dubbi elettrcità su barche in carbonio

[N/A]

ho fatto già ricerca sul forum ma senza trovare nulla di specifico.
Chi sa darmi alcune delucidazioni posto che di elettricità non ci capisco tanto?
E' risaputo che il carbonio ha una ottima conducibilità ma, a dispetto delle barche in alluminio o acciaio, non soffre la corrosione.
Ora, sappiamo anche che ci sono 2 filosofie:
1. tenere tutto isolato
2. tenere tutto collegato nel cosiddetto “equipotential bonding system”

Sulla mia barca è presente la seconda opzione, che tra l'altro condivido perché credo sia più sicura da molti punti di vista, se non quello di non riuscire mai ad avere la certezza che tutto sia realmente isolato.

Pertanto, tutte le carcasse delle apparecchiature elettriche sono collegate in equipotenzialità sulla terra (una piastra di dissipazione); anche tutti i banchi batterie sono in equipotenzialità e collegati, quindi alla suddetta piastra.
Trasformatore di isolamento presente sulla linea AC input Banchina.

Domande:
A che serve il collegamento in bonding tra tutti gli altri componenti metallici non facenti parte degli impianti se tutti i metalli sono automaticamente collegati tra loro per il tramite del carbonio?

Cosa succede se un filo scoperto finisca sul carbonio o su una parte metallica avendo "tutto collegato"?

Gli zinchi del sail drive e dell'elica secondo voi sono isolati dal carbonio o no? Secondo me il sail drive è isolato dal motore (sono i costruttori che lo richiedono, ma non so il perchè e magari mi piacerebbe avere anche qui una risposta), mentre non ho capito se la carcassa lo sia o meno e cosa l'alternatore generi sulla carcassa quando il motore è in moto.

[Scetti]

Non vorrei essere impreciso , ma il carbonio è si un conduttore ma magari essendo mescolato alle resine ecc non è cosi buono da cui in cavo dedicato è preferibile.
se un filo scoperto positivo va su una piastra metallica a massa fai un corto ... e parte il fusibile o il magnetotermico .. (o prende fuoco la barca se non li hai o non funziona..) se va sul carbonio essendo verniciato ecc credo non succeda niente...
ma prendile con le molle... le mie parole...

[refosco]

Buondi' Desidero portare avanti un po' questo discorso. Anche a costo di "...parlare e togliere ogni dubbio" . Esistono le 2 filosofie: su barca in materiale non conduttore: tutto collegato (bonding), tutto a se' stante. Sinceramente avevo trovato solo delle normative NEC o NFPA che richiedono tutto collegato. Le normative NFPA poi sono antincendio, e senza se e senza ma, le troviamo applicate su tutto il circuito del combustibile: ponticellare anche i tratti di tubazioni in gomma etc. Lo scopo principale di fare bonding di tutto, sarebbe quello di far si' che gli anodi sacrificali (zinchi) possano agire in maniera diffusa su tutti gli oggetti metallici in contatto scafo/mare. Reputo che esistendo distanze sensibili tra un oggetto e l'altro, ugualmente la protezione ne risulta differenziata: andrebbe migliorata mettendo zinchi in posizioni strategiche.... per gli scafi delle barche da diporto penso poco realizzabile. Diverso per lo scafo metallico: l'accessorio (p.es. passascafo) realizza una pila locale, da proteggere il piu' vicino possibile o neutralizzare. In questo caso direi che il bonding con gli altri accessori sia poco utile. Nel caso dello scafo in carbonio...penso sia un conduttore, ma con una certa resistenza, e ben simile allo scafo metallico. Qui mi fermo su bonding o no bonding totale, mentre faccio altre 2 osservazioni: 1) benissimo il trasformatore d'isolamento- sempre! 2) non penso che un sail drive sia isolato elettricamente dal motore, reputo che calettamento sul volano/presa di forza, ingranaggi, etc etc diano sempre una buonissima continuità elettrica, da quel poco ho potuto vedere su alcuni sail drive, non ho mai visto "flange isolanti" o giunti dielettrici. Il motore per uso comunissimo è collegato al negativo del banco batterie (sempre, e non ho visto disconnettori sul negativo, ma so che esistono) e quindi risulta sempre un ponte tra elica e batterie. Se c'è dispersione di un utente positivo, anche verso mare ....il gruppo motore/elica resta protetto. La parte immersa- elica asse piede- deve essere protetta localmente. Questo ultimo ragionamento mi ha portato a pensare che nello scafo normale (RGF- vetroresina) conviene non disperdere la debole corrente di protezione zinchi elica/asse/piede anche su altri accessori: io li lascio separati. Complesso il discorso nel caso di "vaganti" (a mio avviso: solo in una banchina "sfigata"): una regola della protezione catodica è che se si è in presenza di correnti vaganti, conviene realizzare un "drenaggio".... cioe' un circuito diretto metallico, che non faccia entrare (ma soprattutto uscire) corrente da un accessorio a scafo. Lo scafo in carbonio, potrebbe essere un vantaggio, ma sinceramente penso ci sia anche qualche trattamento con una qualche vernice.... che potrebbe essere molto poco conduttrice. STOP: penso di aver buttato troppa carne al fuoco! BV

