1.1 C MARKERING 1.2 ISO NORMEN ELECTRO-INFO ELECTRO MAGNETISCHE COMPATIBILITEIT RICHTLIJN PLEZIERVAARTUIGEN

Transcriptie

1 1.1 C MARKERING ELECTRO MAGNETISCHE COMPATIBILITEIT RICHTLIJN PLEZIERVAARTUIGEN 1.2 ISO NORMEN ISO 133 (EXTRACT): GELIJKSTROOMINSTALLATIES MET EXTRA LAGE SPANNING. 1.1 ` Markering De ` markering is vereist voor alle artikelen die vallen onder een bepaalde EG richtlijn, dit kan een richtlijn voor speelgoed zijn, medische apparatuur, elektrische apparatuur (zie EMC) maar ook voor pleziervaartuigen tussen 2,5 en 24 meter. Elke richtlijn heeft een nummering. De richtlijn pleziervaar-tuigen wordt ook aangeduid als 94/25/EG. De producent is verplicht om de ` markering op zijn product aan te brengen vooraleer deze op de markt te brengen. 1.2 Electro magnetische compatibiliteit Door de toenemend concentratie en de complexiteit van de elektrische apparatuur is de kans groter dat deze elkaar op ongewenste wijze beïnvloeden (storen). Preventie van Elektro Magnetische Interferentie is daarom noodzakelijk. Dit gegeven is sinds 1 januari 1996 ook door de wetgever vastgelegd in de EMC richtlijn (elektro magnetic compatibility) die vereist dat alle elektrische apparaten voldoen aan minimaal emissieen 89/336/EEGimmuniteitseisen. Dit is echter niet specifiek voor pleziervaartuigen maar evengoed voor huis-, industrie etc. Alle artikelen opgenomen in de ASA catalogus voldoen daarom aan de EMC richtlijn. RICHTLIJN PLEZIERVAARTUIGEN 94/25/EG Essentiële eis met betrekking op de elektrische installatie: Wettekst: De elektrische systemen moeten zo zijn ontworpen en geïnstalleerd dat een goede bediening van het vaartuig onder normale bedrijfsomstandigheden gegarandeerd is en dat het gevaar voor brand en elektrische schokken tot een minimum wordt beperkt. Alle door accu s gevoede stroomkringen moeten tegen overbelasting en kortsluiting worden beveiligd, uitgezonderd de stroomkringen voor het starten van de motor. Er moet voor ventilatie worden gezorgd, ten einde de opeenhoping van eventuele door accu s geproduceerde gassen te voorkomen. De accu s moeten stevig bevestigd en tegen inkomend water beschermd worden. Aangezien bovenstaande eisen vrij abstract zijn, worden er ISO normen aangewezen om "vermoeden van overeenstemming met de richtlijn " aan te geven. Deze ISO normen worden als keuringinstrument door de verschillende aangewezen instanties (notified bodies) gebruikt. In de richtlijn pleziervaartuigen worden drie ISO normen genoemd voor de elektrische systemen: ISO 133 : Gelijkstroominstallaties met extra lage spanning. ISO 13297: Wisselstroominstallaties ISO 8846: Bescherming tegen ontbranding van omringende brandbare gassen. Ten behoeve van de certificering is verder ook een eigenaarhandleiding noodzakelijk alsook een technisch dossier meer gegevens hierover vindt u in Annex A en Annex B Verder vindt u een beknopte beschrijving van deze normen. ASA heeft ervoor gezorgd dat alle producten uit het catalogus kunnen voldoen aan de vereisten uit deze ISO normen, uiteraard moeten de producten dan ook nog op de juiste manier geplaatst en/of gebruikt worden. OPGELET DIT IS GEEN ISO NORM. DE EXACTE TEKST DIENT U BIJ HET NEDERLANDSE NORMALISATIE INSTITUUT TE BESTELLEN! ISO 133: GELIJKSTROOMINSTALLATIES MET EXTRA LAGE SPANNING. ALGEMENE EISEN Voor het boordnet moet worden gekozen óf voor een geïsoleerd twee-aderig systeem, óf voor een twee-aderig systeem met negatieve aarde. Nooit mag de romp worden gebruikt als stroomgeleider. Bij een aan de motor gebon den boordnet kan het motorblok als aarde (massa) dienen. Indien een gelijkstroom (DC) equipotentiaal geleider toegepast wordt zal deze verbonden worden met de scheepsaarde teneinde zwerfcorrosie te bestrijden. De stroombron zal voorzien worden van bescherming toestellen zoals smelt- of automatische zekeringen, bijvoorbeeld schakelpanelen, om overstromen in het geleiders circuit te onderbreken vooraleer hitte de geleiderbescherming, verbindingen of bekabeling systeem kan vernietigen. 179

