie en werking.

Doet u de werkzaamheden zelf, koppel dan de accu af voordat u met de installatie aan de slag gaat. Houdt er rekening mee dat het motormanagement ontregeld kan raken door loskoppelen van de accu.

Let wel:

Er worden principe-schema’s gegeven. De werkbeschrijving is algemeen. Per auto kan het zijn dat er zodanige afwijkingen of bijzonderheden in het elektrisch systeem zijn verwerkt dat een principe-schema niet zonder meer toepasbaar is.

Voor het toepassen van deze schema’s en het installeren, ook al wordt de inbouwbeschrijving nog zo nauwkeurig gevolgd, kan de auteur geen enkele verantwoordelijkheid aanvaarden. Dit document is slechts bedoeld als een algemene beschrijving die de geïnteresseerde kan helpen zijn eigen ideeën verder uit te werken en mogelijk te realiseren.

 

De principes.
Hieronder volgen drie principe-schema’s. Het eerste (basisschema) is eigenlijk algemeen toepasbaar. Voor auto’s met dieselmotor zijn er twee aanvullende schema’s. Deze schakelingen voorkomen dat het scheidingsrelais in de voorgloeifase gesloten wordt.

Na de schema’s is een nadere uitwerking gegeven en een werkbeschrijving om op een zo veilig mogelijke manier zelf een CS te installeren.


basisschema


diesel (basis)


diesel (alternatief)

Opm: de draad naar massa vanaf de accu is een onderdeel van het voertuig.

Bij de schema’s:

Basisschema:
Dit wordt hieronder verder besproken bij ‘Toelichting’ en verder.

Diesel:
Door een extra relais op te nemen en dit vanaf de gloeibougies-aansluiting aan te sturen wordt bereikt dat het scheidingsrelais niet bekrachtigd wordt zo lang er wordt voorgegloeid.
Hiervoor zijn de volgende extra werkzaamheden nodig:
Plaats een extra relais. Dit mag een licht relais zijn daar het niet meer dan een stroom van ongeveer 0,1 Amp. hoeft te verwerken. Het moet echter een wisselrelais zijn.
Dat houdt in dat er twee aansluitlippen met het nummer 87 zijn, soms aangeduid als 87a en 87b. Zoek uit welke aansluitlip 87 verbinding heeft met punt 30 als het relais niet bekrachtigd is.
Monteer het wisselrelais naast het scheidingsrelais.
De draad tussen ‘ACC’ en het scheidingsrelais moet worden onderbroken ter hoogte van het wisselrelais.
Sluit het draaddeel dat naar het punt ‘ACC’ leidt aan op aansluitlip 30 van het wisselrelais.
Sluit het draaddeel dat naar het scheidingsrelais loopt aan op de eerder gevonden aansluitlip 87.
Sluit aansluitlip 86 aan op massa.
Boven op de gloeibougies is een verbinding gemonteerd, meestal een strip, die de gloeibougies onderling verbindt. Deze is vastgezet met een schroefverbinding op elke gloeibougie. Als de motor wordt voorgegloeid, staat er spanning op deze schroefverbinding. Dit punt wordt benut om een draad aan te sluiten. Het andere einde van deze draad wordt aan aansluitlip 85 van het wisselrelais bevestigd.

De werking van het totaal is als volgt:
Met de sleutel in de standen ‘ACC’ en ‘Cont’ wordt het scheidingsrelais bekrachtigd. In de stand ‘Start’ niet. Zo lang er wordt voorgegloeid, wordt echter ook het wisselrelais bekrachtigd. Aangezien er bij dat relais gebruik gemaakt wordt van het kontakt dat de stroom doorgeeft als het niet bekrachtigd is, om het scheidingsrelais te activeren, wordt tijdens het voorgloeien de verbinding tussen ‘ACC’ en het scheidingsrelais verbroken. Op die momenten dat er spanning op de gloeibougies staat en dus ook het wisselrelais bekrachtigd wordt, kan het scheidingsrelais nooit in werking treden.

