Elektricitet ombord

De grundlæggende enheder

• Volt (V): elektrisk tryk. Mange mindre både bruger 12 V eller 24 V DC, plus AC fra landstrøm eller inverter.
• Ampere (A): strømmen som løber i kablet.
• Watt (W): effekten en belastning bruger. Watt er volt gange ampere.
• Amperetime (Ah): almindelig batteriangivelse, men giver kun mening sammen med spænding og brugbar afladning.
• Wattime (Wh) eller kWh: bedre til at sammenligne lagret energi på tværs af spændinger.

Små tal kan skjule store belastninger

En belastning på 120 W ved 230 V AC trækker kun omkring 0,5 A på AC-siden. Den samme 120 W taget fra et 12 V batteri gennem en inverter trækker mere end 10 A før tab. Derfor kan AC-udstyr tømme en DC-batteribank hurtigere end forventet.

Strømmen betyder noget, fordi kabelvarme, sikringsstørrelse, spændingsfald og belastning på forbindelser følger strømvejen.

Den almindelige dårlige installation

Det almindelige dårlige mønster er et nyt kabel til nyt udstyr: plotter, pumpe, lader, USB-udtag, køleskab, inverter, relæ eller sensor. Det kobles til et pluspunkt i nærheden, nogle gange direkte på batteriet, med en sikring som er for stor eller sidder for langt væk.

En sikring hører hjemme tæt på energikilden: batteriet, samleskinnen, laderudgangen eller et andet fødepunkt. En lille sikring nær plotteren kan beskytte apparatet, men den beskytter ikke det lange kabel før apparatet. Sikringen ved kilden er brandbeskyttelsen for kredsen.

• Kablet kan være dimensioneret til normal belastning, men ikke beskyttet mod kortslutning.
• Sikringen kan beskytte apparatet, men ikke hele kabeltrækket fra batteri eller samleskinne.
• Returkablet kan være tyndere, længere, korroderet eller skjult i et gammelt bundt.
• Flere ringkabelsko kan være stablet på en batteripol uden rigtig samleskinne.
• Installationen kan virke, indtil vibration, vand, varme eller høj belastning afslører genvejen.

Batteriforbindelser fortjener respekt

Batteripoler er ikke et godt sted at bygge hele bådens fordeling. De er højstrømspunkter. Enhver kortslutning tæt på har meget energi bag sig.

• Brug rigtige hovedsikringer og hovedafbrydere tæt på batteribanken.
• Flyt fordelingen til dimensionerede samleskinner i stedet for at stable små kabler på batteripoler.
• Dæk pluspoler, så værktøj, reservedele eller løse kabler ikke kan lave bro.
• Aflast tunge kabler, så vægt og vibration ikke løsner terminalerne.
• Hold batterirum rene, tørre, ventilerede og fri for løse metaldele.

Den farlige genvej: et usikret kabel

En af de værste fejl er et kabel til batteri eller samleskinne uden korrekt beskyttelse tæt på kilden. Udstyret i enden kan være lille, men batteriet er ikke lille. Kortslutter kablet mod metal, kan batteriet føde fejlen, indtil noget smelter, brænder eller eksploderer.

• Beskyt positive fødekabler tæt på kilden, medmindre der findes en konkret marin standard-undtagelse og installationen følger den.
• Læg ikke et midlertidigt direkte batterikabel og lad det blive permanent.
• Antag ikke, at en kontakt beskytter kablet.
• Højstrømskredse som starter, ankerspil og bovpropel kræver bevidst design.

En sprunget sikring er en advarsel

Hav altid reservesikringer ombord i rigtige typer og værdier. Men hvis en sikring springer, er der en grund. Det kan være første og eneste advarsel før fejlen bliver varme, røg eller brand.

Skift ikke bare sikringen og fortsæt. Find ud af hvorfor: forkert belastning, vådt udstyr, skadet kabel, dårlig forbindelse, motor der sidder fast, slid, korrosion eller for mange apparater på samme forsyning.

Reparer aldrig en springende sikring ved at sætte en større sikring i, medmindre hele kredsen er kontrolleret og designet til den værdi. Ellers kan kablet eller udstyret få lov at brænde i stedet.

Dårlige forbindelser er også belastninger

En løs eller korroderet forbindelse kan opføre sig som et lille varmelegeme. Den kan virke et stykke tid, blive varm under belastning, skade isolering og starte brand.

• Se efter mørk isolering, smeltede holdere, grøn korrosion, løse skruer og varme terminaler.
• Kontroller højbelastede kredse efter drift med sikre metoder.
• Brug korrekt crimptang, kabelsko, aflastning og marine dele.
• Stol ikke på lodninger, hvor vibration og bøjning kan knække kablet ved den hårde loddekant.
• Mærk begge ender af vigtige kabler.

Batterisystemer: den stille fare

12 V eller 24 V virker ufarligt sammenlignet med 230 V AC, men strømmen kan være enorm. Et tabt værktøj, et gennemslidt pluskabel eller en forkert sikring kan hurtigt give brandfare.

• Dæk batteripoler og beskyt dem mod faldende værktøj.
• Brug hovedsikringer, hovedafbrydere og samleskinner med korrekt mærkning.
• Sørg for at kabler ikke slider mod skarpe kanter, motordele eller bevægelige dele.
• Brug ikke hav, skrog, rig eller bonding-system som tilfældig DC-retur.
• Ventiler og sikr batterirum efter batteritype.

