Traktorscheinwerfer mit Relais anschließen: Die komplette Anleitung
In this guide
- Warum Traktorscheinwerfer über ein Relais anschließen
- So funktioniert ein 12-V-Relais
- Relaisanschlüsse 30, 85, 86, 87, 87a erklärt
- Benötigte Teile und Werkzeuge
- Die richtige Relaisbelastbarkeit wählen
- Leitungsquerschnitt und Sicherung
- Verkabelung Schritt für Schritt
- Wo das Relais montiert wird
- Das Relais über die vorhandene Traktorverkabelung ansteuern
- Häufige Fehler und ihre Behebung
Bei einer über Relais geschalteten Traktorbeleuchtung löst ein Schalter in der Kabine mit geringem Strom eine Laststromversorgung direkt von der Batterie zu den Scheinwerfern aus. Wer Traktorscheinwerfer über ein Relais anschließt, schützt den Kabinenschalter vor Überlastung, vermeidet Spannungsabfall auf langen Leitungswegen und verhindert, dass der vorhandene Kabelbaum des Traktors unter der Last schmilzt. Jeder nachgerüstete Arbeitsscheinwerfer, jede Rundumleuchte und jede LED-Leiste am Traktor sollte über ein Relais geschaltet werden, wenn die Stromaufnahme über 5 A liegt.
Diese Anleitung erklärt, wie ein Relais funktioniert, beschreibt die fünf üblichen Anschlüsse, nennt den richtigen Leitungsquerschnitt und die passende Sicherung und führt Schritt für Schritt durch die Verkabelung.
Warum Traktorscheinwerfer über ein Relais anschließen
Ein Relais trennt den Steuerstromkreis vom Laststromkreis. Der Kabinenschalter führt nur einen sehr kleinen Steuerstrom, oft weniger als 0,2 A. Die Scheinwerfer selbst nehmen die volle Last auf, bei zwei Halogen-Arbeitsscheinwerfern mit je 100 W sind das 16,7 A bei 12 V.
Drei Probleme verschwinden, wenn ein Relais zwischen Schalter und Scheinwerfern sitzt.
Das erste Problem ist die Überlastung des Schalters. Ein üblicher Wippschalter ist für 10 bis 15 A ausgelegt. Werden zwei leistungsstarke Arbeitsscheinwerfer direkt über diesen Schalter betrieben, verbrennen die Kontakte innerhalb weniger Monate. Mit einem Relais sinkt der Schalterstrom auf unter 1 A, und der Schalter hält ein Traktorleben lang.
Das zweite Problem ist der Spannungsabfall. Ein langer Leitungsweg vom Kabinenschalter zu den Scheinwerfern und zurück zur Masse erzeugt Widerstand. Bei 5 m Leitung mit 1,0 mm² und 17 A Strom kommen an den Scheinwerfern nur rund 11,2 V statt 12,6 V an. Die Leuchten wirken schwach und werden heiß. Führt man den Laststrom über ein Relais direkt von der Batterie zu den Scheinwerfern, verkürzt sich der Weg mit hohem Strom, und die volle Spannung steht zur Verfügung.
Das dritte Problem ist die Beschädigung des Kabelbaums. Der werkseitige Kabelbaum des Traktors ist für die Originalbeleuchtung ausgelegt. Werden zusätzliche Scheinwerfer an die vorhandene Verkabelung angeschlossen, wird der Kabelbaum überlastet, die Isolierung schmilzt, und es besteht Brandgefahr. Ein über Relais geschalteter Stromkreis bezieht den Strom über eine eigene Leitung mit großem Querschnitt direkt von der Batterie und lässt den Originalkabelbaum unberührt.
So funktioniert ein 12-V-Relais
Ein Relais ist ein elektromagnetischer Schalter. Das übliche 12-V-Kfz-Relais hat eine Spule, die unter Spannung zum Magneten wird, und einen Kontaktsatz, den der Magnet schließt, um einen separaten, stärker belasteten Stromkreis zu schließen.
