Onderwerp: electrisch schema stuurautomaat

Beste zeilers,
Ik vraag hulp voor het electrisch schema van mijn stuurautomaat. Het probleem is dat er een zekering van 20 A regelmatig doorbrandt in het circuit van de stuurstroom voor de relais, kennelijk doordat de hoofdstroom door het circuit van de stuurstroom kan lopen. En ik begrijp nog niet hoe dat kan en dus ook niet hoe ik dit kan oplossen.
De boot heeft hydraulische besturing met een handmatige hydraulische pomp. In het hydraulische circuit heb ik een electro-hydraulische pomp geinstalleerd (Volvo Penta trimpump, met elektrisch schema in de bijlage), die wordt aangestuurd door de stuurautomaat (Navman 3100).
Eerst had ik de "heavy duty" -uitgang van de stuurautomaat (max 20 A) direct, dus zonder relais ertussen, op de electro-hydraulische pomp aangesloten. Dus op de groen-witte en blauw-witte draden in het schema. Dat stuurde de boot goed, telkens totdat een enkele keer de zekering van 20 A doorbrandde. Deze pomp vraagt soms net iets meer dan 20A. Om dat op te lossen, heb ik gedacht om dan maar de relais behorende bij de Electro-hydraulische pomp ertussen te zetten. Daartoe heb ik de heavy-duty uitgang van de stuurautomaat (die + en - steeds omdraait om te sturen) aangesloten op de groene en blauwe draad in het schema, die komen van de "trimswitch". Daarmee is de heavy-duty uitgang van de stuurautomaat de stuurstroom voor de twee relais geworden. Voor de hoofdstroom heb ik de rode en zwarte draad uit het circuit (bijlage) aangesloten op de accu. Ook de stuurstroom voor de stuurautomaat is daarop aangesloten. Op zich stuurt dit de boot wel, maar af en toe brandt toch weer de zekering (20 A) in het circuit van de stuurstroom door. En dat begrijp ik niet: de stuurstroom moet alleen de beide relais aansturen, die de hoofdstroom inschakelen, die de electrische pomp aanstuurt. En die hoofdstroom kan de pomp direct betrekken van de accu. Maar toch lijkt dus (een deel van) die hoofdstroom door het circuit van de stuurstroom te lopen.
Heeft iemand een suggestie voor wat ik hieraan kan doen?
Ik heb de beide relais doorgemeten; die lijken goed te zijn en het feit dat het steeds even werkt qua besturing (tot de zekering doorbrandt) lijkt daar ook op te wijzen. Alvast bedankt voor je aandacht! groet Arnold

Wil je het schema verder uittekenen, zodat beide zekeringen, spoelen en wisselcontacten van de relais expliciet zichtbaar zijn?

Ik zit op je schema te turen.
Begrijp ik goed dat je de 10 A zekering van je schema (voor de stuurstroom van de relais via je stuurautomaat) door 20A hebt vervangen, of zit die 20A zekering ergens anders?
Zit de voeding van het geheel (de rode draad 'To Battery or circuit breaker') rechtstreeks, zonder zekering, op de accu-polen? Dat zou ik zeer onveilig vinden, want dan is het circuit naar de pomp niet beveiligd en kan bij kortsluiting brand ontstaan.

Dank voor jullie aandacht. Bijgaand een handgetekend schema. Ik hoop dat het begrijpelijk is. De 10A zekering in het schema dat ik eerder postte, naar de " trimswitch" doet geen dienst meer. De uitgang van de stuurcomputer (plus en min alternerend) heb ik aangesloten op de groene en blauwe draad die van de trimswitch komen en naar de relais gaan. Dus de trimswitch uit het oorspronkelijk schema is eigenlijk vervangen door de stuurcomputer. Die heeft ook een voeding en in die lijn zit de zekering van 20 A (als max wat de stuurcomputer kan hebben) die er af en toe uit klapt, en een schakelaar. De hoofdstroom die door de relais moet worden ingeschakeld zeker ik met 40 A. De elektro-hydraulische pomp trekt afhankelijk van de omstandigheden 15 tot 30 A. Onder de 20A gaat het goed, daarboven niet, omdat kennelijk de hoofdstroom ook door de stuurcomputer loopt, terwijl de bedoeling is dat daar alleen de stuurstroom doorheen gaat. En die zou altijd onder de tien A moeten blijven. Ik begrijp niet waarom de hoofdstroom door het circuit van de stuurstroom kan gaan lopen. Die twee kunnen toch niet verbonden zijn, anders dan een gemeenschappelijke min?
groet Arnold

