Elschema renovering

[McLov1n 1]

Håller på att ladda upp inför renovering av elsystemet av båten nu i vinter (OE36 byggd 1980, orginal-el, MD11C med 70A generator). I dagsläget har båten ett 1-bankssystem, men vare sig korrekt kopplade batterifrånskiljare eller någon typ av övervakning, vilket har lett till påtaglig batteri-nojja under semestern.

 

Har lagt ner orimmligt många timmar på forumet, och har till slut landat i ett 2-bankssytem med generatorstyrt skiljerelä. Jag tänkte i princip utgå från detta schema från denna tråden, med lite mindre justeringar. Förbrukarbanken kommer bestå av 3x110Ah Victron AGM, och startbatteriet lämpligt startbatteri från biltema (1,5kW startmotor så egentligen vilket startbatteri som helst borde ju funka?)

Det jag inte riktigt har kunnat komma fram till trots de km som redan skrivits på ämnet är:

 

1. Kabelarea från B+ och mellan batteribanker - Om jag förstått det rätt ska B+ till startbatt vara dimensionerad för att klara att klara av startströmmen (dvs 1500W/12V = 125A) och avsäkrad för detta? Kabeln mellan batteribankerna (som ju går via shunten) ska klara generatorns maxström (trots att denna sällan ger det i praktiken, dvs 70A)? Har jag tänkt rätt i mitt resonemang här?

 

Är det då en god idé att placera startbatteriet så nära motorn som möjligt för att minska på kabelarean? E.g., startbatteri 1m ifrån motorn ger 25mm2, och övriga batteribanken som då kanske är 3m bort ger 35mm2? Eller klarar man sig med 25mm2 på alla kopplingar t.o.m? Får dock helt olika rekommendationer om man använder 24volt.eu kalkylator eller den på skyllermarks hemsida (som jag för övrigt har förstått vars rekommendationer ska tas med en nypa salt och ibland inte alls).

 

2. Huvudsäkringen ut från batteribanken - Ska ju skydda kabeln i första hand, men hur ska man tänka med dimensionerng av denna här? Räkna ihop lasterna, javisst, men ska man dessutom lägga till eventuell generatorström i den ekvationen (låt säga att man använder förbrukare under motorgång).

 

3. Kablar - Hur viktigt är det med förtennade kablar i start-och laddkretsen? Viss skillnad i pris lite beroende på vilken tjocklek. Hittade dock denna kabel som har ett konkuranskraftigt pris, säljs ju av högtalarbutik men bör väl fungera i en båt också?

 

 

 

Tack för övrigt för ett fantastiskt forum!

 

 

 

 

 

 

[ChristerN 2 515]

25 minuter sedan skrev McLov1n:

och har till slut landat i ett 2-bankssytem med generatorstyrt skiljerelä

Ritningen visar vad jag förstår ett spänningsstyrt relä. Dessa finns av bra kvalitet på Biltema och är mycket lättare att koppla in. Men det kanske är det du menar.

 

1a. Ja, rätt resonerat om kabelarea

1b. Hur man placerar startbatteriet brukar vara beroende av vilken plats man har men inga batterier mår bra av den värme som finns i motorrummet.

 

2. Du behöver inte lägga till generatorströmmen ovanpå förbrukningen. Den går ju liksom åt andra hållet men ofta så är generatorströmmen den största (om man inte har ankarspel, bogpropp etc) och därför ska säkringen där klara generatorströmmen.

 

3a. Förtennade kablar brukar jag rekommendera till fuktiga utrymmen främst. Här får du avgöra hur fuktiga dina utrymmen är och välja därefter.

3b. Den länkade kabeln ser ut att vara mångtrådig vilket är ett krav i båtar men i specen sägs inget om vilken sorts kabel det är. Ring/maila och kolla med dem eller köp på något ställe som talar om vilken kabel de säljer.

 

Välkommen till MG!

[IngemarE 3 642]

1 timme sedan skrev McLov1n:

Viss skillnad i pris lite beroende på vilken tjocklek. Hittade dock denna kabel som har ett konkuranskraftigt pris, säljs ju av högtalarbutik men bör väl fungera i en båt också?

Mångtrådig - ja. Billig - njae.

