Onderwerp: Alternator blues

Alternator defect.

Wij varen een heel oud houten bootje. Toen ik het bootje kocht was de elektrische installatie een nachtmerrie. Draden langer als een halve meter zaten er nauwelijks in, allemaal aan elkaar gedraaide eindjes. Ook de bedrading van de toen zowat nieuwe Perkins was een zootje. Daar had blijkbaar menig “specialist “ een eigen toevoeging aan gedaan.

In 2000, onderweg op de Franse kanalen begaf de Bosch regelaar het. Ik heb toen omdat het niet anders kon een noodregeling gefabriceerd. In de veldregeling zat ook een oliedrukcontact, dat was ook stuk, dus ik heb dat hele zootje overbrugd en een regeling van de ankerveldstroom gemaakt met enkele schakelaars, een paar lampjes en een wasmachine reostaat. Dat alles op een stukje multiplex gemonteerd en ik kon weer laden tijdens het varen.
Die regeling bleek erg intelligent te zijn. Zeker intelligenter dan de Sterling regelaar en de oude Bosch ( nog met weerstand ) samen. Je moet wel opletten, je regelt immers zelf.

We zijn nu 17 jaar verder en die regeling gebruik ik nog steeds. Zeer weinig, we hebben stroom genoeg van zon en wind. De alternator word slechts gebruikt als we tijdens de winter eens drie dagen zonder wind en of zon hebben. Dan start ik de diesel, draai een uur stroom met maximum output van de alternator. Dan is de bulklading zowat compleet en de rest van het laadproces gebeurt met zon en wind. Uiterst zelden. De alternator loopt gewoon ledig mee, doet niks als de diesel draait. ( Ook zo zelden mogelijk )

Een paar dagen terug zeil naar een baai waar ik goed drinkwater kan halen. Is ongeveer twintig mijl, ik zeil in een windgat en weet uit ervaring dat je daar zeilend niet uit komt dus ik start de diesel. Doe ik niet graag want er heerst een hittegolf en die zware motor is binnen de kortste keren 80 graden maar afkoelen duurt dagen. Omdat ik heel vroeg afgevaren ben en de koelkast door de hittegolf veel gebruikt leg ik de schakelaar om die mijn lampjesregeling bekrachtigd. Je weet wel, beetje dieselstroom laden want tijdens het zeilen heb je altijd schaduw op de panelen.

Niks.

Blijkbaar ergens een slecht contact. Niet erg, ik kan makkelijk de hele zomer door zonder dieselstroom, wat, ik kan makkelijk de hele zomer door zonder motor.
Maar, eens geankerd, een paar wassen gedraaid en water geladen ga ik toch zoeken wat fout is.

Ben nu reeds twee Mediterrane werkdagen ( dat is max. 2 uur per dag ) aan het zoeken en vind de fout niet. Weet ondertussen wel reeds dat de alternator foutloos is. Heb gewoon het veld rechtstreeks met het boordcircuit verbonden en dan laad de alternator.

Dus morgen trek ik gewoon een nieuwe leiding, rechtstreeks, enkel onderbroken door mijn zelfgemaakt lampjesorgel. Ik nader wel weer het punt van 50 centimeter draadjes.


Wat ik eigenlijk wil zeggen, vooral dan voor de vertrekkers, Het is altijd handig alles zelf te kunnen repareren. Geloof me, je vind in zuidelijk Griekenland geen reparateur voor zulke pannes.

In het boek "Laatste Vrijheid" van Claes Honig wordt dezelfde oplossing beschreven.
Vooral zijn commentaar sprak me aan:"Een bevredigende oplossing waar niets aan kapot kan wat ik niet snap!"

Juist, goed geformuleerd door Mr Honig. Ik had het idee uit een artikel van Frank Mulville uit PBO van ergens in de 70er jaren. Heb ook nog ergens een Frans stratenoud boek “électricité à bord “ waar iets soortgelijks in voorgesteld word.

