impianto elettrico

[maurizio.bergozza]

credo che con il simbolo riportato su ogni interruttore di quadro nello schema, maema abbia voluto indicare effettivamente un magnetotermico o simile

forse non ha utilizzato una simbologia standard, ma questo non lo so, io ho iterpretato così lo schema

[colibrì]

Salve a tutti, la discussione mi interessa particolarmente in quanto anche io come SGLINS61 stò modificando l'impianto della mia imbarcazione. Lo schema proposto da MAEMA è davvero molto chiaro e davvero non avrei niente da aggiungere; volevo solo chiarire un punto: lo schema originale della mia barca (ETAP) è identico a quello proposto da MAEMA salvo che le uscite dei diodi di ripartizione invece di essere collegate a monte (direttamente ai poli positivi delle batterie) sono connesse a valle ovvero dopo gli staccabatterie e dunque sul punto di distribuzione verso il quadro elettrico (servizi) e l'altro verso l'avviamento motore, inoltre lo staccabatterie per i servizi è costituito da un disgiuntore magneto-idraulico (ETA) da 60 A.; ovviamente anche il sensing di feedback per il regolatore è connesso all'uscita del diodo di ripartizione per i servizi. Dunque siccome mi pare molto più razionale il collegamento proposto da MAEMA con il quale, nel caso in cui sbadatamente si dovessero aprire lo staccabatterie durante la navigazione a motore, non ci sarebbero problemi al sistema diodi-alternatore in quanto l'alternatore avrebbe sempre un carico attaccato, allora mi e vi domando quale potrebbe essere il motivo per il quale un buon cantiere decide un tipo di collegamento che appare non privo di rischi?

[maema]

Una risposta potrebbe essere che sullo schema ho messo a protezione di un eventuale corto dei diodi dell'alternatore (succede credimi)una protezione da 100 Amp che raramente trovi su impianti semplici, in assenza di questa protezione l'unica cosa da fare è staccare lo staccabatteria ( da cui il collegamento a valle ) per interrompere il flusso di corrente.
per il resto posso dirti che cantieri 'da grandi numeri' hanno continuato a fare un solo staccabatteria sul Negativo, quando la norma ISO EN del novembre 2002, gia parlava di interrompere il positivo..sulla collocazione delle batterie poi è raro trovare qualcuno che segua le linee indicate dalle norme. Da parte mia posso garantirti che ci sono buone barche con impianti non in linea con la qualità del resto.
ciao

[colibrì]

Grazie Maema, la tua risposta mi pare molto convincente, credo proprio, visto che ormai ci sono, che farò anche questa modifica; anche se ho previsto di sostituire il ripartitore a diodi con un apparato 'attivo' (power split) che secondo le specifiche del costruttore (Sterling Power) dovrebbe consentire una ricarica più efficace. Ho visto che hai accennato alla collocazione delle batterie.... Sarei interessato a conoscere le linee guida della relativa norma.
Infatti alle attuali due batterie servizi(75Ah optima)ne vorrei aggiungere altre due, però ho problemi di spazio e l'unico posto libero dove potrebbero entrare è in sentina; mi rendo conto che la soluzione è davvero molto 'arrangiata' anche se ho la possibilità di mantenere una certa areazione e di poterle bloccare in tutte le direzioni, le batterie sono ermetiche ma in caso di acqua in sentina dovrei avere la possibilità di staccarle dal parallelo con le altre due situate in posizione più favorevole; quindi pensavo di predisporre un apposito staccabatterie. Ovviamente ho già valutato e scartato le ipotesi di pannelli solari piuttosto che generatori eolici, per il tipo di navigazione che faccio(crociera-famiglia con molta rada)sono arrivato alla conclusione che sia più opportuno potenziare il sistema di accumulatori e di renderlo più efficace utilizzando il motore e relativo alternatore (115 amp.)che già ci sono.