Die Spule nimmt unter Spannung 0,1 bis 0,2 A auf. Dieser Strom ist so gering, dass jeder Kabinenschalter, jeder Zündungsplus-Abgriff und jeder Steuergeräteausgang ihn problemlos verkraftet. Wird die Spule bestromt, erzeugt sie ein Magnetfeld, das einen gefederten Stahlanker auf einen festen Kontakt zieht und so den Laststromkreis schließt.
Das übliche ISO-Mini-Relais steckt in einem schwarzen Würfel mit 27 mm Kantenlänge und hat fünf Flachsteckanschlüsse an der Unterseite. Zwei Anschlüsse gehören zur Spule, drei zu den Kontakten. Die Klemmennummern sind in den Relaissockel eingeprägt oder eingegossen.
Relaisanschlüsse 30, 85, 86, 87, 87a erklärt
Die fünf üblichen Relaisanschlüsse folgen der DIN 72552, der deutschen Norm für Klemmenbezeichnungen in der Kfz-Elektrik, die in ganz Europa und im Großteil der Landtechnik übernommen wurde. Jeder Anschluss hat eine feste Funktion.
| Klemme | Funktion | Anschluss an |
|---|---|---|
| 30 | Stromeingang | Batterie Plus über Sicherung |
| 85 | Spule Masse | Fahrzeugrahmen oder geschaltete Masse |
| 86 | Spule Ansteuerung | Plusausgang des Kabinenschalters |
| 87 | Schließerausgang | Plusleitung zu den Scheinwerfern |
| 87a | Öffnerausgang | Optional, geschlossen bei nicht angezogenem Relais |
Klemme 30 ist der hoch belastbare Kontakt. Sie ist über eine Sicherung dauerhaft mit Batterie Plus verbunden. Klemme 87 ist die andere Seite des Kontakts. Wird die Spule bestromt, schließt der Kontakt zwischen 30 und 87, und Batteriestrom fließt zu den Scheinwerfern. Klemme 87a ist die Ruhestellung. Bei den meisten Beleuchtungsaufgaben bleibt sie unbenutzt. Ein vierpoliges Relais hat gar keine Klemme 87a.
Die Klemmen 85 und 86 steuern die Spule. Bei einem einfachen vier- oder fünfpoligen Relais spielt die Polarität meist keine Rolle, bei Relais mit eingebauter Diode ist sie aber festgelegt. Die Diode schützt den Steuerstromkreis vor Spannungsspitzen beim Abschalten der Spule und funktioniert nur, wenn 86 an Plus und 85 an Masse liegt.
Benötigte Teile und Werkzeuge
Für eine saubere Relaisinstallation brauchen Sie zehn Teile und sechs Werkzeuge. Wer alles vor Arbeitsbeginn besorgt, muss den Nachmittag nicht mittendrin unterbrechen.
| Teile | Zweck |
|---|---|
| 12-V- oder 24-V-Kfz-Relais (mindestens 40 A) | Schalten der Last |
| Relaissockel oder vorkonfektionierte Fassung | Einfacher Anschluss und Austausch |
| Fliegender Sicherungshalter mit 20-A- oder 30-A-Sicherung | Absicherung des Stromkreises |
| Leitung 2,5 mm², rot, 3 Meter | Batterie zu Relaisklemme 30 |
| Leitung 2,5 mm², rot, 3 Meter | Relaisklemme 87 zu den Scheinwerfern |
| Leitung 2,5 mm², schwarz, 3 Meter | Masse der Scheinwerfer zum Rahmen |
| Leitung 1,0 mm², beliebige Farbe, 3 Meter | Steuerleitung vom Kabinenschalter |
| Beleuchteter Wippschalter (10 A) | Bedienung in der Kabine |
| Isolierte Flachsteckhülsen (6,3 mm) | Verbindungen |
| Gecrimpte Ringkabelschuhe für Batterie und Masse | Polanschlüsse |
| Werkzeuge | Zweck |
|---|---|
| Crimpzange | Anbringen von Flachsteckhülsen und Ringkabelschuhen |
| Abisolierzange | Sauberes Abisolieren |
| Seitenschneider | Leitungen ablängen |
| Multimeter | Verbindungen prüfen |
| Schrumpfschlauch und Heißluftgebläse | Crimpverbindungen isolieren |
| Kabelbinder und geschlitztes Wellrohr | Schutz des Kabelbaums |
Die richtige Relaisbelastbarkeit wählen
Die Belastbarkeit des Relais muss über der gesamten Stromaufnahme der geschalteten Scheinwerfer liegen. Zu schwache Relais brennen innerhalb weniger Stunden durch. Großzügig dimensionierte Relais kosten etwas mehr, fallen bei normaler Last aber nie aus.
