Onderwerp: Scheidingstrafo en tóch electrolytische corrosie

Mijn stalen woonschip is weer terug van de werf; vorige casco inspectie was 7 jaar terug. Toen 22 kg aluminium anodes geïnstalleerd, verspreid over de hele boot en een aantal extra rondom schroef en roer.

Deze bleken voor ongeveer de helft verbruikt; ik heb ze allemaal laten vervangen. Kostbaar maar deze doen hun werk dus, zou je denken. De inspecteur wees mij echter ook op een aantal nieuwe putten, zelfs in het nieuwe vlak dat er 20 jaar geleden in gezet is, waren op een handjevol plekjes putten van zo'n 0.3 mm te zien.

De inspecteur wees mij erop dat dit tóch electrolytische corrosie was en dat er wellicht sprake was van een zwerfstroom ergens tussen mij en mijn buurboten of stalen constructies in de buurt. Die laatste heb ik niet overigens, slechts een stalen paaltje dat ooit voor een vingersteiger geslagen is. Boot ligt op zoet in het BuitenIJ.

Hij raadde aan het schip niet zwevend te houden maar te aarden door op dek een aardbout te lassen en deze met een (zou niet weten welke...) stalen constructie om mij heen te verbinden. Dit zou de zwerfstroom dan niet via de huid laten afvloeien maar via deze kabel.

Volgens mij kan dit veilig en zou ik dat ene paaltje (of mijn buurboot als hij hier ook last van heeft) voor kunnen gebruiken, maar ik snap niet goed hoe er in mijn installatie sprake kán zijn van zwerfstromen...

Zo zit het nu; ik zal nog even meten straks of niet per ongeluk de PE van de Essent is doorverbonden met de romp; ik weet vrij zeker dat ik deze heb afgebonden in de scheidingstrafo - dat is het hele idee tenslotte...

Wie snapt het corrosiemechanisme; zou ik eventueel kunnen meten of er een stroompje loopt ergens? Kan dat dan lokaal zijn? Dan moet ik ook een spanningsverschil kunnen meten toch?

Nachtvlinder schreef :
Zoek op Electrolytic cell en een Galvanic cell. Met een anode probeer je een Electrolytic cell te veranderen in een Galvanic cell. De stroom richting moet omgedraaid worden.

De huid, jou schip, is positief geladen ten opzichte van de "aarde" Om een potentiaal te kunnen meten heb je een reverentie punt nodig. Wat overigens niet zegt dat als je die hebt je ook iets meet wat zinvol is. Is je boot wel zodanig dat er in de romp geen potentiaal verschillen zijn ? Verschillende legeringen in het staal kan al voldoende zijn om een schadelijk potentiaal verschil te veroorzaken. Maar ook overgangsweerstanden kunnen je parten spelen. Om de anodes te laten werken moet de weerstand tussen de plek waar de anode is vast gelast en de plek die je wilt beschermen nul zijn. Als mede dat er geen tweede spanningsbron tussen je anode en de plek waar oxidatie ontstaat. Bijvoorbeeld legering verschillen.

Een goede multimeter heeft bij het meten van spanning een zeer hoge interne weerstand. En kan een speciale mode hebben om zeer kleine weerstanden te meten.

Edit; Opeens bedenk ik me dat jij misschien onder een hoogspanningsleiding een ligplaats hebt ?

Ja, aarding is raar... (naar opa Petson van schrijver Sven Nordquist)
In je tekening werkt de scheidingstrafo niet! De aarding 'aan de wal' (aardpen) maakt via het grondwater 'uit het eerste watervoerend pakket' contact met het oppervlaktewater. Het water maakt op zijn beurt weer contact met de boot (of metalen delen onder water aan de boot [schroefas, kielbouten, anodes etc]) Het lijkt of je de 'aardweg' scheidt met de transformator, maar dat gebeurt niet echt. Een scheidingstransformator wordt gebruikt om een net met een 'nul aan aarde' zwevend te maken 'geen aarde aan de secundaire'. Vervolgens leg je de secundaire wikkeling van je transformator toch weer aan de aarde met een verbinding met de boot in het water.
In de eerste plaats wordt het systeem nu net zo gevaarlijk als het binnenhalen van 230V zonder scheidingstransformator.
In de tweede plaats zeg je door deze verbinding naar de boot: 'welkom elektrolytische corrosie!'
Bij een boordnet tot 60V gelijkspanning of tot 42V wisselspanning heb je geen veiligheidsaarde nodig (de spanning is dan te laag om meer dan 1mA door het hart te laten lopen).
Maar ja, die spullen op 230V wisselspanning zijn wel mooi goedkoop en je hebt ze ook thuis staan. Denk erom met 230V wisselspanning haal je ook een 'elektrische stoel' aan boord.
Groeten, Peper.

