Fulmini e lampi....

[IanSolo]

Pensando possa essere di qualche utilita' riprendo questa discussione (e la sua sorella http://forum.amicidellavela.it/showthread.php?tid=92888 ) per portare in evidenza la mia recente esperienza personale che ho gia' riportato in Banchina parlando del maltempo di questo periodo.
Mi limito a trascrivere il mero resoconto dei fatti con il mio scarno commento.

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Il luogo e la situazione:
- Isola di Lussino, porto di Nerezine.
- Temporale molto forte con elevata frequenza di manifestazioni elettriche sia nuvola-nuvola che nuvola-terra.
- Posizione della barca in testa al molo foraneo accanto al palo che regge la luce d’ingresso.
- Unica con albero sul molo, la piu’ vicina vela a circa 30 metri.
- Barca con l’albero piu’ alto in porto in quel momento.
- Il porto e’ circa al centro del paesetto con intorno case relativamente basse (max 2 piani).
- Il paese si trova ai piedi di un monte di 550 metri o poco piu’ con la vetta a un paio di kilometri circa di distanza.
- La manifestazione temporalesca e’ arrivata dal monte (come era visibile tramite radar), probabilmente arrivando dal mare che gli sta dietro scavalcandolo e girando intorno: il radar, per cio’ che vedeva vista la presenza del monte, indicava un’ampiezza del groppo di oltre 4 miglia.

Lo stato della barca:
- Ormeggio di poppa con normali cime piu’ cima di sicurezza (lasciata lasca secondo mia normale abitudine), due trappe di corpo morto a prua.
- Passerella alzata per evitarne inutile strusciamento in banchina.
- Nessuna connessione elettrica a terra.
- Antenna VHF di testa d’albero sconnessa (per cautela) e il VHF collegato all’antenna secondaria sul pulpito di poppa.

L’evento:
- Raffiche violente di vento e pioggia a carattere di forte rovescio.
- Scariche verso terra frequenti normalmente in mare, all’apparenza molto bianche hanno preceduto e seguito la scarica che ha colpito la barca, tale scarica ha prodotto un rumore molto piu’ “secco” delle altre, ovviamente contemporaneo al lampo che e’ apparso (a me che stavo a bordo al tabucio sotto la capottina paraspruzzi) di colore giallo arancio.
- Odore percepito dopo la scarica molto modesto fra quello di bruciaticcio e di ozono.

Osservazioni subito dopo l’evento:
- Il ripetitore dell’anemometro continuava ad indicare vento sostenuto di valore fisso e direzione costante nonostante stesse palesemente cambiando di intensita’ e angolazione.
- Lo strumento dell’anemometro era bloccato su un angolo fisso e il display senza dati.
- Spenta e riaccesa la strumentazione il valore del ripetitore e’ sceso a zero e l’indicazione dell’angolo e’ risultata priva di senso.

Controllo della barca:
- Il controllo e’ stato eseguito solo dopo la cessazione dei fenomeni ad evitare rischi derivanti da possibile ripetizione dell’evento (meglio non toccare parti elettriche e sartiame) ed e’ stato eseguito seguendo la logica (personale e certamente migliorabile) di verificare che la barca fosse in condizioni di navigare nelle migliori condizioni possibili.
- 1) verifica in sentina poiche’ le scariche, se non convogliate verso l’elemento di dispersione (la chiglia in questo caso) possono dare luogo a danni da perforazione dello scafo (cosi’ dicono e non avendo elementi per pensare diversamente ho agito di conseguenza), nessun danno e’ risultato visibile.
- 2) la verifica sui cavi di messa a terra ne ha rilevata l’integrita’ senza visibili segni di surriscaldamento ne’ di avaria particolare.
- 3) verifica batterie e motore, la tensione era regolare, i contenitori sani e il motore si e’ avviato regolarmente.
- 4) verifica degli apparati radio, il VHF riceveva regolarmente su vari canali e una prova di trasmissione e’ andata a buon fine, il ricevitore SSB (antenna filare di recente installazione tesa da pulpito di poppa a testa d’albero) dava al PC un segnale MeteoFax pulito e normale, il Navtex riceveva i suoi segnali con i normali saltuari “pasticci”.
- 5) verifica dell’autopilota che risulta indicare correttamente la direzione e comandare l’attuatore del timone in modo normale.
- 6) verifica della strumentazione:
A: Ecoscandaglio, funziona regolarmente
B: Bussola elettronica, funziona regolarmente (e’ la stessa dell’autopilota).
C: GPS, riceve regolarmente la posizione
D: Plotter, presenta regolarmente le carte e riceve i dati dalla strumentazione.
E: Stazione del vento, danneggiata, nessuna indicazione presente, luce accesa al massimo,
tensione di alimentazione del trasduttore e sui fili di indicazione direzione normali,
nessun impulso di velocita’ con tensione anomala sul suo filo.
F: Ecoscandaglio a visione frontale, funziona regolarmente con valori coerenti.
G: Radar, funziona regolarmente (era attivo durante l’evento).
H: Ripetitore Radar cartografico in pozzetto, funziona regolarmente.
I: PC in quadrato e centralina meteo (barometro, igrometro,termometro) funziona con
eccezione dell’indicazione del vento che verrebbe ricavata dall’anemometro.
- 7) verifica dello stato della testa d’albero (con binocolo, non sono salito), si nota solo una
piccola chiazza dove forse e’ arrivata la scarica, l’antenna VHF (tipo corto da 15cm) pare
in buone condizioni e comunque funziona (da testare per ROS), l’aspetto del sensore
dell’anemometro e’ buono. Buone appaiono anche le terminazioni del sartiame.
- 8) successivamente, in navigazione ho osservato che il LOG (con sonda elettronica senza
elichetta) a basse velocita’ presentava anomalie “saltellando” fra valori molto alti e zero,
a velocita’ piu’ alte il comportamento era normale, indice di danno all’amplificatore di
segnale, sostituita solo la scheda amplificatrice (la ho di rispetto trattandosi di componenti
molto delicati) tutto e’ tornato normale.


