Onderwerp: Scheidingstrafo en tóch electrolytische corrosie

Ik ben zo vrij om het niet eens te zijn met @peper aangaande zijn verbindingsdraadje door het water.

Stel: er lopen 1999 electronen via dat draadje van boord naar de wal. De vraag is dan: waar komen die elecrtronen vandaan? Nou nergens, want er is geen kring. Immers de + is onderbroken door de scheidingstrafo. Er is nog steeds geen lus.....en dus loopt er geen stroom: die 1999 electronen kunnen niet over dat draadje lopen.

Alleen bij wisselstroom, als er voldoende capaciteit in het boordnet is om tijdelijk die 1999 electronen af te staan en ze even later weer terug op te nemen, kan er een ac-stroom lopen.

De vraag is dus: hoe groot is de capaciteit van het boordnet?

Ik kan verder ook niets met het verhaal van Peper want ik zie daar geen stroomkring...

Vanmiddag uitgebreid draadjes aan het lostrekken geweest en metingen verricht. Hier wat ik gevonden heb:

-Ik heb éénfase walaansluiting via 32A CEE stekker/socket (zo'n rode 5 pins is dat, de kleine versie)

-Aan de stekkerdoos walkant worden alleen N en L1 gevoed; tussen N en PE in die socket meet ik kortsluiting. Dat moet ook

-N en L1 zijn van positie omgewisseld in deze socket. Ik durf dit niet zelf te herstellen; dat zal in de meterkast iets verderop op de steiger moeten en weet niet of ik dat met mijn eigen aardlekschakelaar in die kast spanningsvrij kan maken.

-PE vanaf de walsocket loopt dood in de voedende kant van de scheidingstrafo aan boord. De optionele jumper naar PE van de uitgaande kant van die scheidingstrafo is niet geplaatst. Verbinding tussen PE (die van de uitgaande kant) en N van de afgaande kant wordt wél gemaakt met een jumper in de scheidingstrafo. Dit is dus precies zoals Victron het voorschrijft voor een drijvende boot.

-Ik heb (niet goed!!) nooit aktief een verbinding gemaakt tussen de PE (en dus N omdat de jumper geplaatst is...) en het stalen casco. Die verbinding was er wél. Het kostte een paar uur zoeken er achter te komen waar die verbinding dan wél gemaakt werd. Dit bleek op 2 plekken te zijn: via de CV (vastgebout aan een aan de romp gelast frame) en door een oude niet meer werkende halo-spot met metalen behuizing op een stalen antennemastje. Het aan PE geaarde ijzeren aardingsmatje onder de tegels van de betonnen douchevloer is blijkbaar dus nog mooi droog want geleidt niet naar de stalen romp.

Dan het DC systeem:
Multiplus 24/3000/70 laadt direct een 24 V - 400 Ah service-accubank. Aan die accu zijn geen andere verbruikers of laders verbonden. Geen van deze DC kabels maakt contact met de huid. Ook niet via de Multiplus: het DC systeem is in feite zwevend (totdat je het zelf ergens aan refereert)

Multiplus heeft haar tricke-charge uitgang verbonden met een (ook 24V) startaccubank. De min van deze bank is wél met de huid verbonden. Deze bank kent 3 gebruikers:
-motorinstrumenten, AIS, GPS, VHF, koppeling etc: deze zijn dubbel uitbedraad (plus en min). Deze staan uit via een hoofdschakelaar, tenzij ik (incidenteel) vaar
-startmotor hoofdmotor: voeding via een 150 mm2 kabel; retour door de romp (afstand 2 m)
-startmotor generator: voeding loopt verder vanaf hoofdmotor; retour óók via de huid (afstand 2 m)
-gelijkstroomdynamo: deze is dubbel uitbedraad, maar maakt óók massacontact met het stalen plafond van de machinekamer. De massadraad heb ik eerder ooit getrokkken.

De enige (zelf opgewekte) DC stroom die permanent loopt is volgens mij dus die tricklecharge van de startaccubank. Maar die loopt niet dóór de romp maar raakt de romp wél op één punt

De spanningen tussen huid en walstroom-PE met losgetrokken walstroomkabel
-Alles aan bood uitgeschakeld: DC tussen -12 en -28 mV (boot negatief tov wal PE); AC 0,6 V(?)
-Systemen aan boord in normale toestand: DC idem; AC 0,4 V(?)