[don shimoda]

Ottimo l'intervento di @Refosco ma tornando alle domande di @TestaCuore

(24-02-2017 17:40)TestaCuore Ha scritto:  ...
Domande:
A che serve il collegamento in bonding tra tutti gli altri componenti metallici non facenti parte degli impianti se tutti i metalli sono automaticamente collegati tra loro per il tramite del carbonio?

Cosa succede se un filo scoperto finisca sul carbonio o su una parte metallica avendo "tutto collegato"?

...
Secondo me il sail drive è isolato dal motore (sono i costruttori che lo richiedono, ma non so il perchè e magari mi piacerebbe avere anche qui una risposta), mentre non ho capito se la carcassa lo sia o meno e cosa l'alternatore generi sulla carcassa quando il motore è in moto.

Il collegamento Bonding tra tutti i componenti metallici consente di scaricare immediatamente le eventuali correnti da corto-circuito, evitando che transitino nella fibra di carbonio (rischio di riscaldamento e deterioramento della fibra).
Mi spiego meglio: un "corto-circuito" che interessa transito di corrente nella fibra di carbonio provoca una corrente minore rispetto al sistema con il bonding, proprio per l'alta resistenza della fibra rispetto al conduttore di equipotenziale, ma la corrente minore potrebbe non essere sufficiente a far saltare il fusibile del dispositivo guasto. Si creerebbe una dispersione per lungo tempo, potenzialmente pericolosa per il riscaldamento della fibra.

Se un filo scoperto tocca la fibra:
Sulla continua (12 o 24 Vcc): avviene un corto , speriamo salti subito il fusibile. Meglio sarebbe proteggere meccanicamente (intubando ?) i conduttori del positivo.
Sulla alternata a 220Vca: al primo guasto (contatto tra un conduttore attivo e lo scafo) non succede niente perché hai il trasformatore d'isolamento (impianto IT), ma il sistema diventa vulnerabile al secondo guasto (contatto dell'altra fase con lo scafo) allora si crea un corto-circuito sul 220Vac, meno pericoloso di quello in corrente continua perché genera una corrente elevata che facilmente fa saltare i fusibili o interruttore automatico (che in proporzione è di limite inferiore a quello sulla continua). Altrimenti servirebbe un indicatore di isolamento sul trasformatore, ma questo è un'altro discorso.

So per certo che hai un sail drive Yanmar, ho letto il tuo intervento sullo smontaggio dei coni frizione per la manutenzione, non mi sembra che Yanmar usi l'isolamento tra motore e saildrive, potrei sbagliare.

Inoltre, il bonding specialmente se fatto con dei cavi di notevole sezione specialmente tra albero sartiame (se metallico) e piastra porosa di dissipazione o chiglia metallica possa proteggere meglio la coperta e lo scafo dalle scariche atmosferiche.

BV

[N/A]

Grazie. Il mio piede non è Yanmar , forse hai confuso l'intervento di un altro Adv attribuendolo a me
Il mio piede è come quello Volvo, credo, ma il motore è uno Steyr.
Io ho fatto una prova di continuità tra piastre/prigionieri deriva e un madiere vicino leggermente spellato ed il tester suona. Come si può misurare la resistenza del carbonio?
Io comunque per sicurezza vorrei, ora che alo, collegare comunque in bonding albero e piastre e mettere uno zinco sul bulbo, in opportuno recesso per portarlo a filo

[kermit]

L'intervento sul saildrive e coni frizione Yanmar è mio ma io e Riccardo non siamo ne fratelli ne gemelli ma lui un gemello lo ha!

[ZK]

io ho qualche dubbio sulla conducibilita elettrica dei compositi in fibra di carbonio, e molte sicurezze sulla resistivita della fibra.
tanto per buttarla in politica:
non e' che il carbonio di suo sia un conduttore, il diamante non e' un conduttore, la grafite si.

mi so annodato tutto nel leggere il post di @refosco, mi sa che lo dovro rileggere quando saro un po piu sveglio.

[don shimoda]

(25-02-2017 09:03)kermit Ha scritto:  L'intervento sul saildrive e coni frizione Yanmar è mio ma io e Riccardo non siamo ne fratelli ne gemelli ma lui un gemello lo ha!

Mi sono confuso, chiedo venia.
A volte mi capita, il mio pediatra dice che non dipende dall'età, forse era l'ora notturna .