Struttura del sistema protettivo utilizzato.

Il sistema protettivo e’ realizzato in due sezioni con scopi diversi:

A) Sezione passiva.
Si tratta di una rete di messa a terra di tutte le parti metalliche esposte, e’ costituita da una “rete” di collegamenti con cavo in rame di forte sezione che porta in un unico punto (la contropiastra in acciaio su cui operano i dadi di fissaggio della chiglia).
Il piede d’albero e’ collegato con un cavo di 25mmq, le lande del sartiame ,del paterazzo e dello strallo con cavo da 15mmq, i pulpiti con cavo da 10mmq.
Per evitare fenomeni di corrosione (o almeno ridurne al minimo il rischio) i collegamenti sono realizzati all’interno e riportati in un unico punto sulla coppia di bulloni piu’ grossi, un separatore galvanico (autocostruito ma elettricamente identico ai tipi commerciali) e’ interposto fra quesi ritorni a massa e la massa del motore (e, di conseguenza, le batterie). In 11 anni (e’ l’eta’ della barca) non si sono notati problemi.

B) Sezione attiva.
Si tratta di una serie di accorgimenti per limitare le sovratensioni sulle linee di ogni apparecchio elettrico esposto a possibili scariche (unico dimenticato e’ stato l’anemometro…!).
Gli accorgimenti sono stati applicati sui dispositivi ritenuti “critici” ovvero quelli con cavi in qualche modo esposti o con percorsi vicini ad albero e sartiame (dimenticando l’anemometro…).

1) Condensatori ceramici da 1MicroFarad in parallelo ad ogni alimentazione.
2) Diodi fra tutte le linee di segnale e il positivo dell’alimentazione (sulla linea il lato negativo)
3) Diodi fra tutte le linee di segnale e il negativo dell’alimentazione (sulla linea il lato positivo)
4) Scaricatori a gas (hanno bassissima capacita’) fra antenna per SSB e massa.
Un primo scaricatore sta sul lato antenna, segue un fusibile da 1A per alta tensione (quelli lunghi) dopo di questo un secondo scaricatore e’ collegato sul lato ricevitore.
5) Calze dei cavi antenna VHF e discesa Radar posti a massa e muniti di ferrite di blocco sul
lato verso l’apparecchio (una scarica e’ un fronte RF e la ferrite tende a limitarne la propagazione). Il ritorno di massa e’ sempre in chiglia.

Per la connessione di messa a terra e’ stato adottato l’accorgimento di non avere giunzioni lungo i cavi e di collegarsi con capicorda di buona sezione a vite o crimpati, non saldati a stagno per evitare il rischio di fusione del materiale saldante che potrebbe fuoruscire peggiorando la conducibilita’ vanificandone l’efficacia oltre a creare un potenziale punto di surriscaldamento.
Il collegamento ai bulloni di chiglia, non esistendo capicorda abbastanza grandi, e’ stato realizzato avvolgendo il cavo attorno a ciascun bullone bloccandolo con robuste fascette metalliche.



Osservazioni e commenti personali:
E’ molto probabile che la scarica non sia stata di grandissima intensita’ considerato che antenna (sia pure del tipo corto e quindi meno vulnerabile) e sensore del vento non sono apparentemente danneggiati o almeno non lo sono in modo evidente. Cio’ e’ abbastanza coerente con l’osservazione che le scariche erano molto frequenti e certamente provenienti da quote abbastanza basse.
La scarica e’ entrata direttamente sull’albero e probabilmente lo ha attraversato senza diramazioni grazie al sistema di messa a terra utilizzato (la rete di protezione “passiva”). E’ mia convinzione che questa sia stata la condizione che ha salvato gli impianti.
Sicuramente anche una buona dose di fortuna (meglio dire casualita’ positiva) ha aiutato.