Wat 3Noreen zegt: ik lig op 170 m afstand van hoogspaningsmasten... Kan de boot zich inductief opladen en via de romp/water deze energie afvoeren wellicht? Zal mijn buren eens vragen hoe zij de boel hebben ingericht; voor zover ik wéet zijn ze allemaal aan de trafo. Wel vlakbij - slechts 2 m tussenruimte langszij...

Ronaldl schreef :
Transformatoren hebben behoorlijk veel capaciteit tussen de primaire en secundaire wikkeling als dit een gewone trafo is met de wikkelingen over elkaar, dus ook ringkerntrafo's van bekende merken. kan wel oplopen tot 10talen nanoFarad. Er is dus behoorlijk wat AC lekstroom mogelijk.

Een medische scheidingstrafo heeft een gescheiden primaire en secundaire wikkeling op b.v. een C-kern. de lek daarvan is dan ook gedefinieerd laag.
Peper weet precies hoeveel.

@ Vlinder

Wat van belang is dat bij de Vicron beslist geen verbinding is tussen de DC uitgangen en de PE.

Hoe doe je dat dan, bij een niet-dubbelpolig uitgevoerd DC systeem? De romp is daar altijd de DC-negatief en de PE (aan de boot-kant) moet met de huid verbonden worden om de aardlekschakelaar te kunnen laten werken...

Ik zou een extra accuschakelaar kunnen zetten tussen die accubank en de romp. Tricke-charge massa dan aan de accu-kant van deze schakelaar. De schakelaar koppelt de startaccu dan los van het casco.

Voor mijn begip: waarom mag de DC-neg beter niet aan PE gelegd worden; in de multiplus zijn de DC aansluitingen immers potentiaal vrij... Wat gebeurt er wanneer je deze aan PE legt? Waar gaat een stroom lopen?

@ronaldl:
Door het 'draadje' lopen ladingsdragers, dat kunnen elektronen zijn, maar ook positief geladen elektronen.
De spanning wordt gemaakt door het element gevormd door het koper van de aardelektrode en het staal van de scheepsromp. De capaciteit is 'op' als alle ionen van het staal zijn opgelost en op de kathode zijn neergeslagen.
Aangezien de romp van de boot is gemaakt van ijzer, zullen geen negatief geladen elektronen van het staal naar de andere elektrode lopen, maar positief geladen Fe-ionen. De stroom van ionen stopt op het moment dat er geen ionen meer beschikbaar zijn.
Een transformator wekt alleen met wisselstroom/spanning en er is dus geen sprake van een +, die is er alleen bij gelijkspanning. De 230V spanning is een wisselspanning en deze laat nooit een elektronen of ionen stroom lopen, dat kan alleen bij gelijkstroom/spanning. Bij een wisselstroom 'bewegen' de ladingsdragers zich heen en weer (wisselend) om het centrale punt en zal er nooit een ladingsdrager 'uit het draadje komen.' Wisselstroom kan daarmee nooit de oorzaak zijn van elektrolytische corrosie!
De capaciteit van het boordnet is daarmee irrelevant voor de elektrolytische corrosie.
Groeten, Peper.

Ahhh het rode draadje... dat bestaat in de grond uit geleidend water tussen de zandkorrels. In het water bestaat het uit water.
In een herlaadbare accu wordt het woord capaciteit aan de ladingsopslag capaciteit gegeven. Bij een condensator geldt de waarde in Farad als de capaciteit. Er is wel een verband tussen die twee. Q = I x t bij een accu maar ook Q = U x F.
Groeten, Peper.

Wat ik ooit geleerd heb over electrochemische cellen is dat er naast een ionen-pad óók een metallisch electronenpad moet zijn om een electrochemische cel te maken. Bij verschillende metalen die via een stalen huid zijn ondergedompeld in een medium dat ionentransport toelaat, kan zo'n cel ontstaan.