[maema]

Due batterie da 75 amp sono veramente poco per i servizi, credo tu faccia molto bene soprattutto in considerazione dell'uso che ne fai.
Appena ho qualche minuto ti reperisco la norma e te la invio.
Ciao

[Straulino]

Le optima che hai sono batterie eccezionali. Celle a spirale, assenza di manganese nelle piastre, costruzione impecabile. Dei 75Ah disponibili ne sfrutti tranquillamente il 70% al contrario della maggior parte di batterie economiche con capacità nominale di 100-120Ah , ma che se utilizzate oltre il 50% della loro capacità una decina di volte le buttti.

[miwiki]

Approfitterei della vostra disponibilità e competenza per chiedere alcune informazioni,dove io son un vero profano. Presto penso di aggiornare l'impianto elettrico della mia alpa 42, da interruttore: 1-2-both-off a ripartitore di carica e relativi staccabatteria (noto che si parla di staccabatteria sul negativo, quello almeno c'è già).
l'impianto è sistemato più o mano così:
interruttore 1: 2 batterie da 100A per avviamento motore
interruttore 2: 2 batterie da 200A per i servizi (trattasi di
batterie del tipo avviamento)
l'interrutore both vista la differenza dei due gruppi batteria non l'uso mai.
alternatore standar da 45A su motore Ford 80 HP
generatore Mase da 2'5KW
2 pannelli solari da 75W
le utenze sono le classiche di tutte le barche:strumenti,salpancora,frigo (nelle 24h) ecc.ecc. con i relativi interuttori magnetotermici.
cosa mi consigliate? Ho visto che il relè ripartitore di carica è economico, ma ha lo svantaggio che al momento dell'accensione mette in parallelo le batterie e se quella dei servizi è scarica,vi pùò essere un passaggio di corrente da quella motore. ('l'apparato elettrico di bordo' R. Serafini ed Mursia)
Ci sono i regolatori di carica intelligenti, costosi e che se si rompono non so dove mettere le mani, a meno che non ne abbia uno di scorta.
Avete qualche consiglio su marche e modelli?
Oppure continuo a tenere il tutto così e continuo a girare il vecchio interruttore 1-2-both?
ringrazio fin da ora della vostra cortesia.
miwiki

[maema]

La prima Alpa 42 che incontrai ai Caraibi era Ipanema, di Carlo Venco, uno dei primi charter...soltanto 30 anni fa..
Caro Miwiki, la cosa che spicca è l'alternatore piccolo, questo risale probabilmente ai tempi dove la dotazione del produttore era relativa al solo fabbisogno di avviamento del motore, ma vedo che hai implementato varie alternative.
Immagino che tu per caricare entrambi i gruppi devi commutare su Both quando hai il motore in moto e tornare sul 2 quando lo arresti altrimenti scarichi tutte le batterie con frigo , luci etc..
La modifica per evitare l'inconveninte di cui sopra puoi realizzarla con un separatore a diodi o con un rele di parallelo automatico.
Il problema del parallelo all'avviamento cui fai riferimento per alcuni modelli (esempio Blu Sea) è ovviato con un collegamento fra rele ed il contatto 'start' della chiave motore appunto per impedire in questo transitorio il parallelo, forse ai tempi della stesura del libro citato non c'erano ancora.
Se invece ricorri al sistema con separatore a diodi (a meno che tu non ricorra ai modelli a bassissima caduta) devi avere il riferimento di tensione dell'alternatore disponibile per essere collegato direttamente sul polo positivo delle batterie servizi.
La spesa per una modifica quindi consiste nel sostituire il commutatore 1-2-both con 2 staccabatterie Motore e Servizi, (quello sul negativo lascialo), scegli una soluzione per la ricarica (se hai il volt-sense sull'alternatore quella a diodi è più economica).
Buon lavoro
m

[colibrì]