Die Stromaufnahme berechnen Sie mit Watt geteilt durch Volt. Zwei LED-Arbeitsscheinwerfer mit je 70 W an 12 V nehmen 11,7 A auf. Zwei Halogen-Arbeitsscheinwerfer mit je 100 W an 12 V nehmen 16,7 A auf. Eine LED-Leiste mit 240 W an 12 V nimmt 20 A auf.
Das übliche ISO-Mini-Relais ist für 30 A oder 40 A ausgelegt. Ein 40-A-Relais deckt die meisten Beleuchtungsaufgaben am Traktor mit ausreichender Reserve ab. Für höhere Dauerlasten über 30 A setzen Sie ein Lastrelais mit 70 A oder 100 A ein, etwa in Bosch-Bauform. Für zwei Halogenscheinwerfer mit 100 W ist ein 40-A-Relais richtig. Für eine LED-Leiste mit 240 W ist ein 40-A-Relais das praktische Minimum, und ein 70-A-Relais lässt mehr Reserve für den Einschaltstrom bei Kälte.
Leitungsquerschnitt und Sicherung
Leitungsquerschnitt und Sicherungswert müssen zur Last passen. Ein zu kleiner Querschnitt verursacht Spannungsabfall und überhitzt die Leitung. Eine zu große Sicherung hebt den Schutz auf, den sie bieten soll.
| Gesamtlast (12 V) | Leitungsquerschnitt | Sicherung |
|---|---|---|
| Bis 10 A | 1,0 mm² | 10 A |
| 10 bis 15 A | 1,5 mm² | 15 A |
| 15 bis 25 A | 2,5 mm² | 20 A oder 25 A |
| 25 bis 35 A | 4,0 mm² | 30 A oder 35 A |
| 35 bis 50 A | 6,0 mm² | 40 A oder 50 A |
Bei einem 24-V-Bordnetz ist der Strom bei gleicher Leistung halb so groß wie bei 12 V, die Leitung kann also eine Stufe kleiner ausfallen. Der Sicherungswert muss trotzdem zum tatsächlichen Strom passen. Wählen Sie die Sicherung immer 25 % über der Betriebslast und 25 % unter der Dauerstrombelastbarkeit der Leitung.
Verkabelung Schritt für Schritt
Die folgende Reihenfolge geht von einem fünfpoligen ISO-Relais, einem Kabinenschalter und zwei Arbeitsscheinwerfern aus. Passen Sie die Leitungslängen an den Traktor an.
- Trennen Sie vor Arbeitsbeginn den Minuspol der Batterie bzw. betätigen Sie den Batterietrennschalter.
- Montieren Sie das Relais an einer trockenen, gut zugänglichen Stelle in der Nähe der Batterie, mit der Halteschraube des Relais oder einem selbstklebenden Halter.
- Montieren Sie den Wippschalter im Armaturenbrett der Kabine, in einer freien Blindabdeckung oder in einer passend ausgeschnittenen Öffnung.
