Problema alimentazione elica di prua

[max440]

Ho un problema di alimentazione sull'elica di prua. In pratica, per fare un riassunto, per problematiche varie (cavi lunghi forse non adatti anche se sembrano giusti come dimensionamento, morsetti vari, batterie forse non più al max)all'utilizzo ho una caduta di ca.3V(se non superiore) che penalizza notevolmente le prestazioni. Pensavo di intervenire, in alternativa agli interventi tradizionali, inserendo un gruppo di supercapacitori in prossimità dell'elica di prua. Tale intervento dovrebbe permettermi di avere, anche se per pochi secondi iniziali, il massimo di tensione al motore dell'elica (5.3 Kw) ed utilizzando l'elica di prua ad intervalli di qualche secondo per volta con intervalli simili (se non superiori) di rposo, il gruppo di supercondensatori si potrebbe ricaricare e quindi consentire buone prestazioni anche negli interventi successivi. Certo questo intervento non potrà sopperire alla sostituzione delle batterie quando saranno più 'cotte', ma potrebbe sopperire al problema della caduta di tensione sui cavi ed anche se dovessi in futuro ugualmente ricablare o potenziare l'impianto, i condensatori sarebbero comunque di aiuto.
Che ne pensate? Ho bisogno del parere di esperti in quanto ho fatto tutti i ragionamenti personalmenete e non vorrei che mi sfuggisse qualcosa e combinassi una cavolata.
Grazie fin da adesso per ogni contributo

[AndreaC]

quanto distano le batterie dall' elica di prua ?
quale è la sezione dei cavi ?
quale è la capacita delle batterie?
a quanti volt funziona l'impianto?

comunque per maggiore sicurezza del regolare funzionamento, io metterei un pacco di batterie dedicate esclusivamente all'elica, il più vicino possibile alla stessa.

[max440]

Grazie Andrea della risposta. L'elica è a 7-8m (ca 16 m andata e ritorno) da banco batterie e quindi un bel pò distante. Posizionare delle batterie vicino all'elica è una soluzione che ho valutato e vorrei evitare per diversi motivi. A parte il posizionamento di un bel po di peso vicino a prua, c'è il problema di isolarle quando lascio l'imbarcazione. Il tutto è posizionato sotto la cuccetta di prua e per poter inserire uno stacca batterie devo mettere minimo 2.5m di cavo che andata e ritorno fanno 5 m che non sono pochi. Pensavo alla soluzione prospettata per avere a disposizione una potenza immediata elevata, anche se per un breve periodo, e nello stesso tempo poca energia immagazzinata sotto la cuccetta abbinata ad un peso limitato. Ma ho dubbi. Ciao

[dbk]

L'unica soluzione sono batterie a prua vicino all'elica, altrimenti batterie nuove. Ma l'opzione batteria vicino è la migliore. Poi metti un diodo della Ciryx tra banchetto batt. nuove (basta una da 100ah) e bancone servizi ed uno staccabatteria sull'elica. Non vedo controindicazioni.

I cavi dalla batteria all'elica da 75 quelli sul banco vecchio da 25.

[magicvela]

Le eliche di prua, proprio per le potenze in gioco, esigono batterie di alimentazione dedicate solo per loro e il più vicino possibile al gruppo motore (elica di prua) proprio per non incorrere in questi problemi. Chi ha eseguito l'installazione avrebbe dovuto saperlo....

[NicolaBologna]

'all'utilizzo ho una caduta di ca.3V(se non superiore) '
Non capisco se la caduta di tensione è anche ai poli della batteria.
Dovresti misurare le tensioni sia alla batteria che all'arrivo dei cavi al motore dell'elica di prua. Dalla differenza delle due tensioni hai la caduta dovuta ai cavi. Poi si può ragionare sulle soluzioni, temo infatti che sia il pacco-batterie che è carente.
La soluzione pacco-condensatori la vedo difficile perché non credo che compensi per tempi superiori ai decimi di secondo, ma forse mi sbaglio. Al limite possono servire per assorbire le correnti di spunto iniziali ma costano parecchio, non sò se ne avresti un giovamento tangibile
Nota: NON sono esperto

[AndreaC]

comunque 0,3volt di caduta tensione non sono penallizzanti, anzi se è davvero cosi, vuol dire che hai un inpianto ben dimensionato (sovradimensionato), durante il normale funzionamento l'assorbimento del motore dell'elica di ben 5.3KW , dopo pochi secondi provocherebbe un abbassamento della tensione nettamente superiore a quello che tu rilevi.
molto probabilmente il tuo problema è un altro, es. spazzole da sostituire, morsetti da pulire, contatti rele da sostituire, cuscinetti da sostituire.
Secondo me devi smontare il motore e portalo a fare una bella manutenzione. (sempre che le batterie risultino belle cariche e la caduta di tensione sia veramente quella che tu hai rilevato).

