Owners Blunders?
Dlaczego więc fabryczna metoda okablowania może być złym wyborem? Niekoniecznie jest to zły wybór, jeśli rozumiesz swój system i jak go używać.
Błędy popełniane przez człowieka;
Przepalenie diod alternatora & Transjenty napięciowe:
Ten duży błąd zdarza się, gdy ty, lub kolega z załogi, próbuje przełączyć się na inny bank i przepuścić przełącznik akumulatora przez pozycję *OFF, nawet chwilowo. Przy pracującym silniku i ładującym się alternatorze tworzy to otwarty obwód pomiędzy alternatorem a ładunkiem (ładunek = bateria), który ładuje. Chwilowo przechodząc przez OFF, lub odłączenie obciążenia z alternatora, może spowodować ogromny skok napięcia, jak obciążenie / akumulator jest odłączony od alternatora. To dość często powoduje uszkodzenie diod prostowniczych alternatora & renderowania go nieoperacyjne prawie natychmiast. może również uszkodzić wrażliwe elektroniki, które są podłączone do „C” post przełącznika.
*Większość wysokiej jakości przełączników akumulatorów 1/2/B, pochodzących od renomowanych producentów takich jak Blue Sea Systems, BEP/Marinco, Guest & Perko, jest zaprojektowana tak, aby można je było uruchomić przed pęknięciem. Make-before-break oznacza, że po przekręceniu przełącznika z pozycji 1 do BOTH lub 2, poprzednia pozycja nie otwiera obwodu lub nie rozłącza się dopóki następna pozycja nie przeniesie prądu.
Jak niektóre przełączniki akumulatorów starzeją się, mogą się zużyć i stać się break-before-make. Z tego powodu nie jest dobrym pomysłem przesuwanie przełącznika, gdy silnik pracuje, chyba że wykonujesz sporadyczny test „make-before-break”. Najlepszym sposobem na przetestowanie przełącznika jest włączenie oświetlenia kabiny (najlepiej sprawdzają się żarówki, a nie diody LED), a następnie powolne obracanie przełącznika z pozycji 1 na BOTH na 2. Jeśli żarówki w ogóle migotają podczas tego obrotu, wymień przełącznik. Nawet ułamek sekundy rozłączenia jest wystarczający do spowodowania zrzutu obciążenia alternatora.
Zrzut obciążenia:
Wyobraź sobie, jeśli chcesz, Top Fuel Dragster. Samochód porusza się z prędkością 200 MPH, kiedy rozbija się bezpośrednio o 10′ grubą ścianę z betonu. Cała ta energia/masa, i nie ma gdzie się podziać, oznacza natychmiastowe zniszczenie. Betonowa ściana jest podobna do tego, co dzieje się w alternatorze, gdy wyłączysz przełącznik akumulatora podczas ładowania, zwłaszcza wysokoprądowego ładowania zbiorczego. To zdarzenie z otwartym obwodem, pomiędzy akumulatorem a alternatorem, działa jak betonowa ściana i cała ta energia nie ma gdzie się podziać. W przypadku alternatora energia ta musi się gdzieś podziać, więc napięcie natychmiast wzrasta. Rezultat otwartego obwodu przełącznika akumulatora nazywany jest load-dump. Obciążenie tworzy bardzo szybki skok napięcia/przejściówkę, która może zniszczyć diody prostownicze. Tutaj w Compass Marine Inc, naprawiamy całkiem sporo alternatorów każdego roku z powodu błędów przełącznika akumulatora load-dump.
Czy zastanawiałeś się kiedyś dlaczego przełącznik 1/2/B ma takie ostrzeżenie? Cóż, teraz już wiesz…
Uszkodzenie wrażliwej elektroniki:
Niestety nie tylko diodami alternatora musimy się martwić, przy odłączaniu / zrzucaniu obciążenia z przełącznika akumulatora. Brak ładowania jest tym, co większość właścicieli zauważa jako pierwsze, ale uszkodzenia mogą się na tym nie skończyć. Jeśli spojrzeć na to, gdzie obciążenia DC są podłączone, to po prostu zdarza się, że to samo dokładne miejsce, jak fabrycznie okablowany alternator, c-post. Kiedy przełącznik zostanie przypadkowo otwarty, podczas ładowania, alternator jest natychmiast odłączony od akumulatora i cała ta energia musi się gdzieś podziać. Gdzie to się dzieje? Postępuj zgodnie z poniższym diagramem, a zobaczysz.