Batterikapacitet er ikke alt sammen brugbart

Et batteri kan sælges som 100 Ah, men det betyder ikke, at skipperen bør planlægge at bruge 100 Ah hver nat. Blybatterier har normalt bedst af ikke at blive dybt afladet. Lithium kan bruge mere, men så bliver BMS, ladegrænser og nødreserve endnu vigtigere.

• Skriv den reelt brugbare kapacitet ned.
• Planlæg for hårdt vejr: autopilot, radar, instrumenter, lanterner, lænsepumper og kommunikation.
• Hold en reserve, som ikke bruges til komfortforbrug.
• Vid hvad der sker, hvis en batteribank, en afbryder, en BMS eller en lader svigter.

Lithium kræver anden tænkning

Lithiumbatterier er nyttige, men de ændrer systemet. BMS kan koble fra pludseligt, ladekilder kan kræve beskyttelse, og fejlstrømmen kan være meget høj.

• Generatorbeskyttelse og ladestyring skal være del af designet.
• Sol, landlader, inverter/lader og DC/DC-kilder skal passe til batteri og BMS.
• Ladegrænser ved lav temperatur skal respekteres.
• Kritiske belastninger, lænsepumper og nødkommunikation bør ikke afhænge af én skjult automatisk frakobling uden omtanke.
• Sæt alarmer og lastfrakobling før BMS lukker systemet.

Ladekilder må ikke modarbejde hinanden

En moderne båd kan have generator, landlader, inverter/lader, sol, vindgenerator, elværk og DC/DC-ladere. Hver del kan være korrekt alene og alligevel give problemer sammen, hvis helheden ikke er designet.

• Vid hvilke kilder der lader hvilken bank.
• Vid hvad der stopper opladning, når batteriet er fuldt, varmt, koldt eller frakoblet.
• Beskyt generatorer mod pludselig batterifrakobling.
• Mærk ladeindstillinger og hold manualer lette at finde.

AC, landstrøm og invertere

AC-kabler skal behandles med langt mere respekt end småelektronik. Landstrøm, elværk og inverter kan dræbe mennesker. De spiller også sammen med bonding, fejlstrømsbeskyttelse og metaldele ombord.

• Brug RCD/GFCI hvor system og lokale regler kræver det.
• Bland ikke landstrøm, inverter og elværk uden korrekt omskiftning.
• Neutral-jord-binding skal håndteres af korrekt udstyrsdesign.
• Mærk tydeligt hvad inverteren forsyner og ikke forsyner.
• Alle ombord bør vide, hvordan AC afbrydes hurtigt.

Solceller og PV-strenge

Solceller er stille og automatiske, men PV-kabler kan være spændingssatte, når der er lys. Højere strengspændinger kræver tydelig kabelføring og frakobling.

• Brug PV-kabel, stik, sikringer og afbrydere til virkelig spænding og strøm.
• Før PV DC adskilt fra AC, medmindre regler og metode udtrykkeligt tillader andet.
• Beskyt kabler mod bevægelse, skarpe kanter, UV, varme og vand.
• Mærk PV-afbrydere, så en træt skipper ved, hvad der stadig er spændingssatt.
• Brug overspændingsbeskyttelse, hvor installation og lokal lynrisiko gør det fornuftigt.

Test og fejlsøgning

Mange elfejl ses først under belastning. Et kabel kan vise spænding uden belastning og alligevel falde sammen, når pumpe, radio eller autopilot trækker strøm.

• Mål spænding ved batteri og ved belastning, mens belastningen kører.
• Se efter spændingsfald over kontakter, sikringer og forbindelser.
• Kontroller varme terminaler kun med sikre metoder.
• Brug korrekt måleområde og vid om du måler AC eller DC.
• Kør belastningen længe nok efter reparation til at bevise, at fejlen er væk.

Efter hårdt vejr eller våd fejl

Hårdt vejr ryster kabler, fylder lænser, løsner forbindelser og afslører svag kabelføring. En kontrol bagefter kan forhindre næste fejl.

• Kontroller lænsepumper, flydekontakter og højvandsalarm.
• Se på generatorremme, ladestatus og batterimonitor.
• Inspicer dækgennemføringer, mastkabler, solkabelindføringer og våde skabe.
• Åbn kun det, der er sikkert, og isoler strøm før terminaler berøres.

Dokumentation er sikkerhedsudstyr

Et tydeligt diagram er ikke kun til næste ejer. Det er til natten, hvor kahytten lugter varmt, pumpen er stoppet, eller laderen alarmerer og skipperen er træt.

• Hav en systemoversigt: batterier, hovedafbrydere, hovedsikringer, samleskinner, ladere, inverter og landstrøm.
• Hav en sikrings- og bryderliste med værdi, kabeldimension, belastning og placering.
• Mærk begge ender af vigtige kabler.
• Skriv ladeindstillinger, batteritype, BMS-grænser og invertertilstande ned.
• Log svage punkter, slid, overophedede terminaler og gentagne fejl.

Koblingen til Passage Companion

Elektriske systemer hjælper kun, hvis skipperen finder den rigtige information i rette tid. Where Is? og logbogen i KSF Passage Companion til Mac kan bruges til reservesikringer, brydere, kabelmærkning, ladermanualer, inverterindstillinger, batterinoter og reparationshistorik.

Målet er enkelt: Når noget fejler, skal båden ikke være afhængig af, at én person husker, hvor alt er gemt.