Per rispondere a Straulino posso dire che prima avevo delle batterie acido VLR 105A (Delphi) e dopo due anni le ho dovute buttare, credo che una possibile causa di deterioramento fosse il modo di ricaricarle da me adottato: ovvero 9 volte su 10 tramite alternatore (faccio quasi esclusivamente rada)per cui difficilmente riuscivo a fare una ricarica completa che probabilmente avrebbe richiesto almeno 6-8 ore e dunque la ricarica standard consisteva nel tenere acceso il motore per una o al massimo due ore al minimo dei giri. E ovvio che in questo modo si fanno 'lavorare' le batterie tra il 75% e il 50% della loro capacità; non sono esperto di batterie ma da quello che ho letto questa condizione non è l'ideale almeno per gli accumulatori acido-piombo.
Adesso vorrei modificare il circuito primario introducendo due ulteriori batterie (optima) e un dispositivo denominato Power Split che dovrebbe consentire una ricarica più veloce e più accurata (carica in 4 fasi come un buon caricabatterie a 220vac).
Ho predisposto in allegato un nuovo schema elettrico anche a seguito degli interessanti consigli di MAEMA; ovviamente sono graditi ulteriori consigli.
Come giustamente ha fatto notare MiWIki I ripartitori-regolatori di carica 'intelligenti' hanno lo svantaggio che in caso di guasto non sai dover mettere le mani, infatti mi terrò a bordo come scorta il ripartitore a diodi originale, peraltro la sostituzione è davvero molto rapida(oltre ai tre collegamenti principali devo solo ricordare di rimettere il cavetto di 'sensing' per il feedback verso il gruppo alternatore-regolatore dopo il diodo).

Saluti

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[Straulino]

Bel lavoro. Io metterei uno switch per parallelare in emergenza la batteria motore con i servizi (sul COM del tuo schema per intenderci). Questo ti permetterebbe un avviamento di emergenza molto rapido in caso di fault della batteria motore(per la nota legge il motore non parte quando hai pochi secondi disponibili per scappare). Secondo me anche il sensore temperatura del caricabatteria a 220 va sul gruppo servizi. Una volta spento il motore su quella linea non hai più carichi e tutti gli assorbimenti sono dovuti agli utilizzatori sulla linea servizi. Qui non è presente, ma sempre secondo me la pompa di sentina deve essere sempre collegata anche in caso di staccare il negativo, quindi direttamente sulla batteria (magari con un suo interruttore per quando sei in invaso). Buon Lavoro

[colibrì]

Ciao Straulino e grazie per le tue osservazioni che credo di aver recepito integralmente (praticamente lo schema è quasi identico a quello proposto da Maema), Adesso dovrò installare altre due batterie tipo Optima e l'unico posto disponibile è la sentina, considerata la tua conoscenza di questo tipo di accumulatori approfitto per chiederti il tuo parere circa l'installazione; in effetti un pò mi preoccupa anche se l'emissione di gas esplosivi è praticamente nulla nel caso di una ricarica 'controllata' (così mi ha detto il rivenditore....però mi ha anche detto che se dovessi sentire odore di uovo marcio di spegnere tutto immediatamente!:blush.
Dunque la sentina è piuttosto ampia e le due batterie possono stare anche in verticale bloccate con staffa e cinghia di ritenuta, quanto ad areazione da un lato ho un foro di circa 4 cm. sulla parte alta c'è un foro di circa 3 cm.; a me sembra troppo poco, mi chiedevo se è possibile 'intubare' le valvole di sfogo per portare l'eventuale emissione di gas in altra zona maggiormente areata.
saluti

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[Straulino]