Przebieg napięcia/skok, który jest tworzony przez przypadkowe otwarcie przełącznika akumulatora, podczas ładowania, idzie prosto do twojej wrażliwej elektroniki DC, ponieważ alternator i panel DC są podłączone do tego samego słupka c, który nie jest już podłączony do akumulatora/obciążenia. Przejściowe napięcie z odłączenia przełącznika akumulatora często niszczy diody alternatora i może również uszkodzić lub zamordować wrażliwą elektronikę prądu stałego. Nierzadko znajdujemy wiele innych uszkodzonych elementów, gdy klient przychodzi do nas z powodu uszkodzonego alternatora, a diagnoza brzmi: przepalone diody prostownika.
W teorii, regulator napięcia zareagowałby i zatrzymałby ten stan przejściowy, w końcu to one ograniczają napięcie, ale skok napięcia następuje zbyt szybko, aby regulator mógł zareagować. Ten niszczący transjent występuje w ciągu mikrosekund. Jak już wiesz, kiedy otwierasz przełącznik akumulatora, podczas ładowania, istnieje duże prawdopodobieństwo, że diody w alternatorze zostaną przepalone. Taki błąd może spowodować, że nie będziesz miał alternatora i potencjalnie uszkodzisz również elektronikę nawigacyjną. Niestety fabryczne okablowanie nie ogranicza ani nie chroni przed taką sytuacją. Niektóre nowsze alternatory, w późnych modelach silników, wykorzystują diody lawinowe. Diody lawinowe są bardziej trwałe i zaprojektowane tak, aby ograniczyć przejściowe napięcie, ale większość istniejących alternatorów morskich nie wykorzystuje diod lawinowych..
Odłączanie pola alternatora:
Niektóre przełączniki akumulatorów posiadają nawet funkcję odłączania pola alternatora lub AFD. AFD składa się z dwóch zacisków, które przerywają pole alternatora lub przewód zasilania zewnętrznych regulatorów nieco przed otwarciem pozycji OFF przełącznika 1/2/B. Niestety, większość statków wyposażonych w przełączniki AFD albo nie korzysta z tej funkcji, albo obwód AFD jest podłączony nieprawidłowo. Jeśli nie masz dostępu do przewodu polowego, wewnątrz alternatora, funkcja AFD nic ci nie daje.
Widzieliśmy nawet alternatory, w których fabryczny przewód wzbudzający alternatora został przepuszczony przez obwód AFD, ale diody nadal były przepalone. Dlaczego? Przewód wzbudzający jest potrzebny tylko do uruchomienia alternatora. Gdy alternator już się kręci i wytwarza moc, odcięcie napięcia +12V do przewodu wzbudzającego nie zawsze pozbawia mocy regulator, a alternator dalej chugging away.
Ochrona alternatora przed skokami obciążenia:
Jeśli chcesz zachować swoje fabryczne okablowanie 1/2/B i rozumiesz niuanse, byłoby bardzo mądrym pomysłem zainstalowanie Sterling Power Alternator Protection Device. Sterling APD jest zaprojektowany i przeznaczony do zaciskania lub ograniczania skoków napięcia/transjentów do bezpiecznego poziomu i chroni zarówno alternator jak i inne komponenty DC.
Tutaj Sterling Alternator Protection Device jest pokazany z akumulatorem LiFePO4 Drop-In. Akumulatory LiFePO4 Drop-In posiadają wewnętrzny przełącznik BMS (battery management system switch), który może zasadniczo zrobić to samo, co przełączenie przełącznika 1/2/B w pozycję OFF. Instalacja jest tak prosta jak dwa przewody i bezpiecznik, i jest to niedrogie ubezpieczenie.
The „I Must Set it to BOTH to Start the Motor” Mind Set:
Czasami błędy są po prostu spowodowane przez efekt kaskadowy. Myślenie „Muszę ustawić to na ŁÓDŹ, aby uruchomić silnik” jest zazwyczaj błędne i niepotrzebne. Jednocześnie jest to rzeczywistość w umysłach niektórych właścicieli, ponieważ pozycja BOTH działa jak plaster na słabe baterie lub źle okablowany system.