Kan ook nog van de naast liggende schepen komen.

Er zijn meetapparaten te verkrijen om het verschil in spanning te meten.

Even zoeken Op corrosion test meter zoeken..

Maar vooral ook in je eigen schip alles nog een uitzoeken. Accu systemen van de motor, die verbonding zijn met de schroefas.

Het is lastig zoeken gezien de geringe spannings verschillen.

zou het inzicht geven om eens spanning te meten tussen land-PE en je romp?

zie opm. Peper

@Nachtvlinder:


In tegenstelling tot de werfbaas zou ik de secundaire zwevend laten. Dan kan de stroom alleen tussen de secundaire P en N lopen. Haal dan de PE bij de transformator weg. Je kunt hem dan wel in de WCD laten zitten zodat je zeker geen spanningsverschil tussen de metalen bootromp en de buitenkant van de wasmachine (met randaarde) hebt. In een zwevende installatie werkt een verschilsluitingschakelaar (ook aardlek schakelaar of gestelsluitingschakelaar genoemd) wel op basis van een verschil tussen de ingaande en uitgaande stroom naar het apparaat.
Gebruik je een gelijkspanning boordnet van 12V tot 60V dan heb je geen aarde nodig.

Meet je tussen de PE aan de wal en de romp van de boot een gelijkspanning waarvan de boot de + aansluiting voert, dan ben je bezig de 'wal' te anodiseren met het metaal van je boot. Als de wal bestaat uit een damwand met 'kathodische bescherming', dan slaan de metaal ionen van de romp neer op de damwand en krijg je putjes in de romp op de plaats waar die metaal ionen uit de romp verdwijnen. Het aanbrengen van opofferingsanodes zorgt voor metaalionen die dan niet uit de romp komen maar uit het zink of aluminium van de anodes.
Zie je de overeenkomst met Lithium plating? Dat werkt net zo!
Groeten, Peper

Peper schreef :
Waarom verbreekt de transformator de aardlus (die een galvanische cel zou kunnen vormen) hier niet; hoe ziet die stroomkring eruit?

Peper schreef :
Volgens Victron werkt de verschilstroomschakelaar dan niet:

Dat zou je zelf kunnen controleren door (met losgemaakte aarde bij de transformator) een verbinding te maken van L op de WCD naar de aardaansluiting op de wcd. Alle stroom loopt nu van de L naar de aardaansluiting en dus niet naar de N. Dit levert -zeker bij 230V- voldoende verschilstroom op om de aardfout schakelaar eruit te laten 'vliegen'. Er zijn aardfout schakelaars die met 10mA verschilstroom 'trippen' en er zijn er ook die pas bij 50mA 'trippen'. De 10mA uitvoering worden meestal niet op boten gebruikt omdat ze het 'te goed' doen.

Nachtvlinder schreef :
Sorry, iets te haastig.
Er is een geleidende verbinding tussen de PE aan de wal via de grond naar het grondwater en dan naar het water in de haven, naar de bootromp of schroef naar de PE op de boot. De genoemde aardlus loopt niet eens door de transformator en dan kan deze de lus ook niet onderbreken. Je moet de aardlus niet maken, dan werkt het.
Heb je voor een 'radio aarde' echt een aansluiting nodig, Sluit dan het specifieke aardcontact aan via een keramische condensator van 1nF met een isolatie spanning van 1kV of meer. Dat helpt niet bij bliksem inslag! Maar een condensator laat alleen wisselstroom door en geen gelijkstroom van een galvanische cel.

Peper schreef :

Sorry maar ik zie nog steeds niet wat de aardus, de kring, heen en terug gaand dus, hier zou moeten zijn. Wil je die eens tekenen anders?

Tja kan verschillende oorzaken hebben
Staat je scheidingstrafo aan boord of op de wal??
Staat ie aan boord, is deze dan wel geisoleerd opgehangen? Na de trafo moet je inderdaad je eigen (lokale) 'aarde' aan je schip maken, anders kan je lokale aardlek niet werken.
Elektrolytische corrosie ontstaat door dat er een stroomje vanuit je schip (romp) naar buiten gaat. Dit kan door de walstroom aansluiting komen maar hoeft niet.
Stel je buurman heeft een wallekstroom, dan gaat er een stroom bij je buurman vandaan het water in. Als jij daarnaast ligt dan kan het zomaar zijn dat jouw schip een betere geleider is dan het water rondom, en dan gaat die stroom ergens jouw romp in, en een stuk verderop er weer uit. Daar heplt een scheidingstrafo niet. (Anodes misschien wel een beetje)
Berucht is ook een aktief beschermd stalen damwand kade. (werkt op dezelfde manier als die buurman, maar dan expres)
Als iemand ooit eens op jouw ligplaats verschillende soorten metaal heeft laten vallen/gedumpt dan kan dat ook een 'batterij' worden waarbij jouw romp weer een betere geleider is als zoet water.
En natuurlijk je 'eigen' spullen als schroef, schroefas, afsluiters, (kappot)echolood ....