Dat is bekend en de reden waarom je anodes plaats bij een bronzen schroef op een RVS as oid. Bij mijn boot zijn er sinds 1918 ook verschillende soorten staal/ijzer gebruikt, is er bijgelast, geklonken, gietijzeren schroef etc. Alleen om die reden al zijn er anodes nodig.

Maar het gaat hier specifiek over de opmerking van de inspoecteur over hoe om te gaan met eventuele aarding van het casco.

Daar snap ik nog steeds niet hoe jij (bij gebruik van de scheidingstrafo als door Victron voorgeschreven) die galvaniscge cel voor je ziet. Er moet daarbij per definities sprake zijn van een ionentransport door het water én electronentransport via een electrisch, metallisch pad naar de wal. Dat laatste laat je nergens zien.

niet denken
niet twijfelen
meten...

Heb ik gedaan. Zie lange post een paar hierboven

.

Nachtvlinder schreef :
Het gaat er om, dat als de victron dubbelpolig los is van het DC systeem, dat de DC uitgng geen verbinding meet met de PE.

Nachtvlinder schreef : Omdat de PE een Protective Earth aansluiting is en deze mag voor een goed fuctioneren geen stroom voeren en er mag geen spanning over staan. Ik weet niet wat een multiplus is. Ik weet dus ook niet wat er dan gebeurd. Leg je iets aan PE dan introduceer je mogelijk zwerfstromen en die kunnen dan weer corrosie veroorzaken. Ik denk niet dat je dat wil!
Groeten, Peper.

Nachtvlinder schreef : sorry,
overheen gelezen

Ehm, @Peper er komen hier een aantal zaken bij elkaar die ik niet helemaal goed begrijp.
Dus even een check nog voor ik me bedenk vast wat ik op mijn grafsteen wil hebben:)

Je stelt dat:
-je in situatie van aangesloten walstroom en met scheidingstrafo,
ook al is de wal-aarde elektrisch gescheiden van de scheeps-aarde,
je in de boot de fase van 230V vast pakt en met je blote voeten op een mooi stukje blanke romp staat je een elektrische schok krijgt,
met als reden dat de stroom via de persoon, via romp, water naar de wal aarde loopt.

Je schrijft ook dat de aardweg gescheiden lijkt maar niet echt gescheiden is.
Dat klopt toch?


Maar als die“niet echt gescheiden” is lijkt het mij nog makkelijker want als er dus stroom door mij wegvloeit, dan zal de aardlekschakelaar, na de scheidingtrafo, altijd direct de stroom uitschakelen.

Dan zo lijkt mij is er toch geen enkel verschil met de veiligheid thuis?

Die aardlek zal wel springen. Het probleem dat je hebt is misschien dat bij 'grote' stromen (meer dan 30 of 50mA), de aardlek springt, maar bij kleinere stromen niet, terwijl er dan wel elektrolytische corrosie kan ontstaan.

Als ik het goed begrijp is het niet de 230v AC die de corrosie veroorzaakt, maar lage DC-stromen die via een van de AC-geleiders (in dit geval de aarde) kunnen lopen.

@ Vlinder
is er ergens een DC circuit dat gebruik maakt van de romp als retour?
Vroeger was dat heel gebruikelijk.

Dat de motor vast zit is enkelpolig vanwege de constructie.

Nachtvlinder schreef :
Ik begrijp de PE verbinding naar de romp, maar maar die aardlek werkt ook zonder rompverbinding. De aardlek reageert op de onbalans tussen uit en in. Daar is de romp niet bij nodig.
Je kan ook overwegen om in de aardverbinding naar de romp een VDR te plaatsten met een piekstroom van b.v. 4500A.
Een 24Vac type doet 39Vdc, dus als het verschil tussen romp en PE groter wordt is de romp verbonden met de PE, daaronder niet.

De veiligste manier blijft het "opdrukken" van een DC stroom. Als je het verschil meet en stabiel ervaart over een paar dagen, kan je het gewoon tegengesteld met een regelbare voeding van b.v. 5A proberen.
Te veel stroom is niet erg, dan groeit je romp alleen maar aan.

Calidris schreef :
Inderdaad. Dan maak je van een Electrolytic cell en een Galvanic cell en zal de stroomrichting omkeren en de corrosie ophouden.