W przypadku uruchamiania silnika, pozycja BOTH zazwyczaj ukrywa lub zasłania inne problemy i nie rozwiązuje problemu. Z drugiej strony, prowadzi to do efektu kaskadowego, gdzie zapomnienie może prowadzić do błędu. Mantra „Musisz użyć BOTH, aby rozpocząć.” faktycznie wspięła się na poziom statusu miejskiego mitu.
Nie powinieneś potrzebować używać BOTH, aby uruchomić swój silnik!
Jeśli potrzebujesz obu banków, aby uruchomić swój silnik, masz inne problemy, takie jak:
- Nieprawidłowe akumulatory
- Baterie niewystarczająco duże do rozruchu silnika
- Złe lub o wysokiej rezystancji zakończenia w okablowaniu akumulatora
- Niedostatecznie duże przewody rozrusznika
- Nieprawidłowy Wyłącznik akumulatora
- Zabrudzone lub skorodowane zaciski
- Wadliwy rozrusznik
- Problemy z okablowaniem w obwodzie cewki rozrusznika
W większości przypadków twój silnik może być łatwo uruchomiony korbą z banku domowego. Keep It Simple..
„Ale korbowanie silnika RC zużywa dużo pojemności akumulatora, czy to nie jest złe dla banku domowego?”
Zbadajmy rzeczywistą matematykę w tej kwestii, aby wyjaśnić błędne pojęcia związane z korbowaniem silnika. Firma Compass Marine Inc. zainwestowała w drogie narzędzia, które umożliwiają precyzyjne pomiary parametrów pracy silnika przy rozruchu korbowym. Średni czas trwania rozruchu korbowego, który mierzymy, określony przez obciążony i nieobciążony rozrusznik, wynosi od 0,65 do 1,5 sekundy. Matematyczne & obrazy poniżej pochodzą z rozruchu silnika diesla o mocy 44HP w temperaturze 32F z domowym bankiem głębokiego cyklu. Większość żeglarzy nigdy nie uruchomi morskiego diesla w temperaturze 32F.
Matematyka dotycząca ilości energii zużywanej podczas rozruchu jest dość prosta:
0,75 Sekundy to około 0,002 godziny – 286A X 0,0002 = 0,06 Ah
1 Sekunda to około 0,0003 godziny – 286A X 0,0003 = 0,086 Ah
2 Sekundy to około 0.0005 godzin – 286A X 0.0005 = 0.14 Ah
3 Sekundy to ok. 0.0008 godzin – 286A X 0.0008 = 0.23 Ah
4 Sekundy to ok. 0.001 godzin – 286A X 0.001 = 0,28 Ah
5 Seconds is approx. 0,0014 hours – 286A X 0,0014 = 0,40 Ah
Nie strzelamy tylko z biodra z tymi liczbami. Poniższe obrazy pokazują całą historię…
Napięcie banku > Sprawdzone CCA banku > Znamionowe CCA każdej baterii > Temperatura obudowy baterii
Jak widać powyżej, gdy równolegle używamy akumulatorów o głębokim cyklu znamionowym tylko 675 CCA, otrzymujemy 2071 CCA dla rozruchu korbowego przy temperaturze 0F (te akumulatory osiągały nieco lepsze wyniki niż 675 CCA). Ten ekran przekłada temperaturę 32F na wartość znamionową CCA dla temperatury 0F. Kiedy akumulatory są ciepłe, zdolność korbowa jest znacznie większa.
Wykres prądu korbowego dla całego czasu trwania zdarzenia rozruchowego
Na powyższym obrazku widzimy, jak ten bardzo zimny silnik 44HP pobrał nieco ponad 640A dla rozruchu, ale amperaż korbowy szybko spada po początkowym rozruchu.
