Errores del propietario?
¿Por qué el método de cableado de fábrica puede ser una mala elección? No es necesariamente una mala elección, si usted entiende su sistema y cómo usarlo.
Errores humanos de error;
Diodos de alternador quemados & Transitorios de voltaje:
Este gran error ocurre cuando usted, o un compañero de la tripulación, intenta cambiar a otro banco y pasar el interruptor de la batería por la posición *OFF, incluso momentáneamente. Con el motor en marcha y el alternador cargando, esto crea un circuito abierto entre el alternador y la carga (carga = banco de baterías) que está cargando. Pasar momentáneamente por la posición OFF, o desconectar la carga del alternador, puede provocar un pico de tensión masivo al desconectar la carga/el banco de baterías del alternador. Esto a menudo resulta en dañar los diodos del rectificador del alternador & haciendo que no funcione casi instantáneamente. también puede dañar la electrónica sensible que está conectada al poste «C» del interruptor.
*La mayoría de los interruptores de batería 1/2/B de calidad, de fabricantes reputados como Blue Sea Systems, BEP/Marinco, Guest & Perko, están diseñados para ser make-before-break. Make-before-break significa que a medida que se gira el interruptor de la posición 1, a AMBOS o 2, la posición anterior no abre el circuito o se desconecta hasta que la siguiente posición puede llevar la corriente.
A medida que algunos interruptores de batería envejecen pueden desgastarse y convertirse en break-before-make. Por esta razón, no es una buena idea mover el interruptor con el motor en marcha, a menos que se realice una prueba ocasional de «make-before-break». La mejor manera de probar su interruptor es encender la iluminación de la cabina (las bombillas incandescentes funcionan mejor, no las LED) y luego girar lentamente el interruptor de 1 a AMBOS a 2. Si la/s luz/es incandescente/s parpadean en absoluto durante esta rotación, sustituya el interruptor. Incluso una fracción de segundo de desconexión es suficiente para causar una descarga de carga del alternador.
La descarga de carga:
Imagínese, si quiere, un Top Fuel Dragster. El coche de arrastre se mueve a 200 MPH cuando se estrella directamente contra un muro de hormigón sólido de 10′ de espesor. Toda esa energía/masa, y sin lugar a donde ir, significa una destrucción instantánea. El muro de hormigón es similar a lo que sucede en su alternador cuando usted cierra el interruptor de la batería durante la carga, especialmente la carga a granel de alta corriente. Este evento de circuito abierto, entre la batería y el alternador, actúa como el muro de hormigón y toda esa energía no tiene adónde ir. El resultado con un alternador es que esta energía tiene que ir a alguna parte, por lo que se dispara el voltaje instantáneamente. El resultado de un interruptor de batería abierto se llama descarga de carga. Una descarga de carga crea un pico de tensión/transitorio muy rápido que puede destruir los diodos rectificadores. Aquí en Compass Marine Inc., reparamos bastantes alternadores cada año debido a errores de descarga de carga del interruptor de la batería.
¿Se ha preguntado alguna vez por qué un interruptor 1/2/B tiene esta advertencia? Bueno, ahora lo sabe…
Daños a la electrónica sensible:
Desgraciadamente no son sólo los diodos del alternador de los que tenemos que preocuparnos, en una desconexión del interruptor de la batería / descarga de carga. La falta de carga es lo que la mayoría de los propietarios notan primero, pero el daño puede no terminar ahí. Si usted echa un vistazo a donde sus cargas de CC están conectados, esto sólo pasa a ser el mismo lugar exacto que el alternador de fábrica cableado, el c-post. Cuando el interruptor se abre accidentalmente, mientras se carga, el alternador se desconecta instantáneamente de la batería y toda esa energía tiene que ir a alguna parte. ¿A dónde va? Siga el diagrama de abajo y lo verá.
El transitorio/pico de voltaje que se crea al abrir accidentalmente el interruptor de la batería, mientras se está cargando, va directamente a su electrónica sensible de CC porque el alternador y el panel de CC están conectados al mismo poste c, que ya no está conectado a la batería/carga. El voltaje transitorio de una desconexión del interruptor de la batería a menudo destruye los diodos del alternador y también puede dañar o asesinar su electrónica sensible de CC. No es raro que encontremos otros elementos dañados cuando un cliente viene a nosotros por un alternador malo, y el diagnóstico es diodos rectificadores quemados.
En teoría, el regulador de voltaje reaccionaría y detendría este transitorio de voltaje, después de todo ellos limitan el voltaje, pero el pico ocurre demasiado rápido para que el regulador de voltaje reaccione. Este transitorio dañino ocurre en microsegundos. Como ya sabes, cuando abres el interruptor de la batería, mientras cargas, hay una alta probabilidad de que los diodos del alternador se fundan. Un error como este puede dejarle sin alternador y potencialmente arruinar la electrónica de navegación también. Lamentablemente, el cableado de fábrica no hace nada para limitar o proteger contra esto. Algunos alternadores más nuevos, en motores de último modelo, utilizan diodos de avalancha. Los diodos de avalancha son más duraderos y están diseñados para limitar el voltaje transitorio, pero la mayoría de los alternadores marinos existentes no utilizan diodos de avalancha.