[N/A]

Continuo questo ed per segnalare altre poco note forme di corrosione, alcune causa della perdita delle derive, dei timoni e degli anelli della bugne presenti sulle vele in carbonio: pitting e interstiziale.
Premesso che l'acciaio inossidabile è composto da una parte passiva ed una attiva, che si crea quando crea lo strato di ossidazione (ossido di cromo) a contatto con l'ossigeno. Ed è proprio questo ossido a proteggere l'acciaio dalle corrosioni.
Lo strato di ossido ha un potenziale di circa 100mv mentre l'acciaio inox 316 sta intorno ai 500mv, per cui appare evidente come possa instaurarsi tra i 2 strati una corrosione galvanica se si dovessero verificare le relative condizioni, ossia se entrambe le parti si dovessero trovare in una soluzione che faccia da elettrolite.
Nel pitting, quando si verifica una scalfitura dell'ossido superficiale. In tal caso, se non c'è sufficiente ossigenazione, l'acciaio non riesce a creare di nuovo lo strato protettivo di ossido, motivo per cui i 2 materiali, essendo a potenziale diverso di oltre i 200mv necessari ad avviare la corrosione galvanica, nonchè immersi in acqua di mare (ma basterebbero anche semplici spruzzi d'acqua che ristagnano, come avviene e nelle vele), innescano la pila galvanica.
Nella corrosione interstiziale, invece, in modo simile si genera una corrosione per una differente ossigenazione; ad esempio, se prendiamo un asse del timone (in l'anello della bugna), nel punto a contatto con la boccola (o delle fettucce nel caso della vela) si verifica una mancanza di ossigeno che genera questa differenza di ossigenazione che a sua volta innesca la corrosione.
Molti fanno la colpa al carbonio, ma io credo ne il carbonio sia un condottore ma non un metallo (che quindi diventa catodo).
Che ne pensate?

[enio.rossi]

Ciao Testacuore, dici che la tua barca ha un sistema di bonding, immagino fatto e studiato dal cantiere. Quindi se fatto da professionisti dovrebbe essere fatto bene e funzionare. L'unico rischio che puoi correre lo hai quando un collegamento si interrompe o si ammalora per via di ossidazioni. Ma immagino tu disponga dello schema del bonding e quindi con disegnati di tutti i fili e le strap che collegano i vari elementi. Se guardi quello puoi con un multimetro vedere se tutti i collegamenti sono ok e vai tranquillo. Se la barca è bonded dovresti anche avere l'alternatore isolato (senza negativo a massa)
Potrebbe esistere sulla barca anche uno strumento che attraverso due lucette ti dice se ci sono dispersioni sul + o sul - della CC tra le batterie ed il sistema bonding.
In quanto alla conducibilità del carbonio inserito nell'epoxy bisogna che tu faccia delle prove di resistività, ma dallo schema di cui ti dicevo sopra, puoi vedere se il sistema usa la conducibilità del carbonio (ne dubito) o ha una diversa ed apposita ragnatela di rame.
Anche io ho una barca bonded (secondo il sistema USA-AB&IC) ed ho anche lo strumento che mi segnala le dispersioni. Ma anche senza lo strumento si può verificare col tester.

[N/A]

Si tutto così. Strumenti con lucette ce ne sono tanti e devo ancora conoscerli tutti
Una domanda da 10 milioni di cui credo ci sia molta confusione: il carbonio è un metallo? A contatto con aiuto metallo e in elettrolite genere induce il meteo più debole a corrodersi?

[enio.rossi]

Questo è quello che so io, le info non sono scientifiche. Il Carbonio NON è un metallo. E' un ottimo conduttore, credo XEROX abbia fatto cavi di fibra di carbonio per condurre corrente. Genera corrosione galvanica tant'é che la ghisa (ferro+carbonio) si corrode da sola in acqua salata.

[N/A]

Se non è un metallo e non ha potenziale energetico non può creare la pila

[enio.rossi]

La crea, la crea. C'è anche su un 3D, che però adesso non ti so indicare, una foto di ferramenta (mi sembra un FARR40) corrose, perché montate senza isolante. Vado a bottega. Buona giornata

[N/A]

E come fa a crearla?

[don shimoda]

La pila "a secco" piastre di zinco e di carbonio (grafite) con interposto l'elettrolita, però quello che si corrode è lo zinco, mentre la grafite si "carica", comunque cambia il suo stato.
Però dire carbonio è riduttivo, perché ne esistono milioni di tipi diversi.
vedi il capitolo "18.5 Metodi di protezione da corrosione elettrochimica" a pag. 5 del documento:
http://www.polismanettoni.altervista.org..._libro.pdf
non è la bibbia ma qualche cosa spiega.

[N/A]

la grafite è un allotropo del carbonio e viene considerato effettivamente come un semimetallo (anche se nno ho capito in cosa sarebbe simile al carbonio). Ma la fibra di carbonio usata sulle barche e le vele non mi risulta che sia grafite, no?