Uśrednione napięcie, uśredniony prąd korbowy, czas trwania rozruchu (od obciążonego do nieobciążonego), rezystancja obwodu
Zrzut ekranu powyżej podsumowuje średnie. Pomimo szczytowego rozruchu 640A+, uśredniony prąd korbowy, od obciążonego do nieobciążonego rozrusznika, wynosił tylko 286A, a całkowity czas trwania korby wynosił tylko 0,765 sekundy lub 765 mS. Dla tego, co jest warte, ten konkretny bank jest chroniony przez bezpiecznik 300A i wykonał znacznie ponad 1200 rozruchów w okresie 12 lat i nigdy nie doszło do uciążliwego zadziałania bezpiecznika. Dlaczego? Ponieważ czas trwania zdarzenia rozruchowego jest bardzo krótki, ten jeden 3/4 sekundy, a to nawet nie zbliża się do krzywej opóźnienia zadziałania bezpiecznika.
Rzeczywistość rozruchu silnika:
Na większości mniejszych łodzi, zwłaszcza tych z małymi pomocniczymi silnikami Diesla (poniżej 150 HP) lub silnikami gazowymi, nie ma zbytniej potrzeby stosowania *dedykowanego akumulatora rozruchowego.
*Dedykowany akumulator rozruchowy – podłączony na stałe akumulator używany tylko do celów rozruchowych i do niczego innego, chyba że w sytuacjach awaryjnych. Dedykowany akumulator rozruchowy jest podłączony bezpośrednio do silnika rozruchowego, gdy przełącznik akumulatora rozruchowego jest włączony.
Dedykowany akumulator rozruchowy jest zawsze miły, ale zazwyczaj oznacza nowy przełącznik i rekonfigurację okablowania, aby wykonać go prawidłowo. Z wieloma przełącznikami baterii umieszczonymi w panelach DC, & te zazwyczaj nie są zgodne z ABYC, to często nie jest łatwe przedsięwzięcie. Poprzez podrasowanie istniejącego systemu 1/2/B, & jak go używać, można sprawić, że system będzie bardziej odporny na błędy i łatwiejszy w użyciu.
Duża część naszych klientów rozpoczęła pracę silników, przez lata, na ich domowych bankach, teraz widzieliśmy matematykę, dlaczego tak jest i dlaczego to działa. Mamy nawet komercyjne łodzie rybackie rozpoczynające duże silniki Cummins, Cat i John Deere z 6V akumulatorami Golf Car.
Jak? Aby to zrozumieć, musimy zrozumieć, że bank domowy jest zazwyczaj dużo, dużo większy niż bank startowy. Z tego powodu, i nawet jeśli akumulatory są głęboko cykliczne, bank domowy prawie zawsze ma większą pojemność korbową niż pojedynczy, & zazwyczaj mały, akumulator rozruchowy. Kiedy łączymy równolegle akumulatory w banku domowym, dodajemy pojemność korbową. Na przykład, trzy akumulatory 100Ah 600 CCA o głębokim cyklu szybko stają się 1800CCA, gdy są połączone równolegle.
Dla właścicieli, którzy rozumieją jak używać 1/2/B, w bardziej prosty sposób, oznacza to, że używają tylko pozycji #1 (HOUSE) i OFF. Jedyny czas, aby zrobić coś innego jest, gdy jest to sytuacja awaryjna lub od czasu do czasu testować rezerwę-bank, aby upewnić się, że nadal działa dobrze. Przełącznik 1/2/B działa naprawdę dobrze jako USE SWITCH, ale można go dostosować tak, aby był jeszcze lepszy.
„Ale RC facet w doku mówi, że akumulatory głębokiego cyklu nie mogą być używane do rozruchu korbowego.”
Niestety, Twój ekspert z doku wprowadza Cię w błąd w tej kwestii. Pozwolę, aby Trojan Battery podsumował to jedno.
Kluczem jest tutaj „akumulator głębokiego cyklu”, co oznacza pojedynczy akumulator, a kiedy większość banków domowych na łodziach powyżej 25 stóp używa wielu akumulatorów głębokiego cyklu, masz teraz o wiele więcej amperów korbowych w banku domowym niż w typowym akumulatorze rozruchowym. Nawet przy 50% DoD typowy bank domowy nadal będzie miał więcej zdolności korbowych niż pojedynczy akumulator rozruchowy. O ile nie masz masywnych silników diesla lub bardzo małego pojedynczego akumulatora w domu, zachowaj prostotę i po prostu wykręcaj korbę z banku domowego. Możesz teraz oddelegować bank #2 jako rezerwowy/ awaryjny.