 

Om man inte har tillgång till grossistpriser och inte behöver väldigt långa längder så är det faktiskt ganska prisvärt att köpa startkabel till bil. Här får du t ex nio m (2x4,5m) 35mm², mångtrådig och rätt smidig, till samma pris som två meter av den kabeln du länkade till.

[McLov1n 1]

53 minuter sedan skrev ChristerN:

Ritningen visar vad jag förstår ett spänningsstyrt relä. Dessa finns av bra kvalitet på Biltema och är mycket lättare att koppla in. Men det kanske är det du menar.

Är det inte ett generatorstyrt relä med kabel till D+ på generatorn? Jag kommer iallfalla ha ett generatorstyrt relä ("skiljemarksrelä") som kopplas till D+ på generatorn och inte ett spänningsstyrt.

 

54 minuter sedan skrev ChristerN:

1b. Hur man placerar startbatteriet brukar vara beroende av vilken plats man har men inga batterier mår bra av den värme som finns i motorrummet.

Det förstår jag, hade inte tänkt att sätta något batteri i motorummet. :) Ressonomanget var mer att om startbatteriet ställs nära motorn (men utanför motorum) så behövs inte lika grova kablar överlag, då det blir kortare kabel för startströmmen på 125A och den längre kabeln till förbrukarbank behöver "bara" klara 70A. 

 

Optimalt vore förståss att ha alla batterier hyffsat nära motorn, men tyvärr är det enda vettiga stället för förbrukarbanekn strax under durken mitt i båten. Börjar mer och mer kanske luta åt att ha startbatteri vid de andra batterierna och dra en tillräckligt grov kabel till motorn. Avståndet enkelväg från Startbatt till B+ på generatorn är då ca 2,5-3m, klarar en 50mm2 detta?

 

1 timme sedan skrev ChristerN:

3b. Den länkade kabeln ser ut att vara mångtrådig vilket är ett krav i båtar men i specen sägs inget om vilken sorts kabel det är. Ring/maila och kolla med dem eller köp på något ställe som talar om vilken kabel de säljer.

Vad menar du med vilken sorts kabel? Är förtennad syrefri koppar, är det något mer man brukar vilja veta? Någon specifik ISO-standard eller dylikt?

 

Tack för ett utförligt och pedagogiskt svar

 

[McLov1n 1]

20 minuter sedan skrev IngemarE:

Mångtrådig - ja. Billig - njae.

 

Om man inte har tillgång till grossistpriser och inte behöver väldigt långa längder så är det faktiskt ganska prisvärt att köpa startkabel till bil. Här får du t ex nio m (2x4,5m) 35mm², mångtrådig och rätt smidig, till samma pris som två meter av den kabeln du länkade till.

Detta var min första tanke spontant,  men blev dock lite fundersam då det är CCA-kabel och aliminiumkabel. Enligt 24volt.eu kräver detta nästan dubbelt så grov kabelarea för samma avstånd och ström men detta kanske avser någon annan typ av kabel?

[ChristerN 2 515]

1 timme sedan skrev McLov1n:

Är det inte ett generatorstyrt relä med kabel till D+ på generatorn?

Inte som jag läser ditt (kopierade) schema, men jag kan ha fel. Hursomhelst går det ju alldeles utmärkt att koppla ett Bosch-relä (Skyllermarks) enligt deras instruktioner. Bara lite krångligare.

1 timme sedan skrev IngemarE:

Mångtrådig - ja.

Enligt bilden, ja, men ser inte i specen att den är mångtrådig. Kanske läste slarvigt. Känner igen bilden från någon annanstans.

 

[McLov1n 1]

9 timmar sedan skrev ChristerN:

Inte som jag läser ditt (kopierade) schema, men jag kan ha fel. 

Vad är den lilla röda kabeln från relät till generatorn på schemat om inte styrkabel till D+?

[ChristerN 2 515]

1 timme sedan skrev McLov1n:

Vad är den lilla röda kabeln från relät till generatorn på schemat om inte styrkabel till D+?

Måste nog gå till optikern😉. Du har rätt!

[McLov1n 1]

7 timmar sedan skrev ChristerN:

Måste nog gå till optikern😉. Du har rätt!

Haha då är vi överens! 