2 Accu s Accu's moeten worden opgesteld op een droge, goed geventileerde plaats, boven het lenswaterpeil. Accu's moeten zo worden opgesteld, dat - met inachtneming van het beoogd gebruik van het vaartuig, daartoe ook traileren te rekenen de bewegingen, zowel horizontaal als verticaal zoveel mogelijk worden beperkt. Eenmaal opgesteld mag een accu niet meer dan mm in enige richting bewegen wanneer er een kracht op wordt uit geoefend gelijk aan twee maal het gewicht van de accu. Accu's moeten zo worden opgesteld, dat ze ook bij een helling tot 30 o geen elektrolyt lekken. Bij een monohull zeilboot zal moet worden voorzien in middelen om gemorste elektrolyt op te vangen tot draaibaar zuurdicht trilvast Accu' s moeten zo worden opgesteld, ontworpen of beschermd, dat metalen voorwerpen niet onbedoeld in aanraking kunnen komen met de pluspool van die accu. Rechte afschermkappen voor accu-poolklemmen vervaardigd uit PVC. Bijvoorbeeld zwart voor 25-35mm Metalen delen van het brandstofsysteem, voor zover deze 1zich binnen 300 mm van, dan wel boven een opgestelde accu bevinden moeten met isolerend materiaal worden afgeschermd. Accukabels mogen voor een mechanische verbinding met de accupolen niet berusten op veerwerking. Hoofdschakelaar Op een gemakkelijk bereikbare plaats, zo dicht mogelijk bij de accu of het accublok dat de nominale spanning levert moet in de plusleiding van de voeding een accuschakelaar worden aangebracht. Uitzonderingen: a). Buitenboordmotorboten alleen voorzien van startinstallatie en navigatieverlichting. b). Lenspompen, alarminstallaties en installaties met een bescherming geheugen voor zover voorzien van eigen zekeringen aan de stroombron. C) Uitlaatventilatoren van ruimten met verbrandingsmotoren indien afzonderlijk beschermd door een zekering of hoofdschakelaar zo dicht mogelijk bij de accu - aansluiting. d) laadtoestellen welke voorzien zijn om gebruikt te worden wanneer het vaartuig onbemand is (bijv. zonnepanelen, windgeneratoren) indien individueel beschermd door een zekering of hoofdschakelaar Bijvoorbeeld CORMAR metalen uitvoering diameter: ø 22 mm. maximale belasting 150A continue. Gedurende 5 seconden 00A Geleiders Voor de stroomoverbrenging dient geïsoleerd, fijnaderig geslagen koperdraad te worden gebruikt. Zie tabel A1. De isolatie moet bestaan uit brandvertragend materiaal, bijv. geen verbranding onderhouden bij afwezigheid van vuur. Eénaderige geleiders, niet voorzien van een mantel, moeten, voor zover niet in kabelgoten, kokers of op panelen aangebracht, worden ondersteund op afstanden van ten hoogste 300 mm. Geleiders, voorzien van een mantel alsmede accukabels moeten worden ondersteund in afstanden van ten hoogste 300 mm, waarbij de eerste ondersteuning niet meer dan 1 m van het einde van die geleider verwijderd mag zijn. Andere geleiders voorzien van ommanteling zullen maximaal om de 450 mm ondersteund worden. Uitgezonderd: geleiders voorzien van mantel gebruikt voor stater motoren van buitenboordmotoren PLASTIC KABELZADEL universeel, 1-gatsbevestiging, snap-on systeem Bijvoorbeeld Geleider welke blootgesteld worden aan fysische beschadiging zullen beschermd worden door een mantel, leiding of andere mogelijkheden. Geleiders die door schotten of structurele delen geleid worden zullen beschermd