lørdag 27. februar 2016

Kobling av strøm i båt

Er det en ting det stadig vekk dukker opp spørsmål rundt så er det kobling av strøm i båt. Det kan dreie seg om kabeldimensjon, parallellkobling, batteribank, forbruksbatteri, startbatteri, sikringer, brytere osv. Jeg er på ingen måte noen elektriker, men jeg har koblet en god del 12V både i bil og båt. Tenkte derfor at jeg skulle dele noe av det jeg har lært og hvordan jeg går frem for å sørge for at alt blir lagt opp på en sikker og oversiktlig måte.

Kabeldimensjon
Det er viktig å forstå sammenhengen mellom kabeldimensjon, lengde og mengde strøm. I et 12V anlegg vil man fort merke at det er et ikke uvesentlig spenningstap dersom man benytter for tynne kabler. Og problemet blir bare verre og verre jo lengre avstand det er mellom batteri og strømforbruker. Spenningstapet kan igjen oppleves som varme i kablene, og det er nå det begynner å bli skummelt.

Det aller først man må identifisere når man skal legge opp strøm er hvor mye ampere/watt en enhet bruker. Sammenhengen mellom ampere og watt er som følgende: Watt = Volt x Ampere

Med andre ord så vil et strømforbruk på 120 watt tilsvare 10 ampere i et 12V anlegg. Som regel er strømforbruket oppgitt i ampere. La oss si at du har kjøpt deg et flott ekkolodd som har et maks strømforbruk på 2A. Ekkoloddet skal monteres ved konsollen i midten av båten. Du har da kanskje et kabelstrekk på 4,5 meter til ditt batteri, det vil si totalt 9 meter (for den totale lengden måles fra + på batteriet og tilbake til - på batteriet). Hvilken kabeldimensjon må du minimum bruke? Formelen for tykkelsen på en kabel er: 0,02 x kabellengde (i meter) x maks ampere / maks tillat spenningstap (i volt). Kabeldimensjon blir da: 0,02 x 9 x 2/0,3 = 1,2 (som for alle praktiske formål tilsier 1,5mm2). Alternativt kan du bruke denne enkle tabellen (basert på 3% spenningstap):






Tabellen illustrerer sammenhengen mellom de tre faktorene. Ved å trekke en rett linje mellom de kjente faktorene, vil du finne den siste. I vårt eksempel sier tabellen at du minimum må ha en kabeldimensjon på rett over 1mm2, for alle praktiske formål vil det si 1,5mm2. Generelt så er det vel en anbefaling å ikke bruke tynnere kabler enn 2,5mm2 i båt (på grunn av generell slitasje). Tabellen gjelder for et 12V anlegg. Merk at i et 24V anlegg kan man bruke tynnere kabler, desto høyere voltstyrke, jo lavere er spenningsfallet per meter. Du kan med andre ord doble lengden på kabelen ved doblet voltstyrke gitt samme spenningstap i prosent. For strøm til frontmontert elmotor, som kan trekke opp mot 50A, trenger du tykke kabler. Ut fra tabellen ser man raskt at det lønner seg å plassere batteriene til elmotoren så nærme som mulig. Det er derfor ganske vanlig å plassere en egen batteribank foran i båten. Passende dimensjon på kablene er da gjerne 16mm2. Plasserer du batteriene til elmotoren bakerst i båten, må du raskt opp i 25mm2++. For mer informasjon rundt strømforbruk til frontmontert elmotor kan lese her: Frontmontert elmotor og strømforbruk

En annen ting som kan være greit å ta med seg er at du bør bruke kabler som er fortinnede. Dvs at kobbertrådene i ledningen er belagt med et tynt lag med tinn for å forhindre korrosjon. Husk å bruk gode kabelsko og gjerne med krympeslange.

Sikring
Alle kabler i båten må sikres med hver sin sikring, og da må selvfølgelig sikringen være rett dimensjonert i forhold til enheten som skal beskyttes. Sikringsstørrelsen er angitt i antall ampere. Hele formålet med sikringen er å beskytte ledning og strømforbruker slik at sikringen ryker dersom det oppstår en kortslutning. En konsekvens ved å enten ikke ha noen sikring eller ha en for stor sikring er at elektronikk kan ta skade eller at det rett og slett kan ta fyr. Det mest ryddige er å montere en sikringsboks med flere stikk slik at du får samlet alt på et sted. F. eks så har Blue Sea noen geniale sikringsbokser av meget god kvalitet. Jeg har montert sikringsboksen bak i båten (rett etter hovedstrømbryteren) da dette var mest praktisk med tanke på plass og at sikringene skulle være lett tilgjengelige. Husk rett dimensjon på kabler inn til sikringsboksen. Det blir fort mange ledninger å holde styr på, men er du nøye og trekker ledningene i rør, blir det straks mye mer ryddig.