Desconexión del campo del alternador:
Algunos interruptores de la batería incluso cuentan con una función de desconexión del campo del alternador o AFD. El AFD consiste en dos terminales que rompen el campo del alternador o el cable de alimentación de los reguladores externos ligeramente por delante de la apertura de la posición OFF del 1/2/B. Desgraciadamente, la mayoría de las embarcaciones que disponen de interruptores AFD no lo utilizan o el circuito AFD está mal cableado. Si no tiene acceso al cable de campo, dentro del alternador, la función AFD no le sirve de nada.
Incluso hemos visto alternadores en los que el cable de excitación de los alternadores de fábrica pasaba por el circuito AFD y aún así los diodos estaban fundidos. ¿Por qué? El cable de excitación sólo es necesario para poner en marcha el alternador. Una vez que el alternador está girando, y produciendo energía, el corte de +12V al cable de excitación no siempre quita la energía al regulador, y el alternador sigue funcionando.
Protección del alternador contra descargas:
Si desea mantener su cableado de fábrica 1/2/B, y entiende los matices, sería una idea muy sabia instalar un dispositivo de protección del alternador Sterling Power. El Sterling APD está diseñado y pensado para sujetar o limitar un pico de tensión/transitorio a un nivel seguro y proteger tanto el alternador como otros componentes de CC.
Aquí se muestra el Sterling Alternator Protection Device con una batería Drop-In LiFePO4. Las baterías de LiFePo4 tienen un interruptor interno BMS (sistema de gestión de la batería) que puede hacer exactamente lo mismo que pasar un interruptor 1/2/B a la posición OFF. La instalación es tan simple como dos cables y un fusible, y es un seguro barato.
La mentalidad de «Debo ponerlo en BOTH para arrancar el motor»
A veces los errores son simplemente causados por un efecto cascada. El «Debo ponerlo en AMBOS para arrancar el motor» suele ser erróneo e innecesario. Al mismo tiempo, es una realidad en la mente de algunos propietarios porque la posición AMBOS actúa como una tirita para las baterías débiles o un sistema mal cableado.
En el caso de arrancar un motor, la posición AMBOS suele ocultar o encubrir otros problemas y no resuelve realmente el problema en cuestión. Por otro lado, conduce a un efecto en cascada donde el olvido puede conducir a un error. El mantra «Debes usar AMBOS para arrancar» ha alcanzado el nivel de mito urbano.
¡No debes usar AMBOS para arrancar tu motor!
Si necesitas AMBOS bancos para arrancar tu motor, tienes otros problemas como:
- Baterías que fallan
- Baterías que no tienen el tamaño suficiente para arrancar su motor
- Terminaciones malas o de alta resistencia en el cableado de su batería
- Cableado del motor de arranque de tamaño insuficiente
- Falla del Interruptor de la batería
- Terminales sucios o corroídos
- Motor de arranque defectuoso
- Problemas de cableado en el circuito del solenoide de arranque
En la mayoría de los casos su motor puede ser fácilmente arrancado por el banco de la casa. Keep It Simple..
«Pero el arranque del motor del RC utiliza mucha capacidad de la batería, ¿no es esto malo para un banco de la casa?»
Examinemos las matemáticas reales en este caso para explicar, con suerte, los términos erróneos que rodean el arranque del motor. Compass Marine Inc. ha invertido en costosas herramientas que pueden medir el rendimiento del arranque del motor con gran precisión. La duración media del arranque que medimos, definida por un motor de arranque con carga y sin carga, es de 0,65 a 1,5 segundos. Las imágenes matemáticas & que aparecen a continuación son del arranque de un motor diesel de 44CV a 32F con un banco doméstico de ciclo profundo. La mayoría de los navegantes nunca arrancarán un motor diésel marino a 32F.
La matemática sobre cuánta energía se consume realmente desde el arranque es bastante sencilla:
0,75 segundos es aproximadamente 0,002 horas – 286A X 0,0002 = 0,06 Ah
1 segundo es aproximadamente 0,0003 horas – 286A X 0,0003 = 0,086 Ah
2 segundos es aproximadamente 0.0005 horas – 286A X 0,0005 = 0,14 Ah
3 segundos son aproximadamente 0,0008 horas – 286A X 0,0008 = 0,23 Ah
4 segundos son aproximadamente 0,001 horas – 286A X 0.001 = 0.28 Ah
5 Segundos son aproximadamente 0.0014 horas – 286A X 0.0014 = 0.40 Ah
No estamos simplemente disparando desde la cadera en estos números. Las imágenes de abajo muestran la historia completa..