Vervelende situatie, met lastige oorzaak.

Tot nu toe passieve oplossingen, met trafo etc.

Je kan ook actief beschermen, zodat je romp positief blijft.
Naast het schip een paar edele staven hangen en meten wat het verschil met de romp is.
Dan elektronika er aan vast die een tegengestelde spanning er actief "op drukt" tot het verschil weg is. Ik zie stromen tot wel enkele amperes bij b.v. 0.75 volt.

Alle olie en gas platformen hebben dat voor elke poot.



Gepost met de officiële Zeilersforum-app

Leuk electronika knutsel project.

Gepost met de officiële Zeilersforum-app

De voeding hoeft maar 0-2 volt te kunnen leveren, zowel positief als negatief.
Opamp erbij om het verschil tussen elektrodes en romp weg te regelen.

Gepost met de officiële Zeilersforum-app

Via de rode verbinding (door de grond en door het water kom je aan de PE aansluiting achter de transformator). De scheidingstransformator is dus overbrugd en vormt geen scheiding. Niet voor wissel en niet voor gelijkstroom. Dit herken je misschien niet als een lus, maar het is er wel een, al loopt een deel van de lus niet door een koperdraad maar door het water en door de grond.

Verbreek je de draadbrug tussen de PE aansluiting en de L aansluiting, dan is er wel scheiding.

Je gaat dan veel moeite doen om het systeem veilig te maken terwijl je geen PE aansluiting nodig hebt bij dubbel geïsoleerde toestellen. Die zijn bedoeld om op een net zonder PE aansluiting te werken.

Groeten, Peper.

Ik denk dat een actief systeem heel prijzig is als je het koopt.

Gepost met de officiële Zeilersforum-app

Calidris schreef :
Gelukkig ben ik goedkoop

@Peper; in de rode cirkel stopt de wal-PE toch? Hoe ziet de kring er dan uit?

Ja daar stopt deze wel, maar het lukt mij wel een verbinding (rode streep) te maken vanaf de aardelektrode naar de romp van de boot. Dat lukt de stroom ook! Volg de groene lijntjes en de rode streep en je komt aan de andere kant van de scheidingstrafo uit. Dat wil zeggen dat de trafo ongeveer niets meer scheidt! Foutje bedankt! Bij E staat er 230V wisselspanning op de contactdoos. Dat levert zeker meer dan 10mA door je hart op als je met je voet contact maakt met de romp. Bedenk vast wat je op je grafsteen wil hebben!
Be safe Peper.

Even een aantal vragen:

- Weet je zeker dat het electrolyse is? Putjes kunnen meerdere oorzaken hebben.
- Slechts 14 jaar uit je anodes krijgen betekend dat er iets aan de hand is:
1. Weet je zeker dat er op je boot niet ergens een pompje, een regelaar, een wasmachine of wat dan ook staat die ergens contact maakt met de stalen romp? Een pomp, relais of wat dan ook op een schot in je machinekamer geschroeft?
2. Wat is de status van je voortstuwingsinstallatie? Heeft die eigen start accu's? Schakel je die ook af, zowel in de plus als de min wanneer je de motor niet gebruikt?
3. Heb je zonnepanelen aan dek liggen? Hoe zitten die aan de boot vast?
4. Heb je iets aanboord waar magneten in zitten die kunnen bewegen?

- Hoe ver liggen de buren bij je vandaan? Hebben zij problmen met electrolyse?
- Transformatorhuisje dichtbij op de kant?
- DC circuitjes zijn 10 keer zo agressief voor corrosie als AC systemen en altijd de eerste verdachte. Heb jij DC aanboord en heb je dit helemaal nagelopen om er zeker van te zijn dat er nergens een verbinding is met het casco?

niet lullen
meten!!

sy helios schreef :
Ik had de eerste meting ook wel al verwacht. Welke spanning staat er tussen aarde aan de wal en de romp van de boot ?

Spanningsverschil tussen koper en 'pisbakkenstaal': ca. 1,7V
Spanningsverschil tussen koper en 'cortenstaal': ca 1,1V
Bij 25oC. De spanning is sterk afhankelijk van de samenstelling van de staallegering.
belangrijker is dat de boot een lage spanning en een zo mogelijke negatieve polariteit heeft. Bij een positieve polariteit van de boot romp staat de boot romp metaal ionen af en krijg je putcorrosie. Edelheidsreeks op Wikipedia.
Op een polyester boot en op een houten boot werkt dit niet.

Peper schreef :
Ohh...