Onderwerp: Negatieve draad van batterij naar schakelpaneel

Hey iedereen,

Momenteel is de negatieve pool van mijn batterij verbonden met de stalen romp en is de stalen romp thv de motor dan weer verbonden met het schakelpaneel van de 12v installatie. Zeer slecht voor elektrolyse dus! Hier wil ik wat aan gaan doen (zelf een dikke kabel van de batterij naar het schakelpaneel leiden zonder hiervoor contact te maken met de romp).

Ik de doe het zelf winkel kan ik echter alleen dikke aardingsdraad vinden van 16mm², niet zoooooo heel dik dus. Ik had zelf gedacht dat de draad toch wel de dikte van batterijkabel zou moeten hebben (kwestie van verlies in de kabel te minimaliseren). Is dit zo of kan ik met die dunnere kabel ook het nodige wel doen zonder al te veel verlies? De afstand is een 5-tal meter.

orchidius schreef :
Rekenen, rekenen, rekenen...

Een aantal dingen zijn belangrijk: aantal A stroom dat je continu over die draad wilt hebben lopen, en de maximale kortsluitstroom (in combinatie met de snelheid van je zekeringen).

Ook de lengte van die draad is van belang.

Als dit naar het schakelpaneel gaat zal alleen de boordinstallatie er achter hangen vermoed ik? max 10 ampere continu verbruik, piek naar 20 (kachel ontsteking, dat soort dingen)? Afgezekerd bij de accu op 50 of 100A?

Hoe zit je alternator en acculader aangesloten?

Stel even dat bovenstaande aanname klopt en dat het om 4 meter kabel gaat. Als je op die pieken naar 20A 0,5V spanningsverlies accepteert dan krijg je de volgende draaddikte:

(2 * 4 * 20 * .0175) / .5 = 5,6mm2 -> wordt 6mm2

Met de continue 10A heb je dan aan potentiaalverschil over die draad:

(2 * 4 * 10 * .0175 / 6 = .23V

Het vermogen dat je in die draad aan warmte opwekt is dan 2,3W bij 10A continu. Dat zal geen significante hoeveelheid warmte genereren.

Als je kiest voor 16mm2 dan wordt die rekensom:

(2*4*10*.0175)/16 = 0.0875V potentiaalverschil, 0,9W bij 10A.

Allemaal prima te overzien dus.

Belangrijk is wel de kortsluitstroom. Stel dat je deze draad op de accu afzekert op 100A, dan kan er dus kortstondig 100A gaan lopen. Je krijgt dan een potentiaalverschil van (op basis van 6mm2) 2,3 volt. Dat geeft 230Watt aan warmteproductie in die draad, en dat neemt snel toe als de temperatuur toeneemt. Het is dus van belang dat er een goede smeltveiligheid is, dicht op de accu, dan is dat geen probleem. Kortstondig kan zo'n draad dat wel hebben.

Geen zekering op of nabij de accu en kortsluiting betekent dus al na een paar seconden een gloeispiraal in je kabelgoten.

Doe je het met 16mm2 dan heb je wat meer speling:

0,875V potentiaalverschil, 87Watt vermogen. Maar goed, ook dat wordt warm. Goed afzekeren dus!

En vergeet niet om ook voor alle andere draden (denk aan de + pool!) dezelfde berekeningen te maken!

De dikte van de draad is afhankelijk van de lengte en het aantal Ampere dat je er door moet jagen. Over het algemeen word dat wat te hoog ingeschat, maar met als je rekening houdt met al je verbruikers tegelijkertijd aan zit je altijd goed.

In de downloadsectie kun je een excellbestandje vinden waar je de dikte mee kan uitrekenen. Op het internet zijn er ook legio te vinden, maar je moet wel even rekening houden het toegestane percentage verlies. Dat kan je in het excelletje zelf bepalen. Edit: (Roelb was eerder en uitgebreider. Wat ik het toegestane percentage verlies noem heet blijkbaar de spanningsval).