[NicolaBologna]

pensavo fossero 3 volts non 0.3 ...
0.3 è insignificante con quegli ampere in ballo

[AndreaC]

Citazione:NicolaBologna ha scritto:
pensavo fossero 3 volts non 0.3 ...
0.3 è insignificante con quegli ampere in ballo

ooops, forse sono io che ho interpretato male ca.3v, scusate

[AndreaC]

in questo caso bisogna vedere anche la sezione dei cavi dalla batteria al motore.
con quella distanza ed una sezione di 50mm2 (che sono tanti, ma ci vogliono tutti) si può avere una caduta di tensione superiore di 1,8 volts.
se le batterie sono appena invecchiate, sotto sforzo dopo alcuni secondi (7s / 8s)si può arrivare facilmente ad una tensione differente anche + di 3,0 volts da quella che era in partenza.
hai controllato anche che le elica (1 o 2 non so)siano pulite.

[max440]

La caduta è di ca. 3V solo sui cavi (misurata tensione tra uscita fusibile e ingresso elica). Ho pulito tutti i contatti migliorando il tutto di poco più di 1 V. Appena possibile eseguirò ulteriori controlli, ma mi sembra che il problema derivi da caduta di tensione sui cavi + batterie non più al massimo delle prestazioni. Con i condensatori l'interrogativo è proprio per quanto tempo mi daranno corrente prima che la tensione cada sotto i 9 V. Sto cercando di capirci qualcosa, ma ho trovato informazioni in merito solo sul sito della Maxwell e questo dato non sono riuscito ad estrapolarlo. Essendo i condensatori in tampone alle batterie e collocati vicino all'elica e considerando che quando si usa l'elica il motore della barca è in funzione, suppongo che potrebbero dare il loro contributo per qualche secondo (ne basterebbero ca. 3, dopodichè spero che l'intervallo tra una richiesta e l'altra (solitamente superiore ai 3 sec) sia sufficiente per ricaricarli e dare nuovamente un contributo alla richiesta di intervento. Le mie sono solo considerazioni supportate da poco e niente. Certo se il contributo si limita a qualche decimo di secondo come ipotizzato da qualcuno non avrebbe senso installarli. Spero in altri contributi che mi aiutino ad inqudrare meglio la situazione, per adesso grazie per quelli avuti

[max440]

Scusate ma mi sono scordato di rispondere all'intervento di dbk.
Collocando una batteria vicino all'elica di prua sono convinto anche io che dovrei risolvere il problema e grazie dell'indicazione relativa al diodo da instalare tra i due banche per evitare 'travasi' anche se questo comporterà la perdita di altri 0.5 V ca., ma il problema rimane lo staccabatteria. Mi spiego meglio. Non so come collocarlo vicino alla nuova batteria e il collocamento più prossimo lo vedo a ca. 2m (con conseguenti cadute di tensione) dopo aver vinto la battaglia con a mia zavorra. Domanda: è possibile al posto di uno stacca batterie collocare vicino alla batteria un relais adeguato comandato a distanza? Questa soluzione potrebbe permettermi di superare il problema

[max440]

Per dbk. Ho cercato sul web informazioni sul diodo da te indicato, ma non ho trovato nulla, forse c'è un errore di scrittura? Se conosci un diodo capace di supportare simili potenze e me lo indichi te ne sarei grato.