- Schneiden Sie 30 bis 50 cm rote Leitung mit 2,5 mm² ab. Crimpen Sie an ein Ende einen Ringkabelschuh und an das andere eine 6,3-mm-Flachsteckhülse.
- Setzen Sie den fliegenden Sicherungshalter zwischen Ringkabelschuh und Flachsteckhülse in diese Leitung ein.
- Schrauben Sie den Ringkabelschuh an den Pluspol der Batterie.
- Stecken Sie die Flachsteckhülse auf Relaisklemme 30.
- Schneiden Sie 1 bis 3 Meter rote Leitung mit 2,5 mm² ab. Crimpen Sie am Relaisende eine 6,3-mm-Flachsteckhülse an. Verlegen Sie die Leitung zu den Scheinwerfern und crimpen Sie am anderen Ende den passenden Scheinwerferstecker an.
- Stecken Sie die Flachsteckhülse am Relaisende auf Klemme 87.
- Schneiden Sie eine schwarze Leitung mit 2,5 mm² ab, die von den Scheinwerfern zum Rahmen reicht. Schrauben Sie das Rahmenende mit einer Zahnscheibe an sauberes, lackfreies Metall.
- Schneiden Sie eine Leitung mit 1,0 mm² ab, die vom Plusausgang des Kabinenschalters zu Relaisklemme 86 reicht. Crimpen Sie an beide Enden Flachsteckhülsen.
- Schneiden Sie eine zweite Leitung mit 1,0 mm² ab, die von Relaisklemme 85 zu einem sauberen Massepunkt am Rahmen reicht. Crimpen Sie am Relaisende eine Flachsteckhülse und am Masseende einen Ringkabelschuh an.
- Schneiden Sie eine dritte Leitung mit 1,0 mm² ab, die von einer über die Zündung geschalteten Plusquelle in der Kabine zum Eingang des Wippschalters reicht.
- Verbinden Sie die Masse der Schalterbeleuchtung (sofern vorhanden) mit der Masseschiene in der Kabine.
- Schließen Sie den Minuspol der Batterie wieder an.
- Testen Sie, indem Sie die Zündung einschalten, den Wippschalter betätigen und prüfen, ob die Scheinwerfer leuchten. Das Relais sollte beim Anziehen hörbar klicken.
Wo das Relais montiert wird
Das Relais braucht einen Platz, der trocken, belüftet und mechanisch geschützt ist. Die beiden besten Stellen an den meisten Traktoren sind in der Kabine unter dem Armaturenbrett oder unter der Motorhaube am Innenkotflügel nahe der Batterie.
Ein Relais in der Kabine bleibt sauber und trocken, verlängert aber die Laststromleitung von der Batterie zum Relais. Ein Relais im Motorraum verkürzt die Leitung mit großem Querschnitt, ist aber Hitze, Vibration und Spritzwasser ausgesetzt.
Für ein einzelnes Relais, das einen Stromkreis schaltet, ist der Motorraum meist die bessere Wahl, vorausgesetzt, das Relais hat die Schutzart IP67 oder IP69K. Für mehrere Relais, die mehrere Beleuchtungsstromkreise steuern, hält ein abgesicherter Relaiskasten in der Kabine die Verkabelung übersichtlich und für die Wartung zugänglich.
Montieren Sie das Relais nicht über dem Motor, nicht auf der Auspuffseite des Motorraums und nicht dort, wo sich beim Waschen Wasser sammeln kann.
Das Relais über die vorhandene Traktorverkabelung ansteuern
Die Steuerleitung zu Relaisklemme 86 muss von einer geschalteten Quelle kommen, damit die Scheinwerfer bei ausgeschalteter Zündung nicht anbleiben können. Am Traktor sind drei Möglichkeiten üblich.