Diesel-alternatief:
Hier wordt geen tweede relais toegepast, maar gebruik gemaakt van een universele diode en de lage interne weerstand van de gloeibougies. Door deze lage interne weerstand lijkt het voor een kleine verbruiker, waarvan de massaverbinding via de gloeibougie loopt, alsof hij direct met massa is verbonden.
Door in de draad, die vanaf ‘ACC’ voor de voeding van het scheidingsrelais zorg draagt, een diode op te nemen die de stroom doorlaat in de richting van het relais, kan het relais worden gefopt op het moment dat er wordt voorgegloeid.
Hoe is de werking precies:
Ga uit van de situatie dat het relais stroom krijgt (Standen ACC en Cont). Er wordt niet voorgegloeid.
Stroom loopt dan vanaf aansluiting ‘ACC’via de diode, door de relaisspoel naar de gloeibougies en zo naar massa. Het relais wordt dan bekrachtigd en sluit.
Er is verbinding tussen auto en caravan(-accu).
Op het moment dat er voorgegloeid wordt verandert de situatie. Er is dan, via een andere verbinding een spanning van 12V aanwezig op de gloeibougies. Op hetzelfde punt als waar de ‘massa-aansluiting’ van het relais is gemonteerd. Nu lijkt het voor het relais net alsof er geen verbinding met massa meer bestaat, er stroomt geen stroom meer door de relaisspoel, het relais wordt dus ook niet meer bekrachtigd.
De diode zorgt er voor dat er geen stroom kan lopen vanaf de gloeibougies, via de relaisspoel naar de aansluiting ‘ACC’. Onder bepaalde omstandigheden zou dat voor eigenaardige effecten kunnen zorgen.
De toe te passen diode kan worden gekocht in een elektronica-zaak. Het gaat dan om een universele diode (type 1N4001 o.i.d.) die een minimale stroom van ongeveer 0,5 Amp. kan verwerken en zal maximaal ongeveer fl 1,50 kosten.

Toelichting.
Een plusdraad die de pluspolen en een mindraad die de minpolen van de auto-accu en de caravan-accu met elkaar verbindt is in de principe datgene wat aangeduid wordt met de CS.
In de praktijk ziet het er wat anders uit. Zo is er de stekkerverbinding, die zorgt dat de verbinding verbroken kan worden op het moment dat de caravan wordt afgekoppeld.
Voor het onderling verbinden van de minpolen van de accu’s, maar ook van de verbruikers (lampen, radio, ventilator....) wordt gebruik gemaakt van de carrosserie. Korte draadjes (of draden bij grote verbruikers) verbinden de minpolen met de metalen carrosserie en die vormt dan in feite weer een grote, dikke mindraad. Auto’s met een kunststof carrosserie hebben een échte mindraad, aangezien kunststof niet geleidend is.
Maar...ook in de caravan wordt consequent een mindraad gebruikt. Hier kan en mag de carrosserie niet als mindraad worden gebruikt. Dit i.v.m. het feit dat de carrosserie als aarde wordt gebruikt in het 230 V gedeelte.
Zou een CS in de praktijk écht alleen maar uit een directe draadverbinding bestaan, dan stuit dat op problemen. Deze worden onder meer door het elektrisch systeem van de auto, maar ook door de eigenaardigheden van de caravanaccu veroorzaakt. Ook hierop wordt hier niet verder in gegaan.
In verband met een deel van die problemen wordt de CS vaak aangesloten met een diode. Een diode is een soort ventiel voor stroom, die er voor zorgt dat de stroom alleen van de auto naar de caravan kan stromen. De ventielwerking kan niet worden beïnvloed en hét grote nadeel van de toepassing van een diode is dat de caravan-accu nooit helemaal vol kan raken, maar zeker ook dat er al stroom vanuit de auto-accu naar de caravan-accu kan stromen vanaf het moment dat de caravanstekker is aangesloten.
Daarom wordt er ook wel gebruik gemaakt van een relais in plaats van een diode. Dat relais wordt dan meestal scheidingsrelais genoemd, omdat het twee systemen van elkaar scheidt. (Eigenlijk fout, want het kóppelt twee systemen als het wordt ingeschakeld).

Een relais is eigenlijk niet meer dan een schakelaar. Het aan- en uitschakelen gebeurt echter met de hulp van een elektrisch stroompje, de stuurstroom. En dat stuurstroompje is op allerlei manier te beïnvloeden.
In de manier waarop, en wanneer, dat stuurstroompje het relais inschakelt, zit de truc om dat relais te laten werken op de manier die past bij het voertuig en het gebruik.