En hovedstrømsbryter bør alltid monteres slik at du raskt kan kutte strømmen til alle strømforbrukere.



Batteri og lading
Etterhvert som fler og fler elektriske komponenter monteres i båten, vil du raskt måtte forholde deg til hvor stor batteribank du trenger. Dvs kapasitet i form av Ah. Selv om et batteri er merket med 100Ah, betyr ikke det at du har 100Ah tilgjengelig. For vanlige våtbatterier bør du unngå å tømme det mer enn 50%, det betyr at du har 50Ah tilgjengelig på et 100Ah batteri. Tømmer du det mer vil du rett og slett skade batteriet ditt. Når det gjelder AGM og Gel batteri så er disse noe mer motstandsdyktige mot dyputladninger og kan derfor gi deg noe mer tilgjengelig kapasitet. Det er viktig å skille mellom startbatteri og forbruksbatteri, vi snakker her om forbruksbatterier, dette er batterier som tåler vesentlig flere utladninger enn et startbatteri (et startbatteri har derimot som egenskap at de kan levere en stor mengde strøm på kort tid, men egner seg ikke som forbruksbatteri).


Det er viktig å lade forbruksbatterier så raskt som mulig etter at de har hatt en utladning. Og passende lader er gjerne en som lader rundt 10% av kapasiteten til batteriet. En 10A lader er dermed passe for batterier på rundt 100Ah. Bruker du en for svak lader, risikerer du at du ikke får ladet batteriet ditt til 100%, noe som igjen gjør at du har enda mindre kapasitet tilgjengelig. Sørg for å bruk elektronisk lader som går over i vedlikeholdslading når batteriet er fullt. Tar du vare på batteriene dine holder de mye lengre.



Dersom du ønsker å benytte din bensinmotor til å også lade forbruksbanken, bør du montere et laderele/skillerele mellom forbruksbatteri og startbatteriet. Et laderele bryter koblingen mellom batteriene når ladingen opphører. Dette gjør at du ikke risikerer å tømme startbatteriet, med den konsekvens at du ikke får startet båten.

Parallellkobling vs seriekobling
To 12V batterier kan kobles sammen enten parallellt (12V) eller i serie (24V). En parallellkobling dobler kapasiteten, men leverer fortsatt en spenning på 12V. Med andre ord rett måte for å utvide en batteribank på 12V. Legg merke til at den positive kabelen tas fra det ene batteriet, mens den negative kabelen fra det andre. Dette for gi en jevn belastning av batteriene, men også viktig ved lading. Dersom man trenger 24V må man koble batteriene i serie, noe som dobler spenningen til 24V (kapasiteten dobles ikke), gjerne aktuelt for de som har frontmontert elmotor som går på 24V.



Verktøy og koblinger
Foruten en avisoleringstang og kabelskotang kan det være kjekt å ha noe mer utstyr. For det første bør du anskaffe deg et multimeter eller kanskje enda bedre et tangamperemeter. Førstnevte brukes til å måle spenningen og for å sjekke om det er kontakt mellom to punkter, mens sistnevnte i tillegg kan måle strømforbruket.



Når det gjelder sammenkobling av ledninger bruker jeg utelukkende vanntette kabelskohus. De består av hunn og hannkontakter som enkelt kan frakobles. Inn på sikringsboksen bruker jeg ringkabelsko med krympestrømpe. På de litt grovere kablene fra 10mm2 og oppover trenger du rørkabelsko. Her kan det være lurt å kjøpe en egen tang eller kabelskopresse som er egnet til formålet, noe som gir desidert best holdekraft og kontakt med kobbertrådene. Du bør med andre ord ikke bruke hammeren for å klemme sammen kabelskoen til kabelen.


Helt til slutt, er du usikker, så få noen andre til å gjøre jobben for deg. Ingenting er verre enn elektriske problemer ute på vannet når du egentlig skulle konsentrert deg om fisket. I tillegg er det jo også et sikkerhetsaspekt man må ta hensyn til.

2 kommentarer:

  1. Veldig bra information, spesiellt diagramet for kabeldimension.
    Men jeg har et spörsmål om ladning:
    Jeg har et forbruktningsbatteri på 90ah, som lades via solcellepaneler som gir
    maximalt 8,2 ah.
    Er det tilstrekkelig for å kunne lade batteriet fullt?

    SvarSlett
    Svar
    1. Lading av batterier via solcellepaneler har jeg ingen erfaring med, men på generelt grunnlag vil en ladespenning på 8A være tilstrekkelig for å kunne lade et 90Ah batteri fullt. Å lade det opp til rundt 80% tar nok ikke så lang tid, men det er gjerne de siste 20% som kan ta litt tid. Batteriet må nok stå og lade et døgn før du nærmer deg 100%

      Slett