worden tegen beschadiging door schuren. Bijvoorbeeld Eenaderig geleiders met een lengte van meer dan 200 mm moeten een doorsnede hebben van ten minste 1 mm 2 In meeraderigegeleiders moet elke ader (geleider) een doorsnede hebben van ten minste 0,75 mm 2 en mag niet meer dan 800 mm buiten de mantel steken. Een uitzondering kan gemaakt worden voor geleiders met een minimum doorsnede van 0,75 mm 2 welke gebruikt kunnen worden als interne bedrading voor schakelpanelen. Een d.c. systeem zal niet in het zelfde bekabeling systeem opgenomen worden met een a.c systeem, tenzij een van de volgende methode van afzondering toegepast wordt: a) Voor een meeraderige kabel, de kernen van de d.c. circuit zullen gescheiden blijven van de kernen van het a.c circuit door een geaarde metalen plaat scherm van gelijke stroom voerende vermogen als die van de grootste kern in beide circuits. b) De kabels geïsoleerd zijn van hun systeem spanning en geïnstalleerd in verschillende compartimenten van een kabelbaan of schacht. c) De kabels geplaatst zijn op een baan of ladder waar fysische scheiding voorzien is door een tussenschot. 180

3 d) Een afzonderlijke leiding, mantel of schacht gebruikt wordt e) De d.c en a.c geleiders rechtstreeks op de oppervlakte bevestigd zijn en gescheiden van minimaal 0 mm. Iedere geleider, die deel uitmaakt van een elektrisch systeem (boordnet) moet op enigerlei wijze zijn gekenmerkt voor zijn functie in dat systeem. KABELCODERING HELAGRIP 2000 Kabelcodering d.m.v. merkers die om de kabel worden geschoven. De merkers hebben een cijfer opdruk 0 t/m 9 en zijn gemaakt van half flexi-bel PVC. Door de speciale vorm voor groter diameter bereik per afmeting. Verdraaiing t.o.v. elkaar wordt voorkomen door het z.g. interlocking systeem. Met dit systeem kunnen simpel en snel de gewenste coderingen zelf worden samenge-steld. Met behulp van de opschuif-doorn kan een merker eenvoudig over de kabel worden geschoven. De kabelmerkers zijn geschikt voor een kabeldikte van 0,75mm t/m 4mm. Kleur geel. Levering op rol van 00 stuks per opschrift. Bijvoorbeeld Gelijkstroom equipotentiaalgeleiders moeten óf blank (niet geïsoleerd) zijn, dan wel zijn voorzien van een groen, groen/geel gestreepte isolatie. Noch groen, noch geel/groen mogen worden gebruikt voor stroomvoerende geleiders. Nota: de beschermingsgeleider van het a.c. elektrisch systeem (zie ISO 13297) maakt ook gebruikt van groen, geel/groen, isolatie en mag verbonden worden aan de negatieve klem van de motor van het vaartuig. Geleiders voor negatieve gelijkstroom moeten worden aangeduid door een zwarte of gele isolatie. Indien het vaartuig voorzien is van a.c. elektrische installatie (zie ISO 13297) welke zwarte isolatie gebruikt voor stroomdragende geleiders, dan zal geel gebruikt worden voor de d.c negatieve geleiders van het d.c systeem. Zwart of geel mag niet worden gebruikt voor positieve gelijkstroom (+) geleiders VORWERK plastic tape, moeilijk ontvlambaar, ozon- weer- en verouderings bestendig. Bestand tegen zuur, loog en vele chemicaliën. Bijvoorbeeld Overstroombeveiliging Elke stroomkring moet binnen 200 mm van de stroombron worden voorzien van een met de hand instelbare automatische zekering, of een smeltzekering of indien de plaatsing van smeltzekering of automaat binnen 200 mm van de stroombron niet mogelijk is moet die geleider worden beschermd binnen een lasdoos, snoerdoos of een gesloten schakelpaneel, dan wel door een kabelgoot of kabelkoker worden geleid. Uitzondering: De startkabels van accu naar startmotor, mits voorzien van een mantel dan wel ondersteund teneinde schuren en contact met geleidende oppervlakken te