Een Deense bekende van me had problemen met zijn stroomvoorziening. Je helpt mekaar als bootjesmens, ik deed dan ook een paar zeer eenvoudige tests bij hem, onder andere kun je met een metalen moer aan een draadje zien of de alternator nog bekrachtigd word, of er nog leven in het ding zit.
Nou, die alternator bleek ok, het was dus waarschijnlijk de geïntegreerde regelaar. De Deen had begrijpelijk geen zin in mijn zelfregelsysteem, ( verkoopwaarde boot enzovoort ) dus bouwde de alternator uit en bracht hem naar een “Specialist” Die zat 80 kilometer verder dus auto huren.
Je raad het reeds, die verklaarde dat de alternator dood was. Zijn oplossing : een nieuwe bestellen.
Griekenland, dus vooraf betalen, een weekje wachten en specialistenprijzen.
Die gasten worden aangesproken met “Kyrie “ wat zoveel betekend als Heer. Verdienen veel geld in tegenstelling tot gespecialiseerde artsen.
Enfin, Jan de Deen zag dat niet zo zitten, budget weet je wel, dus ik zeg, monteer die oude alternator terug en dan kijken we nog een keer. We kunnen ook eens de diodes uitmeten. Zoveel begrijp ik nog wel van elektriciteit.
Zit Jan met bedrukt gezicht die alternator in z´n handen te draaien alsof hij aan de buitenkant iets kan zien en we horen iets rammelen. Hij schud met de generator en er valt een lange druppel soldeertin uit.
Wij maken dat ding open, niks abnormaals te zien. Hij monteert de generator en tadaaa..... alles werkt.
De les : altijd flink schudden voor gebruik.

OldBawley schreef :


en leerzaam, deze verhalen!

Update.

De alternator werkt weer. Heb niet eens gezocht naar de oorzaak van de panne. Had toen ik de zelfregeling maakte die geïntegreerd in de motorbedrading. Die nu 37 jaar oude kabelbomen vertrouw ik niet meer.
Besluit : gewoon het veld (anker ) bekrachtigen vanuit het boordsysteem via mijn schakelaar regeling.

Nieuwe draden van voldoende dikte uit één stuk.
Ikke op de fiets en naar Nafplion. Levensgevaarlijke weg. Een uur heen en een uur terug. Bergop, bergaf. Kom ik terug van inkopen met drie meter kabel en een paar eindjes krimpkous. Zelfs vrouwtjes vlakstekkers van goede kwaliteit niet te scoren. Nafplion is nochtans een grote stad. Was ooit hoofdstad van Griekenland. Wel twee winkels gezien waar geprefabriceerde kapelletjes verkocht werden en een winkel voor brandweerman kleding en utensilien.

Bijkomend probleem : Het zekeringsblok ( Positief ) is volledig belegd. Ik besluit een extra positieve busbar te plaatsen na een zekering.
Allemaal een beetje behelpen. Ik maak zelf kabelklemmen uit koperdraad. Gebruik oude vlakstekkers die ik uitboor en waar ik de kabel in soldeer. Waarschijnlijk niet de goede manier van werken maar je moet roeien met de riemen die je hebt.
Verwijder de “ intelligente “ Sterling regelaar, de reeds jaren gestorven Bosch regelaar, en het hele laadlampje systeem, compleet met relais.
Op de nieuwe positieve busbar komen o.a., de automatische bilgepomp, de JVC stereo, het piezo warmte alarm van de motor, de alternatorregeling en de verlichting binnen de elektriciteitskast.

Ben tevreden. Reparatie heeft me anderhalve euro gekost en ik ben weer op de hoogte van wat en waar in de elektrische afdeling.

Mooi opgelost, maar het klinkt wel alsof je het onder de palmbomen van een verder verlaten eiland in de Stille Zuidzee hebt moeten oplossen. Ben wel benieuwd naar hoe die schakelaars de diodes van de alternator nou kunnen vervangen.

Mocht je nog spullen of onderdelen nodig hebben dan kan je hier natuurlijk ook de vraag stellen en het op laten sturen. Dat duurt misschien wat langer, maar dan heb je wel wat je nodig hebt. Ik wil je best een setje goede vlakstekertjes opsturen bijvoorbeeld.

Die schakelaars vervangen de diodes niet, ze vervangen de automatische regelaar.
Zo´n alternator werkt heel simpel. Hoe meer elektriciteit het anker krijgt hoe sterker het magnetisch veld en hoe groter de opgewekte stroom word.