Möglichkeit eins ist ein Zündungsplus aus einer Sicherung im Sicherungskasten des Traktors, die nur bei Schlüsselstellung eins oder zwei Spannung führt. Das ist die sicherste Quelle und funktioniert mit jedem Wippschalter.
Möglichkeit zwei ist ein Abgriff am Standlicht, also an der vorhandenen Versorgung der Begrenzungsleuchten. Damit lassen sich die Arbeitsscheinwerfer nur bei eingeschaltetem Standlicht nutzen, was sich für die Verkabelung von Rundumleuchten und zusätzlichen Arbeitsscheinwerfern eignet, die nur im Fahr- oder Arbeitsbetrieb laufen sollen.
Möglichkeit drei ist die Versorgung des vorhandenen Arbeitsscheinwerfer-Kabelbaums, um ein zweites Scheinwerferpaar anzuschließen, das dem originalen Arbeitsscheinwerferschalter folgt. Das ist sinnvoll, wenn der werkseitige Schalter erhalten bleiben und ein einziger Schalter alle Scheinwerfer bedienen soll.
Unabhängig von der Quelle muss die Steuerleitung über einen Schalter für geringen Strom laufen (nicht über den Lastkontakt des Relais), und der Steuerstromkreis sollte mit 1 bis 5 A abgesichert sein, um die Kabinenverkabelung zu schützen.
Für die Verkabelung ohne Relais, wenn die Last wirklich klein genug für einen Schalter allein ist, finden Sie die einfachere Anleitung unter Traktorbeleuchtung anschließen: Schritt-für-Schritt-Anleitung.
Häufige Fehler und ihre Behebung
Fünf Fehler sind für fast jedes Problem bei der Relaisinstallation verantwortlich.
Werden 85 und 86 bei einem Relais mit Diode vertauscht, bleibt die Spule ohne Funktion. Das Relais klickt nie. Tauschen Sie die beiden Spulenleitungen und testen Sie erneut.
Fehlt die fliegende Sicherung, läuft die Leitung ungeschützt von der Batterie. Jeder Kurzschluss zum Rahmen setzt die Leitung in Brand, bevor die Hauptsicherung der Batterie auslöst. Setzen Sie die Sicherung immer höchstens 30 cm vom Batteriepol entfernt.
Wird die Masse der Scheinwerfer an einem lackierten Halter angeschlossen, entsteht ein Rückleiter mit hohem Widerstand. Die Scheinwerfer funktionieren, wirken aber schwach und werden noch dunkler, sobald andere Verbraucher eingeschaltet werden. Legen Sie die Masse mit Zahnscheibe auf blankes Metall oder an einen Massepunkt am Rahmen, den bereits die werkseitige Verkabelung nutzt.
Kommt die Steuerleitung von einem Dauerplus der Batterie, bleiben die Scheinwerfer bei ausgeschalteter Zündung unter Spannung. Bleibt der Schalter eingeschaltet, brennen die Leuchten weiter, und die Batterie ist am nächsten Morgen leer. Nehmen Sie die Steuerleitung immer von einer geschalteten Quelle.
Werden Flachsteckhülsen ohne Schrumpfschlauch gecrimpt, ist die Verbindung anfällig für Korrosion. Die Elektrik am Traktor bekommt täglich Wasser, Staub und Chemikalien ab. Versehen Sie jede Crimpverbindung mit Schrumpfschlauch und umwickeln Sie jede Abzweigung, die sich nicht schrumpfen lässt.
Zur Fehlersuche an vorhandener Beleuchtung statt der Nachrüstung neuer Scheinwerfer folgen Sie dem strukturierten Ablauf unter Fehlersuche an der Traktorbeleuchtung.
Ein korrekt eingebautes Relais schützt den Kabinenschalter, hält die volle Spannung an den Scheinwerfern und lässt den Originalkabelbaum des Traktors unberührt. Relais und Sicherungshalter finden Sie in der Kategorie Relais, Leuchten in der Kategorie Universal-Arbeitsscheinwerfer.