voorkomen. De hoofdvoeding van de accu's naar het paneel, verdeling paneel of zekeringsblok, mits voorzien van een mantel dan wel ondersteund teneinde schuren en contact met geleidende oppervlakken te voorkomen. Opmerking 1: Indien de smeltzekering of de automaat aan het begin van het boordnet zodanig is berekend, dat deze ook de kleinste dunste geleider beschermt, is deze ene zekering voldoende. Schakelpanelen MESPATRONEN Bijvoorbeeld A Note 1: In overeenstemming met IEC 60446, zijn de kleuren voor de isolatie van het a.c systeem als volgt: - Stroom dragende geleiders: zwart of bruin; - Neutrale geleiders: wit of licht blauw; - Beschermende geleiders: groen of groen met een gele streep. Note 2 Een kleuren strip mag toegevoegd worden op de isolatie van de geleiders voor de identificatie in het systeem. Vaartuigen met a.c. en d.c systeem moeten het gebruik van bruin, wit of licht blauw isolatie kleur in het d.c. systeem vermijden tenzij duidelijk gescheiden van de a.c geleiders en geïdentificeerd. De voorzijde van schakelpanelen, alsook de bijbehorende delen moeten ten minste voldoen aan de eisen van: min IP 67 indien zij nu en dan korte tijd zijn bloot gesteld aan onderdompeling, min IP 55 indien zij nu en dan zijn blootgesteld aan opspattend water, min IP 20 indien zij zich op een beschermde plaats binnen het vaartuig bevinden. 181

4 Op vaartuigen, waar zowel een gelijkstroom (DC) als een wisselstroom (AC) net aanwezig is moet de stroomverdeling óf over twee verschillende schakelpanelen worden verdeeld, óf indien een gemeenschappelijk paneel wordt gebruikt - moet voor een duidelijke scheiding tussen gelijkstroom (DC) en wisselstroom (AC) worden gezorgd. Daarbij behoort dan ook een bedradingschema, waaruit de samenstellende delen, stroomkringen, en geleiders zijn te herkennen. Verbindingen en aansluitklemmen Alle verbindingen moeten worden ondergebracht op plaatsen waar zij beschermd zijn tegen het weer, dan wel beschut worden volgens min IP 55/IEC Aansluitingen boven dek blootgesteld aan tijdelijke onderdompeling dienen minimaal te voldoen aan IP67/IEC WATERDICHTE KABELSCHOENEN DURASEAL De Duraseal kabelschoenen zijn voor-zien van krimpkous isolatie met lijm. Hierdoor zijn deze kabelschoentjes geschikt een waterdichte verbinding te maken. Om dit product te bevestigen heeft u een kabel-schoentang en een hitte pistool nodig. Corrosie van de koperen kern behoort nu tot het verleden. Eigenschappen: * trillingsbestendig * trekontlasting door de lijm * waterdichte in lijn verbindingen * spatwaterdichte connecties * sluit kabel waterdicht af * controle mogelijkheid door transparant isolatiemateriaal * bestand tegen diesel-motorolie en remolie inwerkingen Toepassingen: * kabelreparaties en kabelverbindingen in vochtige omstandigheden en in motorruimtes Bijvoorbeeld Zogenaamde 'lasdoppen' (waarbij de draden in elkaar worden gedraaid) mogen niet worden gebruikt. Bij vrij liggende delen van aansluitingen moet door middel van een beschermende isolatie of moffen een ongewenste kortsluiting worden voorkomen. Dit geldt niet voor aardleidingen. Contactdozen Contactdozen en de daarop passende stekers van gelijkstroom (DC) netten mogen niet onderling verwisselbaar zijn met zulke van wisselstroom (AC) netten. Op plaatsen waar contactdozen zijn blootgesteld aan regen, buiswater of spatten moeten zij, wanneer ze niet in gebruik zijn worden afgedekt volgens min IP 44/IEC 529, bij voorbeeld met een waterdichte dop of hoes. Contactdozen zo geplaatst, dat er gevaar bestaat voor overstroming of onderdompeling moeten worden beveiligd volgens min. IP 56/IEC 529, ook wanneer zij in gebruik zijn met