Ik zou zo uit mijn hoofd wel aannemen dat 16 mm2 over 5 mtr ruim voldoende moet zijn, tenzij je een ongebruikelijke grootverbruiker hebt.

Link naar excelletje: www.zeilersforum.nl/index.php/...=view.download&cid=4

klets,
je moet niet willen dat de stroom via de romp en motor gaat.
een directe minkabel naar je schakelpaneel leggen

sy helios schreef :
Dat ben ik dus van plan, alleen de dikte van de kabel moet ik dus nog bepalen.

Met die 16mm² ben ik zeker safe ivm verbruikers (is een heel spartaanse boot, grootste verbruiker is wss de kleine koelbox of later de zendinstallatie met een zendvermogen van (afhankelijk van de zenderontvanger die ik koop) max 50W.

Het gaat hem voor mij dus vooral om het verlies aan stroom. Ik weet dat bij een installatie van zonnepanelen die draaddikte zo dik mogelijk moet zijn, maar weet niet of dit ook nodig is bij de kabel die de stroomkring voorziet van stroom. Bvb dat er meer 7 ampere de batterij moet verlaten om de verbruiker te voorzien van 5 ampere.

Kan zijn dat ik er compleet naast zit, maar was een hersenpinsel van me. De kabel die momenteel van de negatieve pool van de batterij naar de romp gaat is ook een knoert van een kabel, vandaar .

orchidius schreef :
Vergeet die 16mm2 - dat is echt overdreven.

Leg 6mm2 of 10mm2 en besteed dat wat je bespaart aan goede smeltveiligheiden /dicht/ bij de accu. Van die mespatronen zijn daar prima voor geschikt.

Zie mijn berekening boven - that's all there is to it. Zie nu dat je de lengte al had gegeven, die is 5 meter, die had ik gemist en ik ging uit van 4. Maar goed, daarmee worden de berekeningen niet heel anders. En als je het over 50W hebt praat je over 4A.

En een andere tip: teken een goed schema uit, waarin je ook draaddiktes en maximaal te verwachten stromen opneemt. Dan kun je in een oogopslag zien of je overal bij hebt stilgestaan en het allemaal klopt. Maak in je schema op elk willekeurig punt eens kortsluiting en bedenk wat er dan gebeurt.

Zo werkt het niet helemaal.

Als er 7 amp de accu uit gaat door een te dunne draad wordt die en warm en is het voltage lager geworden eenmaal bij de verbruiker. Je wil beide niet.

Een lampje gaat minder fel schijnen, maar bij een apparaat kan dat uitval betekenen. Warme draden wil je ook niet, want slecht voor de draad en mogelijk zelfs brandgevaarlijk. (Maar goed, je bent op zoek naar de juiste dikte, dus dat doe je goed) zoals Roel al schreef: rekenen, rekenen, rekenen.

voor dat je gaat rekenen,
eerst een plannetje en schema maken

Als het goed werkt zou ik het rustig zo laten zitten. Van 12V min aan massa krijg je geen electrolyse, dat kan je pas krijgen als je met walspanning de walaarde met de scheepsaarde verbindt.
Op mijn stalen schip heeft de 12V min 30 jaar aan massa gelegen en geen spoortje van electrolyse, de anodes gingen ook 30 jaar mee en de 1 mm dikke laag epoxyteer was er met een bijl nog niet af te krijgen (Sigma TCN300, helaas nu niet meer toegestaan).
Aan de wal ligt de neutraal van de 230V aan aarde, voorwaarde voor het werken van een aardlekschakelaar. De 12V min aan de scheepsaarde kan dan voor problemen zorgen wanneer een acculader gebruikt wordt die geen galvanische scheiding heeft met de walstroom.
Dit voornamelijk wanneer het schip permanent aan walstroom ligt, bij incidenteel acculaden zal het ook zo'n vaart niet lopen.