Le optima (in particolare le Yellow)possono essere ricaricate con range estesi di tensione anche oltre 15V e senza limiti di corrente; basta che la temperatura monitorata sia sotto i 50°.Difficilmente con quelle batterie avrai problemi di emissione significative di gas; nonostante questo in condizioni di funzionamento anomalo non è escludibile una emissione di idrogeno o anche una leggera fuoriuscita di elettrolita dalle valvole di sovrappressione (anche se l'acido non è in forma libera ed è trattenuto in tessuto). Questa lunga e noiosa premessa per dire che:
1)Per quanto estremamente più sicure delle batterie convenzionali devono comunque essere ventilate.
2)Non è possibile 'intubare' (per usare un tuo termine) direttamente le batterie.
3)La sentina è sicuramente il posto migliore per il peso ma per le batterie presenta un grosso problema. Per quanto il contenitore sembri completamente isolato risulta, da prove di laboratorio, che se la batteria e poggiata su una superfice bagnata da soluzione salina il suo fattore di autoscarica è 4 volte maggiore. Se poi l'umidità e sulla superfice superiore (tra i morsetti) questo fattore passa a 8 10 volte.
4)l'eventuale contatto dell'elettrolita con acqua di mare (ad esempio per frattura del case) libera clorina (come ho detto in precedenti POST) che è un gas mortale già in percentuali di 400ppm.
Quindi la soluzione potrebbe essere di posizionare le batterie in BOX di buona qualita, opportunamente ventilati con tubo da almeno 1 1/2 poliici tipo questo:


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Capisco che questa soluzione è di difficile applicazione. Trova il miglior compromesso che non comprometta la sicurezza.

[colibrì]

Quanto dici è ragionevole, ma purtroppo la sentina è davvero l'unica soluzione possibile, la sentina è asciutta quanto lo è il volume sotto la seduta del carteggio (punto originale di installazione delle due batterie esistenti oltre a quella di avviamento)ovviamente si trova più in basso e dunque a rischio nel caso in cui con cattivo tempo dimentichiamo di chiudere oblò ecc... certo dovrebbe accadere simultaneamente alla fuoriuscita di acido.....
Per quanto riguarda la fuoriuscita di eventuali gas esplosivi probabilmente potrei creare un sistema di estrazione dell'aria, sarebbe possibile.... ma certo le cose si complicano e allora forse dovrei rivalutare l'integrazione del solare che avevo scartato per problemi di installazione (rollbar con almeno due pannelli da 90W).
Però mi viene da fare una riflessione sulla collocazione da parte del cantiere delle due batterie originali sotto la seduta del carteggio che per quanto possa essere areata (4 fori in alto e feritoia in basso)è comunque all'interno del quadrato.
Allego foto della sentina (si può notare la seduta all'interno della quale sono installate le attuali batterie)sperando che qualcuno possa darmi un buon suggerimento.
saluti

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[Straulino]

Io dicevo di mettere il Box di contenimento delle batterie in sentina (se c'entra) per evitare il contatto diretto di queste con acqua di mare. Ovviamente il box deve avere la ventilazione come detto sopra.
Quelle da me esposte possono anche essere preoccupazioni eccessive. Per le esalazioni di idreogeno il cantiere ha predisposto esclusivamente il fori di areazione verso il quadrato in quanto in questo è normalmente garantita areazione sufficiente per rientrare nei parametri della normativa per l'installazione delle batterie VRLA. Al limite metti in sentina il box senza coperchio garantendo l'areazione come previsto dal costruttore; in questo modo limiti almeno la possibilità di avere la batteria a bagno.

[colibrì]

Stavo riflettendo proprio su questo compromesso, pensavo poi di mettere un bel po di grasso a sigillo sui contatti delle batterie, in questo modo dovrei attenuare il rischio di scarica indesiderata.
Per quanto riguarda i parametri di ricarica di queste particolari batterie, in effetti il costruttore afferma che possono essere ricaricate con tensione tra 13,8 e 15 vdc a 10A., mentre per una ricarica rapida si può arrivare ad un max. di 15,6 vdc e corrente senza limite. Dunque mi pare che in ricarica potrebbero essere trattate come batterie al piombo acido 'aperte' ovvero con tensione 14,8 e tempi di circa 2-3 ore. Hai avuto esperienze dirette con queste batterie ed eventualmente quale ti sembra il sistema di ricarica più efficace anche in funzione della durata nel tempo.
Grazie