Bij mijn samengeflanste schakelaar regeling heb ik bijna altijd alle schakelaars naar beneden staan.
Het anker krijgt dan geen stroom, de alternator levert niks. Bijkomend voordeel is dat die alternator ook geen vermogen van de motor neemt.
Dat is bij onze overmaatse diesel geen punt, wel bij zeiljachten met een relatief zwakke motor ( 10 pk ) als je in een noodsituatie van lagerwal moet wegmotoren.
Zo´n vol belaste alternator kan makkelijk 5 pk wegnemen.

Leg ik de eerste schakelaar naar boven krijgt het anker de volle batterijspanning. De alternator levert maximum vermogen. Ik heb binnen en buiten een grote digitale voltmeter. Die houd ik tijdens het dieselen in de gaten, pas als de batterij spanning een half uur 14, 5V heeft gehaald gaat schakelaar één weer naar onder en schakelaar twee naar beneden. Die tweede schakelaar zet een auto gloeilamp en een gerecupereerde regelbare weerstand in serie met het anker. Dat anker krijgt dan minder stroom, is minder magnetisch, en de alternator levert minder. Ik houd dan met behulp van de regelweerstand de spanning op 13, 5 volt. Zolang de diesel draait.
Vaak is het zo dat onze wind generator en de zonnepanelen dan de spanning alweer naar 14,5 V brengen zodat ik de alternator uitschakel.
Het is niet zo dat je constant moet regelen, ieder half uur even aan die regel weerstand draaien is voldoende. Is ook niet erg kritisch, 14,8 volt mag ook.

Ik laad dus enkel de “Boost “ laadgang met de diesel alternator, de daarop volgende laadgangen worden door de zonne regelaar ( MPPT ) overgenomen.

Ik zie vaak dat zeilers voor anker liggend ( of aan de kade ) hun diesel aanhebben en zachtjes laden.
Dat is niet de goede manier. Hun alternator levert bijna niks en vergeet niet, een complete laadgang met boost, equalise, en float duurt makkelijk tien uur.
Het zal wel duidelijk zijn dat zoiets met diesel laden gekkenwerk is. Enkel met zon, wind en walaansluiting krijg je de accu´s werkelijk 100% vol.
Niet vol betekend sulfatering, dus het begin van het eind voor de accubank.
Ik moet best wat gas geven om onze alternator vol debiet te laten leveren maar kan in ongeveer een uur de accu´s 85% vol krijgen.

Waar mijn regeling wel niet helemaal fool proof is : je mag de regeling niet vergeten uit te schakelen als je de diesel stopt. Vroeger nam het oliedruk contact dat over. Het is me één keer gebeurd dat ik s´morgens bij routinecontrole merk dat de boot ongewoon veel stroom gebruikt heeft. Het anker was dan de hele nacht bekrachtigd.
Tot nu toe zonder schade. Zou ik in feite een led waarschuwingslampje kunnen tussenschakelen zodat je opmerkzaam gemaakt word dat er nog spanning op het anker staat.
Alweer werk.

Wat het aanbod van ilCigno betreft :
M´n vrouw reist binnenkort naar Griekenland, die brengt wel wat mee. Toch dank voor het aanbod.

Ik weet ook wel, een nieuwe elektronische regelaar voor mijn oude Lucas 11AC is te koop en makkelijk te installeren.
Het is echter een feit dat op een boot er slechts één de intelligentste kan zijn. Ik vind het leuk te denken dat ik dat ben.

Dit is een erg educatief draadje!
Forummers met een dieselmotor met alternator: lees dit draadje! Het is het hoogtepunt van zelfredzaamheid bij alternator storing. Het maakt tevens een einde aan veel sprookjes over accu's en hoe goed op de dieselmotor te laden.
Moge de schipper altijd de intelligentste mens aan boord zijn!

Groeten, Peper.

Ik begrijp wel dat Mr Peper een voorstander is van automatisatie.

Het is ook niet mijn bedoeling dit knutselwerk als goed aan te raden voor de doorsnede zeiler.
Lange niet. Beste voor die is kopen en laten installeren.