Er kan voor gekozen worden om het geheel automatisch te laten werken zodanig dat het relais pas gesloten wordt als de motor voldoende toeren maakt om stroom op te wekken.
Simpel en het grote nadeel van de diode, nl. dat de accu nooit echt vol kan raken, is opgeheven. Daarnaast is een relais veel goedkoper dan een diode en beter verkrijgbaar omdat het in feite een doodgewoon en algemeen toegepast auto-onderdeel is.

Er zijn meer praktische mogelijkheden voor het gebruik. In dat geval wordt het relais aangestuurd door de bestuurder, dat kan via een aparte schakelaar (zie hieronder) maar ook bijvoorbeeld via het contactslot.
Hij bepaalt dan wanneer het relais werkt. Er zijn immers situaties denkbaar waarin het best handig zou zijn als de caravan-accu verbonden is met de auto-accu, ook al levert de motor geen stroom. Bijvoorbeeld als de caravanaccu te diep ontladen is en er op de camping voor nood gebruik dient te worden gemaakt van de autoaccu.

In deze beschrijving is gekozen voor het schakelen via de accessoire-stand (ACC) van het contactslot. Het sluiten of openen van het relais kan dan niet worden vergeten. (Additioneel kan worden gekozen voor een (verlichte) dashboardschakelaar die via een permanente plus loopt naar de (gecombineerde) 85 aansluiting van het relais. Normaal staat deze UIT, behalve als u in noodgevallen spanning van de auto nodig hebt, zonder sleutels in het contactslot).
Hiermee wordt bereikt dat via de stand ACC het relais wordt ingeschakeld. De motor loopt dan niet. Met het contact AAN, of de motor loopt of niet is niet belangrijk, is het relais ook ingeschakeld. Tijdens het starten van de motor is het relais echter uitgeschakeld.

Dit is hier het simpele uitgangspunt en schematisch weergegeven in het eerste schema (Basis-schema) hierboven.
Dit schema is eigenlijk voor elke auto toepasbaar.
Afhankelijk van de wensen kan het veel verder verfijnd worden.
Voor auto’s met dieselmotor is een wat andere schakeling beter. Zie hiervoor het schema "Diesel" en "Diesel-alternatief". Door middel van deze manier van schakelen wordt voorkomen dat het scheidingsrelais gesloten wordt tijdens het voorgloeien van de motor.

De uitwerking in de praktijk.

Om het schema in de praktijk om te zetten moet het volgende worden gedaan:

  1. Zorg voor de volgende materialen:
    1. Een goede kwaliteit 12 volt relais dat in staat is minimaal 40 Ampére te schakelen. Goede kampeermarkten verkopen ze ook voor enkele tientjes. Let er op dat er een lipje aan het huis zit waarmee het vastgezet kan worden. De meeste relais hebben dat, maar niet de zogenaamde "insteekrelais".
      Een dergelijk relais heeft aan de onderkant een aantal lippen waarop stekers kunnen worden aangesloten. Deze lippen zijn genummerd. Afhankelijk van het precieze type komen hierop in elk geval de nummers 30, 85,86 en 87 voor. Mocht dat niet het geval zijn, zie dan hieronder onder ‘Relaisaansluiting’.
    2. Voldoende draad van de goede dikte en kwaliteit om een draad aan te leggen van de pluspool van de accu naar het relais en vervolgens naar de stekkerdoos bij de trekhaak. De CS dus.
    3. Een zweefzekeringhouder, geschikt voor de dikke draad met geschikte zekeringen. Pas de waarde van de zekering aan aan de dikte van de toegepaste CS. Afhankelijk van de wensen kan een relatief dikke kabel gebruikt worden om de weerstand zo klein mogelijk te houden, maar uit veiligheidsoverwegingen licht gezekerd. Een zekering van ca 30 Amp/traag zal in de praktijk vaak voldoende blijken te zijn. Maar ook een snelle zekering van 50 Amp. in een relatief lichte kabel kan zeer goed voldoen. Overleg dit met de kabelleverancier.
      Kijk even naar de aansluitmogelijkheid van de zweefzekeringhouder. Kies als het mogelijk is een houder waar de kabel in gestoken wordt en vervolgens met een schroefje vastgezet. Veel mensen geven overigens de voorkeur aan een vast te maken zekeringhouder geschikt voor de bekende platte insteek-zekeringen, 16 Ampère kan zeker ook voldoende zijn. Z.g.n. kabelschoentjes voor de kabels gebruiken. Soldeer- of knijpuitvoering.
    4. Voldoende draad van de goede kwaliteit, echter veel dunner. Iets in de orde van grootte van 0,75 mm2 is voldoende. Deze draad moet gebruikt worden voor een verbinding tussen contactslot (in feite de zekeringenkast daarover hieronder meer) en relais.
    5. Kabelschoentjes met stekker-aansluiting en met oogjes. (Rood is voor 0,75 mm2; blauw voor 4 mm2 en geel voor 6 mm2). Dit om de verbindingen te maken met het relais, accu en zekeringenkast. (E.e.a is een beetje afhankelijk van de situatie). RVS-zelftapper (montage relais) en bindertjes.
    6. Gereedschap. Schroevendraaier, knip- en knijptang (voor de kabelschoentjes), boormachine en boortje. Soldeerbout en soldeertin met harskern (GEEN soldeervloeistof zoals bij bijvoorbeeld koperleiding wordt gebruikt) Alles ook weer afhankelijk van de omstandigheden.
  2. De werkzaamheden:
    1. Zoek met behulp van een testlampje bij de zekeringenkast een punt op waar stroom op staat als de contactsleutel in de stand ‘ACC’ (accessoires) staat.
      Dit zou bijvoorbeeld bij de zekering aangeduid met ‘radio’ kunnen zijn. Mogelijk is er ook een aparte zekering die met ‘Accessoires’ wordt aangeduid. Alles is een beetje afhankelijk van de auto.
      Een heel makkelijke mogelijkheid is om gebruik te maken van een plek waar relais ingestoken kunnen worden voor het, in een andere uitvoering van dat voertuig, aansturen van accessoires. Er is dan, meestal in of in de buurt van de zekeringenkast, een plek waar een aantal relais zitten met open plekken er tussen. Door met een testlampje te zoeken en het beurtelings aan en uit zetten van het contactslot is dan vaak al snel een geschikte plaats gevonden.
    2. Koppel de accu af. Eerst de minpool. Daarna de pluspool. Bent u helemaal zeker van uzelf dan is alleen de minpool afkoppelen voldoende.
    3. Monteer het relais op een geschikte plaats, zodanig dat de denkbeeldige lijn tussen accu en contactdoos bij de trekhaak zo kort mogelijk is. Boor een klein gaatje en zet met behulp van de zelftapper het relais vast.
    4. Leg de dunne kabel aan:
      1. Met behulp van een kort stukje dunne draad moet er een verbinding gemaakt worden tussen aansluiting 86 van het relais en massa. Voorzie een uiteinde van dit stukje draad van een steker en druk die op het aansluitlipje van het relais. Het andere einde wordt voorzien van een oogje en aan de carrosserie vast gemaakt. Dit zou bijvoorbeeld met het schroefje waarmee het relais vastzit kunnen gebeuren.
      2. Leg de dunne kabel vanaf het relais naar de zekeringenkast.
        Voorzie het draadeinde bij het relais van een steker en druk deze op aansluiting 85.
        Verbindt de kabel met het onder ‘punt a’ met behulp van het testlampje gevonden aansluitpunt in of bij de zekeringkast. Dat kan dan met een stekertje in de vorm van een kabelschoentje. Soms zal dat met een zogenaamd aftakknijpertje moeten gebeuren om van een draad af te takken.
    5. Als alles goed is gegaan, moet het relais nu in het ritme van het aan en uit zetten van het contactslot klikken. (Sluit de accu even aan anders werkt het niet. Schrik niet van de korte vonk op het moment van aansluiten van de massakabel aan de minpool.)
      Is dit niet het geval, controleer dan de verbindingen (het stekkertje niet per ongeluk toch in de verkeerde opening of op het verkeerde lipje gestoken ?), ook die naar massa. Werkt het relais dan nog niet is er maar een conclusie: het (nieuwe?) relais is defect.
    6. Leg de dikke kabel aan in drie delen:
      1. Van de trekhaakdoos naar het relais.
        Vertin met de soldeerbout en het tin het einde van de draad en schroef het vast in de daarvoor bedoelde aansluitpunt. Dit punt is afhankelijk van het toegepaste stopcontact. Voorzie het andere einde van een kabelschoentje (het liefste solderen) en sluit de draad aan op het lipje met de aanduiding 87 van het relais.
      2. Van het relais naar de zekeringhouder.
        Zorg er voor dat de zekeringhouder zo kort mogelijk bij de pluspool van de accu wordt geplaatst. Bij het relais een kabelschoentje en aansluiten op lip 30. Aan de kant van de zekeringhouder is dit afhankelijk van de aansluitwijze. Is dit met een schroefje, dan eerst vertinnen.
      3. Van de zekeringhouder naar de pluspool van de accu.
        Hou dit kabeldeel zo kort mogelijk. De zekering moet vlak bij de accuaansluiting zitten. Gebruik voor de aansluiting op de accupool een geschikt kabeloog. Vergeet niet de zekering in de zekeringhouder te plaatsen.
    7. Alles gecontroleerd? Nog eens gecontroleerd? Sluit dan de accu aan. Aansluiten in omgekeerde volgorde dan bij het afkoppelen, dus eerst de pluspool, dan de minpool aansluiten.