Tensión del banco de baterías > CCA probado del banco > CCA nominal de cada batería > Temperatura de la caja de la batería
Como se puede ver arriba, cuando ponemos en paralelo baterías de ciclo profundo de sólo 675 CCA, terminamos con 2071 CCA para el arranque a 0F (estas baterías tenían un rendimiento ligeramente superior a 675 CCA). Esta pantalla traduce la temperatura de 32F a un índice de CCA de 0F. Cuando las baterías están calientes la capacidad de arranque es mucho mayor.
Gráfico de la corriente de arranque para toda la duración del evento de arranque
En la imagen de arriba podemos ver cómo este motor de 44HP muy frío dibujó un poco más de 640A para el arranque, pero el amperaje de arranque disminuye rápidamente después del arranque inicial.
Voltaje medio, corriente media de arranque, duración del arranque (de cargado a descargado), resistencia del circuito
La captura de pantalla anterior resume los promedios. A pesar de un pico de 640A+, el promedio de la corriente de arranque, desde el motor de arranque cargado hasta el descargado, fue de sólo 286A y la duración total del arranque fue de sólo 0,765 segundos o 765 mS. Por si sirve de algo, este banco en particular está protegido por un fusible de 300A y ha realizado más de 1.200 arranques, durante un período de 12 años, y nunca ha disparado el fusible. ¿Por qué? Porque la duración de un evento de arranque es muy corto, este 3/4 de segundo, y esto ni siquiera se acerca a la curva de retardo de disparo del fusible.
Realidad del arranque del motor:
En la mayoría de las embarcaciones más pequeñas, especialmente en las que tienen motores auxiliares pequeños (por debajo de los 150 CV) o motores de gas, no es necesario tener una *batería de arranque dedicada.
*Batería de arranque dedicada – Un banco de baterías cableado que se utiliza sólo para el arranque y nada más, a menos que se trate de situaciones de emergencia. Una batería de arranque dedicada se conecta directamente al motor de arranque cuando el interruptor de la batería de arranque está activado.
Una batería de arranque dedicada siempre es agradable, pero normalmente significa un nuevo interruptor y la reconfiguración del cableado para hacerlo correctamente. Con muchos interruptores de batería ubicados en paneles de CC, & estos no suelen cumplir con el ABYC, esto no suele ser una tarea fácil. Ajustando el 1/2/B existente, & cómo se utiliza, se puede hacer el sistema más a prueba de tontos y más fácil de usar.
Una gran parte de nuestros barcos de los clientes han arrancado los motores, durante años, en sus bancos de la casa, ahora hemos visto las matemáticas de por qué esto es así y por qué esto funciona. Incluso tenemos barcos de pesca comercial que arrancan grandes motores Cummins, Cat y John Deere con baterías de coche de golf de 6V.
¿Cómo? Para entender esto tenemos que entender que un banco de casa es típicamente mucho, mucho más grande que un banco de arranque. Debido a esto, e incluso cuando las baterías son de ciclo profundo, el banco de la casa casi siempre tiene más capacidad de arranque que la única, & típicamente pequeña, batería de arranque. Cuando ponemos las baterías en paralelo, en un banco de la casa, la capacidad de arranque es aditiva. Por ejemplo, tres baterías de ciclo profundo de 100Ah 600 CCA se convierten rápidamente en 1800CCA cuando se conectan en paralelo.
Para los propietarios que entienden cómo utilizar un 1/2/B, de una manera más simple, esto significa que sólo utilizan la posición #1 (HOUSE) y OFF. El único momento para hacer algo diferente es cuando hay una emergencia o para probar ocasionalmente el banco de reserva para asegurarse de que sigue funcionando bien. El 1/2/B funciona muy bien como un interruptor de uso, pero puede ser ajustado para ser mejor.
«Pero RC el tipo en el muelle dice que las baterías de ciclo profundo no se pueden utilizar para el arranque.»
Lamentablemente, su experto en el muelle le está engañando en esto. Dejaré que Trojan Battery le resuelva esto.
La clave aquí es «una batería de ciclo profundo», es decir, una sola batería, y cuando la mayoría de los bancos de la casa en los barcos de más de 25 pies en estos días están utilizando múltiples baterías de ciclo profundo, ahora tiene muchos más amperios de arranque en el banco de la casa que en su típica batería de arranque. Incluso con un 50% de DoD, un banco doméstico típico seguirá teniendo más capacidad de arranque que una sola batería de arranque. A menos que tenga motores diésel de gran tamaño o un banco doméstico de una sola batería muy pequeña, manténgalo simple y arranque sólo con el banco doméstico. Ahora puede delegar el banco #2 como banco de reserva/emergencia.