El - ombord

• • • • • • • • Några El begrepp Förbrukare Energikällor System och kablage med säkringar Batterier Laddning Galvaninska fenomen Summering- tips länkar 1

Några El-begrepp

• Effekt mäts I Watt (W), betecknas med P – Effekt (P) = Spänning (U) x Ström (I) – 14,3 x 1 = 14,3 (W) • Energi mäts I Watt-timmar (Wh), betecknas med Q – Energi (Q) = Effekt (P) x Tid (h) – 14,3 x 3 = 42,9 (Wh) • Kapacitet mäts I Amperetimmar (Ah) – Kapacitet = Ström (I) x Tid (h) 2

• 2 lampor • Radiomottagare • Instrument • VHF standby • VHF sändning • Amatörradio • Kyl • Watermaker •

Summa

Förbrukare

10 W 6 tim 6 2 10 4 40 200 120 400 6 1 24 24 0,5 0,5 4,8 Ah (vid 12,5 V) 1 19,2 7,7 1,6 8 57,6 32

135,9

3

Lömska förbrukare

(per dygn) • • • • • Radio med minne 0.1 x 24 = 2,4 Ah Viloläge värmare 0,1 x 24 = 2,4 Viloläge kyl 0,1 x 24 = 2,4 Gasvarnare 0,2 x 24 = 5,8 På en vecka = 91 Ah • Alla intelligenta system drar ström i väntan på att man aktiverar dem 4

Energikällor

(per dygn) • • Generator på motorn Släpgenerator A 50-200 3 -8,5 • Vindgenerator 0,8-5 • Solceller 2x0,5 m2 3-7 h 1 24 24 12 % 50 60 Ah 25 - 100 43 - 122 70 15 - 84 80 29 - 67 5

Krets-schema

6

Kabelareor

Kom ihåg att längden räknas som summan av fram och tillbaka.

7

System och kablage

• Avsäkra ledningarna så att efterkommande kabel skyddas (kabelarea) • Kablar 30-100 mm2, 50-500A • Kablar 1-30 mm2, • Automatsäkringar 3-100A 8

1 respektive 2-poliga system

•

2 poliga system Har två anslutningar på motor-givare och liknande

+ Har separata jordledningar tillbaka till jordplinten + Bättre spänningskontroll vid givare och mätare + Enklare att undvika galvaniska problem Dyrare el-komponenter som startmotorer och generatorer Känsligt för jordfel som kan ge korrosionsproblem •

1 poliga system Har bara en kabel på motor-givare och liknande

+ Hälften så mycket kabel + Enkelt lättförståeligt system Starkt beroende av bra kontaktpunkter vi jordpunkterna på motor och annan utrustning 9

Batterityper lämpliga för båtar

• Vanliga ”bil” batterier, våta, öppna • Traction ,våta, öppna • Gel, torra, slutna • AGM, torra, slutna 10

Vanliga våta ”bil” batterier

• Öppna, förbrukar vatten • Tål ej tippning • Sulfaterar snabbt vid underhållsladdning • Tål inte låg laddnivå • Går inte att toppladda utan tillsyn 11

Traction batterier

• Öppna, förbrukar vatten • Tål ej tippning • Sulfaterar långsamt • Tål djupurladdning • Behöver något föhöjd laddspänning • Går inte att toppladda utan tillsyn • Ofta i 6V utförande 12

Gel batterier

• Slutna förbrukar ej vatten • Tål tippning • Sulfaterar långsamt • Tål djupurladdning • Ger inte stora strömmar (Ej startbatteri) • Tröga att återladda ej bra vid underhållsladdning • Unik laddspänning max 14,3V / underhåll 13,4V 13

AGM

• Slutna förbrukar ej vatten • Tål tippning • Tål djupurladdning • Tål, typiskt, dubbelt så många djupurladdningscykler som ett öppet batteri • Kan ge stora strömmar • Snabba att återladda med stora strömmar • Normal laddspänning men tål högre 14,4-14,7V / 13,8V 14

Påverkan av djupurladdning

15

Inverkan av temperaturen på batteriets kapacietet

(Ah) Urladdningsström i delar av batteriets kapacitet (c) 16

Batterimätare

Batt-Meter3

från Odelco.se visar följande värden: Batterispänningen i förbrukarbatteriet och startbatteriet Strömmen till/från batteriet Förbrukade amperetimmar sedan senaste full-laddning - Kvarvarande batterikapacitet i % Återstående urladdningstid vid aktuell förbrukning - Kvarvarande kapacitet med 1-5 segment överst i displayen 17

Batterikostnader

18

Laddning

• Laddström avtar med tiden vid konstant laddspänning. • Absorberad energi är inte lika med tillförd.