[dbk]

prova a dare un'occhiata qui: http://www.victronenergy.it/battery-isol...225a-425a/

[ambrogio]

Non ho letto il valore della tensione ma immagino 12 Volt.
5,3KW a 12 V equivalgono a circa 440A.
Ipotizzando che i condensatori si scarichino a corrente costante per 3 secondi erogando la corrente richiesta, e che si accetti una caduta di tensione di 3V, dalla relazione I = C(dV/dt) dove I è la corrente, C è la capacità, dV la variazione di tensione e dt il tempo, risulta una capacità di 440 Farad. Credo non si possa reperire un condensatore di questa capacità e di dimensioni adeguate.
Se si considera che la corrente viene erogata anche dalla batteria distante si può pensare ad un condensatore di capacità minore ma dello stesso ordine di grandezza, comunque troppo!

[max440]

dbk: grazie dell'informazione

ambrogio: i calcoli che hai fatto mi confortano, a me erano venuti tempi vicino a 4 sec., forse perchè ho considerato 400 A. Relativamente alla capacità dei condensatori io ho preso in considerazione quelli della Maxwell (spero di non incorrere in sanzioni per la pubblicità) che sono chiamati supercondensatori e 6 di questi (se interessa indicherò il modello) collegati in parallelo (per ottenere ca. 13 V) danno 500F. quello che non riesco a valutare è in quanto tempo si potranno ricaricare così da poter intervenire nuovamente in caso di necessità in quanto per il mio uso dell'elica tempi di intervento di 3-4 sec sono soddisfacenti.

[max440]

Scusate, ma rileggendo quanto ho scritto mi sono accorto di un errore: i condensatori sono collegati in serie e non in parallelo. Andavo di fretta e, complice anche l'età che avanza, ho scritto una fre.....ccia.

[ambrogio]

Sul sito della Maxwell ho visto che forniscono condensatori da 500 Farad a 16 volt. Non ne conoscevo l'esistenza. Forse ti possono essere utili.
Il condensatore si ricarica con una curva esponenziale, prima veloce poi più lento. il tempo necessario dipende dalla costante di tempo, prodotto della capacità per la resistenza.
Hai detto di aver misurato una differenza di potenziale di 3 Volt durante il funzionamento quindi suppongo una resistenza tra cavi e contatti di 3V/440A = 0,0068 Ohm.
Per 500Farad la costante di tempo è 3,4 secondi.
Si può pensare che il condensatore si sia ricaricato completamente dopo 5 volte la costante di tempo quindi dopo 17 secondi.
Comunque dopo 3,4 secondi si è già ricaricato di circa 1/3 (1/2,71828).
Se supponiamo una scarica del condensatore di 3V dopo 3,4 secondi si è gia ricaricato di circa 1,1V.
Il ragionamento fatto potrebbe avere una falla nel caso la batteria non fosse capace di erogare la corrente richiesta, in questo caso la prima parte del ciclo di ricarica avverrebbe alla corrente massima erogabile dalla batteria, ma da quanto hai scritto mi par di capire che la batteria riesca ad erogare la corrente richiesta di 440A.

[venticello]

avevo lo stesso problema. all'azionamento dell'elica di prua tutti gli strumenti fischiavano allarmi e poi si spegnevano...
per un po' ho avuto l'accortezza di spegnere tutto prima dell'azionamento.
poi ho risolto spostando l'alimentazione dell'elica di prua sulla batteria motore (in considerazione che l'elica la uso solo con motore acceso)
distanza da elica di prua a banco batterie 7m circa
batteria motore da 100 ah 'normale'
batterie servizi 2 da 200 ah agm
funziona tutto. è sufficiente per dire che è una buona soluzione o rileverò nel tempo le controindicazioni?

[max440]

Venticello: anche io ho una situazione simile alla tua riguardo alla problematica. Ho un banco batterie diverso: 3 Gel x servizi ed una AGM per avviamento motore. Collegando l'elica di prua alla batteria motore ho il problema descritto, collegandola al banco servizi le prestazioni sono leggermente inferiori. Una curiosità: ho letto che hai per i servizi 2 batterie AGM da 200A, questo valore è la somma delle due od ognuna è da 200A? Ti chiedo questo perchè anche io stavo valutando l'acquisto di una batteria AGM da 200A aumentando anche la sezione dei cavi, ma il peso è di ca. 60 KG e movimentarla penso sia un problema. Se non ti dispiace mi piacerebbe conoscere, se possibile, anche la potenza del motore installato sulla tua elica così che possa fare una comparazione visto che te così facendo hai risolto il problema