Aad

Er zijn diverse leuke programmaatjes op internet te vinden waarmee je de benodigde draaddiameter kunt uitrekenen naar gelang lengte en stroomsterkte .
Let wel op dat je de totale lengte van plus en min draad moet nemen om de benodigde dikte juist te berekenen.
Bij meerdere mindraden kun je die gewoon optellen m.b.v. de wet van Ohm.
Dus bijv. alle diameters van alle plus en mindraden optellen en die gebruiken plus de lengte voor het berekenen van de gezamelijke mindraad tussen paneel en accu.
Maar datzelfde geldt gewoon net zo voor de plusdraden en de gezamelijke plusdraad hoor.
Daarom is eerst een compleet schema maken onontkombaar om e.e.a. echt goed te kunnen berekenen.
Ad

Yellow Boat schreef :
Het probleem is dat je dat niet meer tot nadekenen forceert. Kortsluitstromen en locatie en grootte van zekeringen zijn over het algemeen veel belangrijker dan continu verbruik bij dit soort kleine stromen.

Dat ligt er maar net aan wat je wilt weten. Als je het potentiaalverschil en het opgewekte vermogen in een draad wilt weten neem je natuurlijk alleen die draad. Maar inderdaad, daarbij hoort wel het besef dat dat maar de helft van het circuit is, en dat er ook op de andere helft spanningsval optreed en warmte wordt opgewekt in de bedrading.

Tja , zoals altijd.
Een beetje kennis en ook inzicht moet je wel meebrengen bij deze materie anders kun je er maar beter afblijven en een collega watersporter vragen je te helpen.(hier op het forum bijv. ).

Wat ook erg belangrijk is ; ken je eigen beperkingen en vooral geef ze ook toe!( jaja , heb ik ook wel eens moeite mee hoor )

Want zoals Confucius al heeeeeeel lang geleden zo ongeveer (vrij vertaald) zei:

"Hoe meer ik leer , des te meer besef ik dat ik nog niks weet".

Die spreuk , compleet met prent van die wijsgeer Hing ( en hangt misschien wel nog steeds) op mijn vroegere werk in de gang naast mijn kantoor(tje).
Ook Albert Einstein heeft een keer een dergelijke uitspraak in een van zijn boeken geschreven.
Ad

inderdaad Ad
ken uw eigen beperkingen

Ik heb gewoon een paar goeie profs gekend en ook over dit soort zaken gebabbeld tijdens lunches . Zelfs eentje ooit nog als stagiaire begeleid (zal maar geen naam noemen .Maar nooit zelf (af)gestudeerd.... .
Ad

1) er loopt toch ook een rode draad van de plus van de accu naar het schakelpaneel? Die zou dan van dezelfde dikte moeten zijn cq worden als de nieuwe min-kabel. Wat is die huidige dikte dan van die plus-draad?
2) het zou zo maar kunnen zijn dan vanaf de plus-pool van de accu een wir-war van draden naar diverse gebruikers gaat (dat zag je vroeger nog wel eens). Als je dan de huidige min via de stalen romp weghaalt, dan doen die verbruikers het niet meer.
3) je noemde ergens dat 7 ampere 5 ampere zou worden. Dat kan niet, er loopt altijd dezelfde stroom op 1 enkel moment. Als er 7 ampere ingaat, komt er ook 7 ampere uit. Wat wel gebeurd is dat het voltage afneemt. Hoe meer weerstand er intussen is overwonnen, hoe lager het voltage. Met andere woorden 12V tussen de accupolen geeft bij een lange plus- en minkabel naar een verbuiker bij de verbruiker gemeten slechts (bijvoorbeeld) 11,5V tussen de + en de - draad. Die 0,5V is dan verdwenen in warmte intussen.
4) de zekeringen kies je conform wat de kabel maximaal aan kan. De zekering is een bescherming van de kabel, nergens anders van.
5) de zekereringen bij de verbruiker kies je conform wat in de handleiding staat van de fabrikant. Die zekering is niet ter bescherming van het apparaat, want als de zekering eruit klapt is dat betreffende apparaat al stuk. Het is ter bescherming van je boot, namelijk dat er geen brand uitbreekt.