Als de contactsleutel in de stand ‘ACC’ wordt gezet, moet er spanning aanwezig zijn op de betreffende pen van de contactdoos bij de trekhaak (testlampje). Ook in de stand ‘Contact’. In de stand ‘Start’ mag dit niet zo zijn. Is dit laatste wel het geval, dan is niet het goede verbindingspunt in de zekeringenkast gebruikt, zie onder ‘2. De werkzaamheden. punt ii’
Klikt het relais wel in het goede ritme (dus afhankelijk van de stand van de contactsleutel zoals al eerder was gecontroleerd) dan zit het probleem in de CS zelf.
Werk bij het zoeken van het stopcontact naar voren.
Aansluiting op het relais goed?
Is er een relais met vijf aansluitlippen gebruikt? (zie hier onder)
Is dan niet de verkeerde 87 gebruikt?
Is de zekering in de houder geplaatst?
Maakt de zekering goed contact in de houder? (te kort type zekering?)
Aansluiting van de CS is aan de pluspool gemaakt?

Tot slot een zeer belangrijk punt: Zorg er voor dat de nieuwe draden netjes worden vastgezet. Gebruik hiervoor de kabelbindertjes en zet de draden op korte onderlinge afstand aan daarvoor geschikte punten goed vast.

Relaisaansluiting:

De aansluitpunten van relais zijn gestandaardiseerd en voorzien van nummers. De punten 85 en 86 zijn voor de spoel. Worden deze punten met de plus en min van de stroom verbonden, dan wordt het relais bekrachtigd. De ingebouwde elektromagneet zet de schakelaar om en houdt die stand vast, zolang er stroom vloeit.
De punten 30 en 87 worden gebruikt om de stroom ‘door te geven’. In ons geval dus om de verbinding te maken tussen auto en caravan.
Er zitten dus 4 aansluitlippen aan de onderkant van het relais.
Zonder al te diep er op in te willen gaan is het toch nodig om nog het volgende te vertellen.
Er zijn ook relais met twee aansluitpunten 87. In totaal zijn er dan 5 aansluitlippen. Vaak aangeduid met 87a en 87b. Hierbij gaat om een zogenaamd wisselrelais. (In het schema ‘Diesel’ wordt daar doelbewust gebruik van gemaakt).
Hebt U zo’n wisselrelais (dit is voor onze toepassing zonder meer te gebruiken) let dan goed op welk punt 87 U gebruikt. Het gaat om het punt dat met punt 30 verbonden is als het relais bekrachtigd is.
Worden de nummers niet bij de aansluitpunten vermeld en U hebt een relais met vier (4) aansluitpunten dan kunt U ze als volgt ‘sorteren’.
Doe dit niet bij een relais met vijf (5) aansluitpunten!, maar laat u adviseren door een deskundige.
Sluit de plus van de accu aan op één van de punten. Maak nu een verbinding tussen de min van de accu en één van de drie andere punten.
Probeer ze alle drie even. Schrik niet als het relais klikt. Dan hebt U het goede punt te pakken. Als het relais bij geen van die drie punten klikt, verbindt dan de pluspool van de accu met een van die drie punten. Nu weer met de min het zelfde spelletje. Raak de drie andere punten beurtelings aan. Ga net zo lang door met wisselen en aanraken tot het relais klikt. U hebt dan de punten 85 en 86 te pakken. De andere twee zijn de punten 30 en 87. De aanduiding is verder niet van belang omdat de punten 85 en 86 met elkaar verwisseld mogen worden (hierop komen de dunne draden) en de punten 30 en 87 mogen onderling verwisseld worden (hierop komen de dikke draden).

Tenslotte:

Ron Reijnders

Meer tips