Toch hier enkele puntjes : de regeling werkt sedert 2000, en dat op een boot die wel zéér intensief gebruikt word. Een draadbreuk in een kabelboom was de reden voor deze panne. Dat wens ik niemand toe hier in het zuiden, dat gaat je geld kosten.
Vergeet niet, je bent een “rijke “ toerist voor die reparateurs.
In die 18 jaar Med heb ik vele vele stellen leren kennen die net als ik graag een zeilend zwervend bestaan wilden leven. Zover ik weet hebben allen behalve één het opgegeven, velen omdat de financies uitgeput raakten.
Kijk, nieuw kopen of laten repareren kan ook de grootste sukkel. Zelf iets knutselen is niet alleen goedkoper, het brengt ook kennis.
Bovendien geloof ik werkelijk dat ik beter kan regelen dan een “automaat “

Ik weet welke wind voorspeld is, als er regen of zon komt, hoeveel uur ik verwacht te dieselen. Ik weet hoe oud de accu´s zijn,ken hun toestand. Allemaal factoren die het laden beïnvloeden.
Afhankelijk daarvan kan ik beslissen niet te laden, hard te laden of slechts een beetje.
Automaten laden in de aanvangsfase veel, maar dat word heel snel teruggeschroefd naar erg weinig.
Zowat iedereen gelooft wat in de handleiding van zo´n chargebooster beweerd word, daar word nogal wal wat slangeolie verkocht. Je moet meten.

Meten is weten. Ik heb volt en ampèremeters op mijn systeem, weet altijd wat er gaande is. Zoiets als autorijden, het gaat vanzelf, je hoeft er niet bij na te denken.
Velen gaan af op de ledjes in hun systeem, groen, geel en rood. Dat zijn volt indicatoren. Velen denken dat de laadspanning iets zegt over de laadtoestand van hun accubank. Fout.
Ik heb ampèremeters op mijn zonnepanelen, de windgeneratoren, de alternator en een algemene accumonitor.

Mijn huidige accubank is alweer drie jaar oud. Dat zijn duizend laad- ontladingen want ik leef bijna het hele jaar aan boord. De accu´s zijn nog prima, een bewijs van een goed laadsysteem.

Toch wil ik geen discussie aangaan met elektronica experten. Ik zou me slechts belachelijk maken. Mijn kennis ligt meer op het zeilen vlak.

OldBawley schreef :
In tegendeel! Automatisering is slechts vervanging en aanvulling van kennis bij de gebruiker. Een gebrek aan kennis noodt tot automatisering, maar tevens tot 'de verkoop van je ziel aan de duivel' (of iemand die jou beschouwt als een 'zeug', een dubbele rij tepels en vrij lebberen ).

Kennis is een 'commodity', je kunt het inruilen voor geld. Het leuke is dat er geen invoer of uitvoerrechten op worden geheven. Het is wereldwijd inwisselbaar, een soort 'Bitcoin'.

Groeten, Peper.

Is er verschil in belasting van de motor met dynamo of alternator? Ik vraag dit omdat er in mijn boot een Sabb H 8pk zit met dynamo en ik erop gewezen werd dat een alternator meer stroom levert. Maar dat meer stroom leveren moet dan wel van ergens komen,niet?

Kijk, daarvoor moet je bij de specialisten zijn, en die zijn er op dit forum genoeg.

Wat ik wel weet is dat 8 pk weinig is als je s´morgens verrast word door aanlandige valwinden tot 50 knopen en je accu door het nachtelijke verbruik behoorlijk ontladen is.

Dan zou het niet mis zijn mocht je die alternator of dynamo een kwartiertje kon uitschakelen.
Maakt makkelijk een verschil van 50% in pk´s.

Ik weet echter niet of dat straffeloos kan met moderne alternatoren, of dynamo´s.

Onze dinosaurus Lucas heeft zelfs eens gebrand, is nog van de oude garde. Bij het vervangen van de lagers had ik de positief uitgang stud niet voldoende aangespannen. Resultaat slecht contact, vonken en de stud weggesmolten. Heb ik vervangen door een rvs bout.

Op de foto de gesmolten draadstud en de plaats op de diode hitteverdeelplaat waar ik straks een nieuw gat boor en tap voor een nieuwe rvs stud. Ik rook dat er brand was, de kabel plus stud waren roodgloeiend. Behelpen.