[Straulino]

Il regolatore esterno da te previsto prevede una carica a 3 fasi (anche se viene pubblicizzato come 4). La prima fase di bulk è a corrente costante, o meglio limitata. Il limite è dato dal regolatore stesso (devi vedere le caratteristiche, normalmente tra i 50ed i 90A). Questa fase normalmente è o preimpostata a tempo oppure termina al raggiungimente di una determinata soglia di tensione (dipende dal'algoritmo del microprocessore). Nella seconda fase, di absorbtion, viene mantenuta una tensione costante (secondo il tipo di batteria impostato - tipicamente 14.1 per il gel, 14.4 per le AGM e 14.6 per piombo ad elettrolita libero) fino a che l'assorbimento scende sotto un determinato livello (1 o 2 A) A questo puunto il sistema passa in float, mantenendo una tensione costante intorno a 13.6 13.8 V per mantenere la carica e compensare gli eventuali asorbimenti. Nel caso delle Optima potrebbero lavorare anche a tensione maggiore , ma ritengo che il miglior compromesso efficacia stress sia di impostare il regolatore per le AGM, intorno a 14.4 V.
Considera che se usi lo Sterling Power, è commercializzato da Kenixmarine che ha una convenzione con ADV.

[colibrì]

Non conosco le caratteristiche del regolatore ma ti posso dire che l'alternatore eroga fino ad un max. di 115Amp.
Sul manuale tecnico del Power Split della Sterling ci sono 4 opzioni (piombo acido aperte 14,8vdc, gee EXIDE 14,4vdc, AGM e piombo sigillate 14,4vdc, gel e Agm USA 14,1vdc) selezionabili tramite una coppia di DIP-SWITCH; sicuramente la migliore ricarica la si ottiene con l'opzione 'AGM e PIOMBO sigillate' però in certi casi potrebbe esssere interessante accorciare i tempi di ricarica con l'opzione 'PIOMBO ACIDO APERTE'; quindi pensavo di portare i contatti di un solo DIP-SWITCH su un pannello esterno, in modo da selezionare, prima dell'accensione del motore(sicuramente il processore andrà a leggere l'impostazione dei DIP una sola volta al reset iniziale), la modalità di carica più opportuna, preferendo comunque quella a 14,4VDC.
Grazie per il consiglio, però mi pare serva un codice che non ho per usufruire di eventuali sconti, comunque nel momento in cui 'chiudo' questo progetto di modifica dell'impianto mi informerò meglio.
Saluti

[pescasio]

Io nel 2005 ho installato sulla mia barca cinque Optima gialle da 75 per i servizi ed una da 55 per il motore, collegate ad un caricabatterie Sterling ed ad un Power Split della stessa marca. Per la prima volta quest'inverno hanno incominciato a dare segnali di scariche piu' accentuate. Il che mi lascia francamente perplesso sulla loro durata.

[Straulino]

Che intendi per scariche accentuate? Minor capacità od autoscarica?
Dipende molto dall'uso (o meglio dal non uso) che ne hai fatto.
In termini generali la vita di qualunque batteria al piombo dipende sostanzialmente da tre fattori (in verità son di più, ma parliamo solo dei più significativi):
Profondità di scarica e tempo di permanenza in questo stato;
Metodologia di ricarica;
Temperatura di esercizio.
Se sono rimaste inutilizzate per un lungo periodo probabilmente il problema è dovuto ad una precesso di solfatazione cristallizata delle piastre. Considerando che queste batterie sopportano tensioni elevate di ricarica puoi provare con un ciclo di desolfer. E' un particolare procedimento che rompe i legami chimici del solfato di piombo attravenso una serie di impulsi a tensione elevata (intorno ai 15 16V). Alcuni prodotti Steling Power contemplano già questa possibilità.

[pescasio]

Interessante. Grazie Straulino, controllero' per vedere se il mio carica prevede il 'desolfer'. Intendevo, scusa l'imprecisione, autoscarica.