 

Hur hade du ressonerat angående kabelarea om säg bankerna är 2,5m bort enkel väg. Får 0,45V spänningsfall för 50mm2 och startströmmen, och 0,25V för max generatorströmm. Är detta acceptabelt? Vilka spänningsfall kan man acceptera i att driva startmotor?

[Hybro 1 157]

Kabelarean har stor betydelse vid strömförsörjning av förbrukare av större ström.

T ex startmotor.

 

Bogpropeller och ankarspel. Nåt mer?

 De senare kräver även lika area på minussidan.

 

Har svårt att tro att en båtägare med fullutrustning snålar in på detta.

 

Pengar för uppdatering finns så klart?

 

Redigerad 15 November av Hybro

[Lintott 1 914]

18 minuter sedan skrev McLov1n:

- - -

 angående kabelarea om säg bankerna är 2,5m bort enkel väg. Får 0,45V spänningsfall för 50mm2 och startströmmen, och 0,25V för max generatorström. Är detta acceptabelt? Vilka spänningsfall kan man acceptera i att driva startmotor?

Rent generellt (utan att räkna på ditt elschema):

 

En startmotor är konstruerad för att acceptera en del spänningsfall (det är oundvikligt vid höga strömmar om kablarna inta ska bli alltför överdimensionerade), men det måste komma fram tillräckligt för att med marginal dra runt motorn. Motorns storlek o startjurighet har så klart betydelse för dimensioneringen. Du bör ju ha lite erfarenhet av hur det fungerat hitintills. Motorer som ska användas i väldigt låga temperaturer kräver mer kraft från startmotorn (alla motorer blir tjurigare i kyla) men det oftast inte aktuellt i fritidsbåtar. Förlusten som sådan blir totalt rätt liten då startmotorn endast går korta stunder om allt står rätt till med motorn. När det byts kablar så blir det alltid bättre då oxiderade kabelskor (som ger rätt mycket spänningsfall) mm byts ut.

 

Generatorn går längre stunder. Ett spänningsfall vid batteriladdningen minskar antalet Ah till batterierna under längre tid. Dimensionera gärna lite grövre för att få effektivare laddning. Batterier gillar att ha full spänning för att bli fulladdade (Skyllermark är ibland lite väl pessimistiska avseende spänningsfall och kan ta i onödigt mycket. De lever ju på att sälja kopparkabel...)

 

Elförbrukare som används under lång tid när de är strömförsörjda från batteriet (kylbox, värmare..) ger förluster som över tiden kan bli rätt stora. Speciellt i segelbåtar som inte laddas lika frekvent som motorbåtar är det viktigt att inte underdimensionera (gigantisk överdimensionering gör å andra sidan ingen nytta utan blir bara kostsamt).

 

Förtennad kabel eller inte? En ny blank kabel har alltid god kontakt mot kabelskon om det pressats korrekt. Oftast bibehålls kontakten över tid. Om det kommer in fukt i kabelhöljet så är oftast det största problemet med kopparoxid (svarta döden) längre in på kabeln. Om kabeln behöver kapas och kontakteras om så blir det ofta dålig kontakt på en icke förtennad kabel. För att slippa dra om kablar så chansar de flesta inte utan installerar förtennad från början. Genom att försegla t.ex. rörkabelskor med limmande krympslang så hindras fukt att komma in och det kan inte bildas oxid. (Limmande krympslang kostar inte många kronor hos Biltema.) Själv körde jag "med hängslen o livrem" (förtennad kabel o limmande krympslang i en torr batteribox...) när jag byggde om batteriinstallationen i våras med målet att aldrig mer behöva röra förbrukningsbatterierna (LFP).

[IngemarE 3 642]

Under start gör batteriets inre resistans och kemi att det kan säcka ett par volt i spänning. Att då tappa kanske 0,5V i kabeln är inga problem. Starten är gjord för att kunna dra igång motorn ner till i alla fall 8V spänning.

 

1 timme sedan skrev Lintott:

Generatorn går längre stunder. Ett spänningsfall vid batteriladdningen minskar antalet Ah till batterierna under längre tid. Dimensionera gärna lite grövre för att få effektivare laddning

I praktiken laddas batterierna i allmänhet och över allra största delen av sin uppladdningsfas av en ström som är långt mindre än dagens generatorer kan ge. Det är batteriet, inte generatorn som bestämmer vilken ström det skall sluka. Generatorns uppgift är att lägga på 14V eller drygt det, sedan bestämmer batteriet laddströmmen.