KLopt het dat in in rust, de pomp motor aan beide aansluitingen op positief zijn aangesloten? Normaal met een relais schakeling zou ik dat andersom doen Relais in rust laten schakelen naar -
Maar of dat de oplossing is
Zorg dat de spoelen van de relais een beveiliging hebben te de inductie spanningen (weerstand of diode)
Eigenlijk best relais vervangen door elektronica

dank Zeerover. Het circuitgedeelte van relais en pomp is standaard - af fabriek. Daar ben ik niet aan geweest, anders dan doormeten van de beide relais. Die lijken goed. De pomp is aangesloten op de hoofdstroom-plussen van de twee relais. De stroomrichting van de hoofdstroom draait om (en daarmee de draairichting van de pomp), afhankelijk welk van de twee relais de stuurstroom (die van de stuurcomputer komt) inschakelt. En van de stuurcomputer komt geen stroom zolang de boot op koers is.
Het enige verschil dat ik kan bedenken dat ik heb aangebracht is dat er vanuit de stuurcomputer een plus en een min zijn, die alternerend op de groene en blauwe draad staan van de "trimswitch" uit het eerste schema dat ik postte. Terwijl in dat schema door de trimswitch alleen een plus op de ene of op de andere draad wordt gezet en de min van de stuurstroom dus via de relais moet lopen. Maar ik kan niet bedenken waarom dit een verschil zou maken. Mogelijk mis ik iets?
groet Arnold

Wat is een trim switch en waar staat de pomp in het schema?

De pomp is de omgekeerde dikke t. De trimswitch is de oorspronkelijk schakelaar om bb/sb uit te gaan (zou dus i.p. met de hand en het brein als stuurcomputer bediend kunnen worden), maar is vervangen door een (elektrieke) stuurcomputer.

Hoe de werkstroom door het circuit van de stuurstroom zou kunnen lopen, snap ik ook niet. Dus dan is de conclusie misschien dat dat niet de oorzaak van het probleem is?

Ik vroeg me trouwens af, weinig van relais wetende, wat er gebeurt als er géén stuurstroom is. Staan ze dan beiden dicht of juist open? Of blijven ze in de laatste stand staan? (Ik vermoed dat dit dezelfde vraag is als die van Zeerover.)

Als er geen stuurstroom is, staat alles dicht per relais (geen van de 5 polen heeft contact met 1 van de andere vier). Interessante gedachte, RobertWaleter1, dat er misschien een ander probleem is dan dat de hoofdstroom door het circuit van de stuurstroom loopt. Mogelijk kan de stuurcomputer niet zomaar met deze wijze van schakelen ( met relais tussen computer en pomp) omgaan en moet ik daar iets doen. Moet ik even op kauwen! Die NAVMAN 3100 heeft nog een " extra light" aansluiting om de computer te laten werken, gegevens te ontvangen van het kompas, de lampjes in het display te laten branden enz. Daar heb ik nu alleen een + en een - op zitten (gezekerd en met een schakelaar, voor de oplettenden onder ons ) Dat deel heb ik niet in het schema getekend. Maar de NAVMAN handleiding geeft wel verschillende configuraties hiervoor aan, afhankelijk van wat je eraan hangt. Bijvoorbeeld met een diode in het (extra light) circuit. Misschien heeft dat er iets mee te maken: de interne besturing van de stuurautomaat. Maar ik zou niet begrijpen waarom.

Dan heb je een uniek relais.
Normaliter is in rust (zonder bekrachtiging spoel) 30 met 87a verbonden.
Als wel bekrachtigd, is 30 met 87 verbonden.
Wisselschakelaar dus.

- Als ik het goed begrijp heb je een trimpomp gebruikt als stuurautomaatpomp?

- En is je stuurcomputer bedoeld voor / ingesteld als hydraulische aansturing? Er zijn blijkbaar verschillende instellingen voor Drive Type : MTR, SPL+ en SPL- maar ik kon er niet achter komen wat die zijn.