DavidS schreef :
Een gelijkstroom dynamo of generator gebruikt koolborstels om net die wikkeling in te schakelen, die in die positie in het magneetveld de stroom in de goede richting afgeeft. Die koolborstels nemen de hoofdstroom op en geven slijtage, wrijving en verlies.

Een alternator heeft 2 sleepringen om de veldstroom te laten lopen. Die sleepringen geven ook iets verlies, maar minder dan koolborstels, omdat het hier gaat om de veldstroom. De alternator wekt een wisselstroom op en die moet worden gelijkgericht voordat de accu kan worden geladen. Ook in die gelijkrichters zit een verlies.

In beide toestellen ontstaat een mechanisch verlies door lagerwrijving en het meedraaien van een koelventilator op de as. Het grootste verlies ontstaat wel in de V-snaar die zich in de snaarschijven moet vastklemmen. Dat kost bij grote motoren wel 3 tot 5 pk (afhankelijk van een aantal factoren zoals maximaal vermogen van de dynamo of alternator). Wordt er gebruik gemaakt van een rollenketting of een getande riem, dan is dit 'snaarverlies' veel kleiner.

Van het door de motor afgegeven vermogen gaat het grootste deel worden omgevormd naar elektrisch vermogen. Een ander deel wordt het verlies in de snaaroverbrenging, de lagering en de elektrische verliezen in de 'opwekkers'. Het elektrische verlies is het kleinst bij de alternator. Daarom zal deze voor dezelfde moeite van de motor meer vermogen leveren. De motor zelf hoeft niet meer te leveren.

Als je wilt testen hoeveel vermogen de dynamo uit die 8pk opneemt, kun je een keer de snaar van de dynamo eraf halen (als dat geen kwaad kan in verband met andere motoronderdelen zoals ventilator en koelpomp) en de motor starten en dan zonder dynamo varen. Ik kan je nu al zeggen dat dit verschil goed merkbaar zal zijn. Je hebt ineens een veel levendiger boot.
De grootste winst komt uit de loskoppeling van de alternator of generator van de V-snaar. Uiteindelijk zit daar het meeste verlies.
Tijd voor een getande riem? Of een zeer verliesarme permanente magneet alternator op de krukas met buck-boost regeling voor een constante spanning en een van het toerental van de motor afhankelijke stroom?

Groeten, Peper.

DavidS schreef :
Uiteraard . Als een 50 Amp alternator 50 amp moet aan leveren ( wat in de praktijk vrijwel nooit voor komt) gaat er 50*14,4/0,9 (efficientie) Watt van het motorvermogen af.
Ad

dank u, heren, voor deze uitleg.

Ik geef het topic nu terug aan OldBawley, sorry voor het even kapen van je topic.

David

Yellow Boat schreef : Even uitrekenen: 50*14,4/0,9 = 800W Delen door 736 levert Pk's op: 800/736 = 1,1 Pk

Van de 8 Pk van de motor (als hij die al levert...) gaat dus in dit geval 1,1 zitten in elektriciteit opwekken. Daar komen nog de wrijvingsverliezen bij, dus laat het 1,5 Pk zijn. dat is bijna 20% van het motorvermogen. Echter, de alternator levert dit vermogen alleen bij een hele lege accu. Meestal is de accu maar gedeeltelijk leeg en zal het elektrische vermogen dat gevraagd wordt een stuk kleiner zijn. Maar pakweg een 10% van het motorvermogen zal je gemiddeld wel 'kwijt' zijn aan je alternator.

Een alternator die 50 A maakt genereert ook ±170 Watt aan warmte. Verder zijn verliezen van een V snaar ook zo'n 30%

Onze oude Lucas 11AC levert max. 35A. Dat is wat in de fabriek aangeeft en ook wat ik meet. Bij ons levert de alternator dat de hele tijd, tot zeg maar 14,8 v en dan begin ik met een beetje regelen.
De bulklading is dan binnen.
Onze Perkins 4108 M, een viercilinder die met reductiekeerkoppeling bijna 300 kg weegt hoor je duidelijk in toeren zakken ( of stijgen ) als ik mijn schakelaars omleg.
Overigens heb ik die motor in 1999 zelf een totaal revisie gegeven, die is dus als nieuw.
Na een nachtje gebruik van koelkast, verlichting en twee laptop´s ben je algauw bij een nachtelijk verbruik van 30 AH,zeker als je het ****** effect meerekent. ( je moet ongeveer 10 % meer laden als je verbruikt om op hetzelfde niveau te komen. Ben even de naam vergeten.
Bij 30AH verbruik zal iedere regelaar beginnen met vol vermogen. Tenzij het een domme regelaar is.