 

Om batterierna är riktigt urladdade (men friska) kan du få en initial ström på kanske upp till C/5 (20A för ett 100Ah-batteri), så dina två skulle då kunna dra i sig 40A. Men detta sjunker väldigt snabbt (första halvtimmen kanske), och under merparten av laddtiden kommer det snarare handla om 5-10A per batteri. Så för laddningens del vinner man faktiskt inte mycket på att dimensionera efter generatorns maxström.

 

Nu verkar du inte heller ha några stora och långvariga strömslukare. Annars är det också av intresse att dimensionera generatorkablaget efter dessa. För de drar (eller ska dra) också sin ström från generatorn, och om de är dominerande och orsakar spänningsfall så batterierna inte får sina 14V eller drygt det utan kanske bara 13,5V - ja då drar batterierna inte alls i sig lika mycket laddström och laddningen tar längre tid *).

Men nu talar vi förbrukare som drar kanske tiotals A eller mer och under längre tid och som är tänkta att försörjas av generatorn när motorn går. Man har kanske inte så många sådana saker i en båt, men i en bil är dessa ofta dominerande när det kommer till strömförbrukning under motorgång. En modern bil drar t ex inte sällan uppåt 20A bara tändningen slås på och bilens el/elektronik samt ljus är igång....

 

Till din motor skulle jag tycka 35mm² till starten/motorn från batterierna är fullt tillräckligt och kanske 16mm² mellan generator och startens plusanslutning. Det är väl så det är kopplat i original (?), och dels blir det en kort klenare kabel då laddströmmen kan använda startpluskabeln mellan motor och startbatteri (via säkringen och brytaren).

 

*) Så länge man har en spänning högre än batteriets egen-EMK (knappt 13V) så blir de dock alltid fulladdade - förr eller senare. En del hävdar att de inte kan bli det om laddspänningen inte är uppåt 14V (eller ännu högre enligt en del) men det är alltså inte sant.

 

Redigerad 15 November av IngemarE

[McLov1n 1]

Tack för ett mycket utförligt svar!

 

2024-11-15 vid 18:50 skrev IngemarE:

Till din motor skulle jag tycka 35mm² till starten/motorn från batterierna är fullt tillräckligt och kanske 16mm² mellan generator och startens plusanslutning. Det är väl så det är kopplat i original (?), och dels blir det en kort klenare kabel då laddströmmen kan använda startpluskabeln mellan motor och startbatteri (via säkringen och brytaren).

Det stämmer, från B+ på generator --> start --> startbatt. 35mm2 ger mig ett spännignsfall på 0,77V vid startströmmen, acceptabelt?

 

2024-11-15 vid 18:50 skrev IngemarE:

...16mm² mellan generator och startens plusanslutning.

Precis vad jag tänkt. Räcker även 16mm2 för att koppla ihop bankerna genom relät? Är ju där inga direkta avstånd.

[IngemarE 3 642]

18 timmar sedan skrev McLov1n:

Det stämmer, från B+ på generator --> start --> startbatt. 35mm2 ger mig ett spännignsfall på 0,77V vid startströmmen, acceptabelt?

Hur får du 0,77V spänningsfall vid startströmmen ?  Med de 4,5-5m totallängd på kabeln så motsvarar det en start på 4kW/3hk, och det är nog dubbelt så kraftigt som den du har på MD11:n....

[McLov1n 1]

2024-11-17 vid 17:45 skrev IngemarE:

Hur får du 0,77V spänningsfall vid startströmmen ?  Med de 4,5-5m totallängd på kabeln så motsvarar det en start på 4kW/3hk, och det är nog dubbelt så kraftigt som den du har på MD11:n....

Använder kalkylatorn på 24volt.eu

[McLov1n 1]

Såg nu precis när jag drog upp bilden att den var inslagen på "antal ledare=2" vilket förklarar det hela!

[ABC 480]

Obs att kalkylatorn dubblar ledningslängden för dig! Den förutsätter att man anger avståndet mellan förbrukare och batteri och sedan dubblar den kabellängden för att man behöver ha två ledare, vilket kan vara förvirrande.