aangesloten stekers. Bijvoorbeeld LEGRAND IP55 waterdicht, slagvast, kunststof met doorzichtig scharnierend deksel, Omegarail en diverse aansluitklemmen. Beveiliging tegen ontbranding Elektrische onderdelen, gemonteerd in ruimten waar zich ontvlambare gassen kunnen bevinden moeten worden beveiligd tegen ontbranding overeenkomstig ISO 8846 (EN 28846) Ruimten waar zich ontvlambare gassen kunnen bevinden, dc. wel in open verbinding daarmee staan zijn zulke, waar: bougie-ontstekings -(Otto) - motoren benevens de bijbehorende brandstoftanks staan opgesteld, brandstofleidingen, alsmede aansluitingen en fittings, die zulke motoren met hun brandstoftanks verbinden aanwezig zijn. Uitzondering: Open ruimten, waarvan 0,34 m 2 per m 3 in directe verbinding met de open lucht buiten het vaartuig staat. Bijvoorbeeld Metalen welke worden gebruikt voor tapbouten, moeren of onderlegringen moeten corrosiebestendig zijn en galvanisch passen bij de aansluitklemmen. Aluminium en blank staal zijn niet toegestaan voor moeren, tapeinden of sluitringen. Iedere geleider zal op geschikte aansluitingen geschakeld worden, bijvoorbeeld geen blote draden vastgemaakt aan een bout of schroef aansluiting. Aansluitklemmen (kabelschoenen) moeten van het vlakstekertype zijn (volgens IEC )of ringtype, zodat de zekerheid niet alleen afhankelijk is van de druk van moer of schroef. ASA BLOWER vervaardigd uit sterk kunststof, bouten en moeren r.v.s., impeller uit 1 stuk, opbrengst 4,7 m 3 min.geschikt voor 76 mm, flexibele slang, motor niet voor continugebruik, niet vonkend. Bijvoorbeeld

5 DE ACCU ALS ENERGIEBRON Er zijn verschillende soorten oplaadbare accu's. De meest bekende is de lood/zwavelzuur-accu. Daar zullen we het in de elektro-info over hebben. Een minder bekende soort is de Nikkel-cadmium accu, die op zich als oplaadbare batterij zeer geschikt is. Vanwege het lastige spanningsverloop dat deze NiCad accu bij het laden nodig heeft, is hij minder geschikt voor gebruik aan boord. We zullen hem verder buiten beschouwing laten. HET PRINCIPE VAN DE ACCU Een accu kan elektrische energie opslaan en chemische energie weer in elektrische energie omzetten voor het afgeven van stroom aan verbruikers als verlichting en startmotor. Het zou te ver voeren uit te leggen hoe dat allemaal precies gaat. Om kort te gaan kun je zeggen dat er zich tussen de loden "platen" in de cellen chemische processen afspelen. Een accu bestaat uit meerdere cellen met een spanning van 2,1 Volt. Op die manier kan door serieschakeling uiteindelijk 6-, 12- en/of 24 Volt gelijkspanning worden gemaakt. Iedere cel heeft positieve- en negatieve platen. Per cel zijn er meer of minder platen aanwezig. Later komen we daarop terug. De cellen zijn afgevuld met een zwavelzuur/water-mengsel en vormen zo een "galvanisch element". Aan de plusplaat wordt daarbij loodoxide gevormd en aan de negatieve plaat lood. Tijdens het laden verandert de zuurgraad van het accuzuur, het wordt steeds meer geconcentreerd. Bij het ontladen wordt het elektroliet weer zuurarmer omdat het zwavelzuur door het bij de omzetting van lood naar loodoxide ontstane water wordt verdund. Om de accu te laden, moet door een externe spanningsbron de celspanning worden opgevoerd tot een waarde boven de 2,1 Volt. Aan de laadspanning zijn grenzen verbonden i.v.m. de overmatige vorming van waterstofgas (de "gasspanning"). Bij 2,35-2,4 Volt per cel zal die ongewenste gasvorming optreden. Bij een gewone 12 Volt accu is dat bij 14,1-14,4 Volt batterijspanning. Het verband tussen spanning en soortelijke massa van het electroliet kan als volgt worden weergegeven: Ladingsgraad Spanning* Soort. gew. % Ontladen 