Peukert?

Dat is em.

ilCigno schreef :
Dat laatste is uiteraard alleen het geval als de alternator altijd zo'n 15 Amp aan de accu/de gebruikers moet leveren en dat is wel wat veel op de gemiddelde zeilboot.
Ik denk eerder dat dat 5 amp zal zijn en dan kost dat dus nog maar 1/3 van die 10%.
Trouwens , het kan nooit een percentage zijn want dat veranderd uiteraard als de motor meer of minder pk vermogen heeft.Het is dus een vast aantal KWatt.
Daarnaast draait een motor natuurlijk zelden of nooit op maximaal vermogen waardoor je er in de praktijk weinig van zult merken behalve in het dieselverbruik per km.
Ad

TS moet hier even hulp krijgen. Stel je ligt voor anker en s'nachts blijkt de wind toch even niet te doen wat je verwachte. Je wordt wakker en ligt op lagerwal en de wind giert met +40kn over het water. Om niet onfortuinlijk terecht te komen moet je anker op en met je 8pk weg zien te komen. Maar je ijskastje en boekje lezen voor het slapen gaan heeft een deukje in je accu lading geslagen. Je start de motor. Maar zodra die meer dan 1400 rpm doet gaat de "slimme" alternator de zaak flink bij laden. Neemt daarbij een deel van het beschikbare koppel van de motor weg. Je schroef is goed uitgerekend, je hebt immers toch al niet een overbemeten motor. Die schroef vraagt bij maximum toeren bijna het maximum koppel wat het motoreitje kan ophoesten. Echter jammer dan. De alternator heeft daar al 20% van opgesnoept. Je motor komt dien ten gevolge niet aan zijn maximum RPM en dus ook nooit aan zijn 8pk. De 15 minuten die de alternator nodig heeft om tot bedaren te komen gaan dan lang duren met bruisend wit schuim vlak achter je.....

Daar is ook een oplossing voor; de motor starten zonder de stuurstroom van de regelaar ingeschakeld te hebben.

contact draad die naar de regelaar gaat van een schakelaar voorzien die AF staat bij starten, maar die je niet moet vergeten AAN te zetten wanneer je wilt laden.

Er is dan alleen het verlies van de (minder belaste) V riem.
En een wijs man neemt een (wat duurdere) getande riem.

Saeftinghe schreef :
Dat is ook exact wat OldBawley voorsteld ! We zijn het met elkaar eens.

Als je reist in streken met bergen gebeurt dit soort situaties vaker dan wenselijk is. Ik moet bekennen dat ik reeds twee keer verrast werd waarbij bij het starten van de diesel bleek dat er niet meer genoeg sap was om die klonk te starten.
Stom, ik weet het wel, maar het gebeurt.
Zeker bij ons want ik heb geen separate start accu. We gebruiken twee identieke banken, twee keer 280 Ah, en ik gebruik de even weken bank één, de oneven weken bank twee. De niet gebruikte bank is dan in noodgeval de startaccu.
Een raar systeem waarvan ik denk dat het de accu leeftijd verhoogd. Niet aan te raden, wij reizen op een klein budget.

In beide gevallen waren de accubanken aan hun laatste maanden toe, namen niet veel meer op, gaven nog minder af.
Een keer wegens een medisch noodgeval en een keer wegens een probleem in de familie werd veel stroom gebruikt ondanks dat er weinig voorhanden was. ( winter, weinig zon, oude accu´s enz.. )

Beide keren ben ik gewoon onder zeil vertrokken. Geen stroom betekend voor ons niet dat we hulpeloos zijn. De handankerlier werkt en we doen zowat 70% van de afvaarten onder zeil.

Heb toen geleerd dat zeilend ankerop gaan met een rif in het grootzeil knudde is. Onze boot wil niet tegenwind vertrekken, heeft net te weinig zeiloppervlak. Eerst afvallen wat in zo´n geval echt link is en als de boot loopt kun je pas scherp aan de wind gaan zeilen.