Nachtvlinder schreef :
Wat ik op het net kan vinden is dat de norm voor het elektromagnetisch veld pal onder de hoogspanningsleiding maximaal 100 µT mag zijn. Op 170 meter moet daar niet veel meer van over zijn dan het normale achtergrond veld. Mogelijk net iets meetbaars. Je zou kunnen proberen of je iets kun meten. ( een lucht spoel van een luidspreker scheidingsfilter)

Dit al gevonden?

www.aanenuitleg.nl/kathodische_bescherming.html

www.aanenuitleg.nl/kathodische_bescherming.pdf

Meer leesvoer:

merrem.nl/kathodische-bescherm...eferentie-elektroden

nl.deyuanmetal.com/cathodic-pr...rence-electrode.html

www.anotec.be/index.php/nl/toepassingen/marine

3Noreen schreef :
Andersom volgens mij: de reacties die "van nature" (passief) een galvanische cel vormden, keer je via gecontroleerde electrolyse om van richting.

Interessant, ook de links van Calidris!

Zal deze nog lezen; vond zelf deze in de tussentijd:

www.marineinsight.com/tech/hul...ruction-and-working/

De stroom kies je zodanig dat je hele schip (t/m minst edele metaal dat daar metallische mee verbonden is, hier de alu anodes) zich als cathode gedraagt in de electrolyse cel.

Impressed Current Cathodic Protection

Lijkt mij erg kritisch in:
-waar ik electroden plaats
-welk (onoplosbaar) materiaal ik daarvoor kies (ik kom titanium en platina tegen: kostbaar)
-waar de stroomkring(en) met het casco moeten worden verbonden

Verder slikken mijn buren dit waarschijnlijk niet, net als ik dit andersom niet zou willen

Uit die link hoe anodische bescherming werkt: de aluminium anodes lossen langszaam op en geven ionen (die zijn electrisch geladen) af. De electronen (e-) die ze hierbij aan de romp afgeven om electrisch neutraal te blijven geven de romp een kleine positievbe lading, waardoor deze beschermd wordt.

Aangezien dit slechts enkele putten betrof en het vlak verder geen schade heeft gehad (spotchecks uiteraard) de laatste 7 jaar: kan het niet zijn dat ik juist tevéél anodes heb geplaatst of ik beter zink had kunnen kiezen? Is de romp wellicht te goed beschermd geweest? hoe méér aluminium ik plaats, hoe méér alu er zal verdwijnen, zonder dat de romp effectief nóg beter beschermd wordt toch?

We zijn er inmiddels achter dat de scheidinigstrafo gewoon werkt en juist aangesloten is, en er geen DC stromen (tenzij de motor loopt of gestart wordt of de ik gen start...) dóór de romp lopen. Dat Peper dit alles anders ziet dan Victron en de hele matitiem wereld (of we langs elkaar heen praten) is prima maar leidt wellicht wat af inmiddels...

Volgens mij zitten er geen fouten in mijn electrisch systeem die het (te snel???) verdwijnen van de alu anodes veroorzaken. Blijft over de omgeving. Ik zou weleens rondom de huid willen meten met zo'n Ag half cell electrode hoe het zit met de bescherming; of die voldoende, wellicht te groot is en wat de lokale variaties daarin zijn.

Als je al je inspanningen om de teksten hier te schrijven had omgezet in daden was het probleem al opgelost.

Die buren moet hun eigen broek ophouden en huis onderhouden, dat moet jij ook. Je kan mededelen wat jij gaat doen en ze adviseren hetzelfde te doen. Met argument dat dat veel goedkoper is dan huidplaten vervangen.


Titanium valt erg mee in prijs:
www.titaniumshop.nl/nl/staaf/grade-23/g-10000177

Je kan beginnen met stukken gietijzer plaat (veel silicium) als experiment.

Voor verbinding aan de romp zou in rondom het motorblok kiezen, daar waar deze ook contact maakt aan de romp.
De titanium staven hang je 4 stuks met een uithouder armpje overboord.

Ik zal eens verder gaan inlezen, klinkt als een interessante optie en hobbyproject.