– Ca 85% kan tillgodoräknas • Batterierna skadas av att laddas ur mer än 50 % • Tar åt sig mer energi(Ah) på kortare tid när det är urladdat.

• Litet överladdning skadar inte, gasning bör undvikas •

Sulfatering

– Om batteriet lämnas urladdat har dessa kristaller en tendens att växa och stelna vilket gör att ett ogenomträngligt skikt bildas som inte kan återupplösas till aktivt material. Resultatet är kapacitetsförlust och batteriet blir oanvändbart.

19

Laddning med sensorsystem

20

Galvaniska problem

• Havsvatten är som syran i ett batteri • Olika metaller i vattnet har olika potential vilket skapar en ström om de förbinds • Den oädla metallen (anoden) korroderar • Med till exempel Zink ordnar man en oädel punkt så att inget annat korroderar • Bäst är att isolera olika metaller från varandra så att ingen ström kan flyta.

21

Galvanisk cell (batteri)

22

Ämne

Guld Krom Järn(III) Silver Koppar(I) Vatten [4] Koppar(II) Klor Rosttrögt stål 18/8, [6] passivt tillstånd Bly Tenn Nickel Rosttrögt stål 18/8, aktivt tillstånd Järn(II) Krom Zink Aluminium Titan Magnesium

Normalpotential (Volt)

+1,50 +1,36 +0,77 +0,80 +0,52 +0,40 +0,34 +0,27

Galvanisk potential i havsvatten (Volt)

+0,42 +0,19 +0,02 +0,02 -0,13 -0,14 -0,23 +0,09 -0,31 -0,26 -0,29 -0,44 -0,71 -0,76 -1,66 -1,75 -2,38 -0,86 -0,51 -1,36 23

Galvaniska risker med landström

• Landströmsjorden( skyddsjorden) får aldrig förbindas med båtens 12V elsystem • Landströmsjorden sitter oftast i en jordplatta av järn nergrävd i marken • Genom den fuktiga markens kontakt med havet bildas en galvanisk cell med andra metaller som är i kontakt med landströmsjorden. Metaller oädlare än Järn kommer att korrodera • Om båtens minus ( motorblock, propelleraxel, drev eller annat är kopplade till landströmsjord (skyddsjorden) uppstår ett galvaniskt korrosionsproblem så att allt vad anoder äts upp snabbt och drev mm börjar korrodera.

24

Exempel på elektrokemisk korrosion med felaktig landströmsladdare

25

•

Tips elsystem

Installation

• Montera aldrig batterierna i varmt motorrum. Laddningen blir väsentligt sämre vid hög temperatur.

• Sätt fast batterierna så att de inte kan komma loss eller röra sig i grov sjö.

• Skydda batteripolerna mot kortslutande grejor ,omkullslagninmg, mycket vågor, tappade verktyg mm • Använd slutna batterier, AGM eller nya typer av GEL • Tål saltvatteninträngning i batterirummet och omkullslagning och grov sjö. • Behöver inte ha friskluftsventilation från cellerna. • Behöver inte fyllas med vatten • Tål underhållsladdning • Montera batterimätare ( Batman eller liknande) • Avsäkra alla kablar där de ändrar grovlek enl. ovan • Gör ett kopplingsschema på hela El- systemet, • Märk upp kablarna 26

Tips elsystem

•

Underhåll

– Fetta in ( Vaselin) eller spraya korrosionsskydd (speciellt vax) på kabelanslutningar – Kontrollera att batteri och alla anslutningar sitter ordentligt fast – Sätt fast alla kablar med klammor/buntband eller lägg dem i kabelrännor. Avlasta anslutningarna – Kolla laddstatus regelbundet med syramätare och batterimätare. – I batteribankar är syramätare det enda som avslöjar om ett batteri är dåligt. • Kortslutning i en cell kan ge gasning i de andra eftersom de får för hög spänning. Livsfarligt 27

Tips elsystem

•

Under säsongen

– Ladda så ofta Du kan – Kolla batterierna regelbundet, känn på temperaturen, kolla vätskenivån använd helst batterimätare och syramätare – Stäng av all onödig utrustning, tänk på smygförbrukarna – Underhållsladda inte med någon el-utrustning ansluten. DVS med ca 13,8V inte högre 28

Bra information på internet

• http://www.victronenergy.com/orderbook/ • http://www.victronenergy.com/upload/documents/Book-SE-FristaendeElkraft.pdf

• http://bluesea.com/ • http://www.odelco.se/odelco.html

29