Hydraulische stuurautomaatpompen worden met korte pulsen aangestuurd, juist om hoge opstartstromen te voorkomen. Wordt PWM regeling genoemd. Relais zijn hier veel te traag voor.

Ik heb jaren geleden een stuurautomaat laten plaatsen. Deze was eerst uitgevoerd met hele forse relais om de stroom voor de stuurpomp te schakelen. Desondanks hielden die relais het iedere keer maar kort uit. Waarom weet ik niet. Maar wat ik wel weet is dat die relais toen door de leverancier zijn vervangen door solid state relais. En toen is het nooit meer kapot gegaan.
Mvg Felix

Ik vind t nogal tricky om hier 2 losse relais voor te gebruiken:

Je weet zo nooit zeker of er niet (tijdelijk) kortsluiting via de relais ontstaat. Als ze niet exact tegelijkertijd schakelen, kan de - direct aan de + geschakeld worden.

Dan liever een 2 polige wisselschakelaar met 1 spoel.

Die haal je waarschijnlijk inderdaad niet meer bij de automaterialenzaak, maar bij een echte elektrozaak.

dank alweer! Die "trim-tilt-pumps" zijn decennia lang over de hele wereld verkocht en gebruikt in deze configuratie van relais en pomp. Dus ik denk dat dat in de basis wel goed zit. Maar: ze zijn gemaakt om met een handschakelaar bediend te worden. En dat gaat nooit zo snel heen en weer als de stuurcomputer dat kan doen. Aan de andere kant: de zekering van 20 A brandt ook door als ik de stuurcomputer op handbesturing zet en de computer het roer naar 1 kant laat zetten. Tenminste, als ik dat iets te lang doe (ca langer dan 1 seconde of zo). Dus niks heen en weer schakelen en toch doorbranden. Het lijkt me toch dat de stroom die de pomp vraagt door de stuurstroom voor de relais gaat lopen (en dus door de stuurcomputer). Zou het kunnen zijn dat er toch iets kapot is in de relais, dat daarin contact gemaakt wordt tussen circuit stuurstroom en circuit hoofdstroom? Ik heb daar niets over kunnen vinden, maar misschien weet iemand of dat een mogelijkheid is?

Het doorbranden van de 20A zekering heeft niets te maken met het schema.
Het zit aan de voorkant van de Navman 3100.
Als die 20A max vraagt, zeker je die af met 25A, niet met 20A.
Maar waarom vraagt doe Navman toch 20A?
Dat heeft te maken met de wijze waarop van gelijkstroom een PWM signaal gemaakt wordt. Daar staat elektronica een hoop hitte te maken. Bij verkeerde keuze van de frequentie loopt die hitte op. En die frequentie hoort bij een bepaalde belasting. En die belasting is nu veranderd van laag ohmig (hydraulische pomp) maar hoog ohmig ( spoeltje relais). Je bent dus de Navman aan het opbranden eigenlijk.

Dit is niet wetenschappelijk onderbouwd, maar ik vermoed dat hier ergens de oorzaak moet zitten. Zou zeggen, specialisten kom er maar in.

Dit is weer een heel nieuwe benadering. Maar de Navman hoort geen 20 A of meer te vragen, dat doet de pomp. Daarom zitten die relais ertussen. De Navman zou daardoor alleen de stuurstroom moeten vragen voor de relais. En dat zou minder dan 10 A moeten zijn. Mijn vraag is dus: waarom wil er meer dan 20 A stroom door de navman stuurcomputer lopen, als er ook een hoofdstroom aansluiting is waarmee de stuurpomp (via de relais) zijn stroom direct van de accu kan krijgen?

Een beetje laat, maar toch maar even: Ik heb geen verklaring voor het doorbranden van de zekering, maar het lijkt mij bijna onmogelijk dat dit door de "hoofdstroom" kwam. Op een vorige boot had ik soortgelijke problematiek na vervanging van een RM6001 door een Navman G-Pilot (erg goed). Ook met relais gewerkt maar aansturing had ik anders, ik dacht zoals in aangepast schema. Makkelijk te proberen met slechts een paar diodes. Als dit geen soulaas geeft zou ik de relais vervangen door Solid State Relays, zoals bijv. deze SSR DC-DC versie van 40A Wel met behoud van de diodes om aanstuursignaal van beide SSR's met juiste polariteit te hebben.
Ik hoop dat je hier wat aan hebt.

Hoe schakelt de uitgang waar alternerend bij staat?
Is dat
A : of de ene draad is plus, of de andere draad is plus. Min loopt dan via een andere aansluiting.
B : + en - worden beide verwisseld?

B : is voor het aansturen van een hydraulische pomp het meest logisch.

Om kortsluitingen te vinden moet je het schema drie keer tekenen:
- in rust
- SB sturend
- BB sturend

Simpele test: stuurcomputer er even tussenuit en de alternerende draden 1 voor 1 op plus zetten. Blijft de zekering heel dan zit er iets fout in de stuurcomputer.

Of : zet hier en daar 12V ledjes in de stuurspanningen, dan zie je wat er gebeurd. Het zou mij niet verbazen als een hydraulische pomp af en toe met tegenstroom wordt aangestuurd om de pomp sneller af te remmen.

bedankt! Die test die Aquaplanning voorstelt, die ga ik doen. Superlogisch natuurlijk om te doen, maar niet aan gedacht. Ik weet dan in elk geval in welk gedeelte van het circuit het probleem veroorzaakt wordt. De stuurcomputer stuurt overigens via optie B.
Als het circuit met de relais en pomp op zich goed werkt, dan wordt het dus veroorzaakt door de manier waarop de stuurcomputer de stroom geeft, in combinatie met die twee relais. En dat verwacht ik eigenlijk. Dan ga ik die diodes van Walt B ertussen zetten.
Enig idee wat voor diodes zou ik moeten hebben WaltB?

De reden om diodes te gebruiken is dat de V plus en min van de stuurautomaat output mogelijk niet gelijk aan plus en min V van de battery zijn. Met deze schakeling gebruik je alleen de (wisselende) plus en min van stuurautomaat output voor de spoelen van de relais, dus altijd de een af de ander. De min verbindingen naar de accu zijn verbroken zoals aangegeven met kruisen in het schema. Uitsluitend gebruik van de output van de stuurcomputer is ook de bedoeling en dit is ook het geval is als je geen relais gebruikt. Ik hoop dat ik het zo begrijpelijk verwoord. Ik zou dit sowieso doen. Een range van diodes is bruikbaar, als het maar geen signal diodes zijn. 1N4007 is een populaire diode die geschikt is.

Het werkt weer! Ik had moed geput uit de aangereikte ideeën en diodes en printplaatje aangeschaft. Vol goede moed naar de boot. Wat blijkt? Ik heb jullie en mezelf helemaal op het verkeerde been gezet! Want een beetje beschaamd moet ik bekennen dat ik nu zag dat ik het anders aangesloten had, dan ik in het schema getekend heb. Namelijk zo, dat de werkstroom en de stuurstroom beide de schakelaar op het dashboard en de zekering van 20 A lopen. Daarna had ik pas de splitsing gemaakt van de ene plus naar de stuurautomaat en de andere als werkstroom naar de relais. Dat verklaart ook waarom de zekering die in de stuurcomputer zelf zit (ook 20A) nooit doorbrandde. Ook bleek ik de light duty voeding voor het display van de stuurautomaat van een andere accu te betrekken dan ik voor de heavy duty gebruikte. Dat zit nu beide op dezelfde accu. En het werkt nu prima met een zekering van 30 A i.p.v. 20A voor de voeding van zowel de stuurstroom als de werkstroom. Proefvaartje was op de motor en dan dus prima. Nog even afwachten hoe het zeilend onder verschillende omstandigheden op zee gaat. Misschien kom ik er alsnog op uit dat de diodes die WaltB adviseerde, ertussen moeten. Maar dat zien we dan wel weer. Voor nu: excuus dat ik jullie op het verkeerde been zette. Was het dan allemaal voor niets? NEE, want door de aangereikte ideeën kreeg ik de moed er weer aan te beginnen. Zeer bedankt! groet Arnold

Het siert je dat je je vergissingen toegeeft en uitlegt. Geen excuses nodig, was leuke oefening voor de grijze massa! Veel vaarplezier!