0% 11,64V 1, 0 20% 11,88V 1, % 12,09V 1, % 12,30V 1, % 12,51V 1, % 12,72V 1,28 0 * rustspanning bij een 12 Volts accu, zonder verbruikers. Naar het gebruik onderscheiden we verschillende soorten accu's. Het verschil houdt verband met het aantal platen per cel, omdat de maximum te leveren stroom wordt bepaald door het plaatoppervlak. Tegelijkertijd verbetert de levensduur van de batterij wanneer de plaatconstructie/samenstelling verbetert. Dat beperkt dan weer het aantal platen per cel. Zo kennen we drie belangrijke soorten: * de STARTACCU: veel platen per cel, veel stroom in korte tijd, ontladen tot ten hoogste 80% van de capaciteit en geschikt voor boegschroef en startmotor. * de SEMITRACTIE-ACCU: minder platen per cel, betere/dikkere platen voor minder stroom in langere tijd bij iets diepere maximale ontlading (tot 50%). Zeer geschikt voor gebruik aan boord met verlichting. * de TRACTIE-BATTERIJ: een accu met geheel afwijkende plaatconstructie, waardoor er veel stroom kan worden afgenomen, diepere ontlading mogelijk is, snel kan worden geladen en de levensduur aanmerkelijk wordt verlengd t.o.v. de vorige twee typen. Deze accu's tref je aan bij vorkheftrucks en in de binnenvaart. STARTACCU'S De startaccu is vanwege de constructie alleen geschikt voor kortstondige belastingen met hoge stroom zoals die plaatsvindt bij het starten van een motor en gebruik van een boegschroef. Het verschil met een lichtaccu is voornamelijk de oppervlakte van de platen met lood in de accu. Naarmate de oppervlakte van de accuplaten toeneemt, kan het zuur makkelijker de platen binnendringen hetgeen een grotere stroomafgifte mogelijk maakt. Het voornaamste kenmerk van een startaccu is dan ook dat deze grote en dunne platen heeft. De startaccu is niet geschikt voor cyclische belastingen (dwz. doorlopend laden/ontladen) in een 12/24 Voltsysteem om de verlichting te voeden. Een startaccu is relatief goedkoop. De levensduur als startaccu is lang, mits je aan de spelregels voldoet. LICHTACCU/SEMITRACTIE-ACCU De standaard semitractie accu is een loodbatterij met een vloeibaar elektroliet (navulbaar). Deze stroombron is geschikt voor licht-cyclische toepassingen in een boot. De semitractie accu kan ook worden gebruikt om mee te starten, mits de capaciteit dat toelaat. Door de bijzondere samenstelling (dikke platen met speciale separatie) kunnen deze accu's lang mee als ze goed geladen en geladen onderhouden worden (bijvoorbeeld met een IUoUo of IWU karakteristiek). De levensduur van deze accu's valt of staat met de manier waarop ze gebruikt en onderhouden worden. In het algemeen geldt dat de levensduur toeneemt, als de accu's over het algemeen in een hoge laadconditie verkeren. Bijvoorkeur 80% van de capaciteit. Nooit meer ontladen dan tot 50%!! Ook hier gelden spelregels. Tussen de verschillende merken semitractie-accu's zijn hier en daar marginale verschillen door andere samenstelling van het gebruikte lood ("antimoonarm lood", seleen- en calciumtoevoegingen). Semitractie-accu's zijn wat duurder, maar de extra investering loont i.v.m. levensduur en betrouwbaarheid. TRACTIE-ACCU'S Tractie-batterijen bieden zo'n beetje alles dat men zich kan wensen: veel stroom, levensduur en betrouwbaarheid. Het probleem is echter de prijs en afmetingen. Een tractie-batterij wordt veelal samengesteld voor het doel waarvoor hij wordt gebruikt. Daarom kom je ze vaak tegen met losse cellen. Iedere cel heeft een positieve plaat met een z.g. buisjesstructuur. Hierdoor is de plaat beter bereikbaar voor het zwavelzuur en ontstaat een groot oppervlak. Deze accu's zijn bijzonder geschikt bij intensief gebruik van 183

6 de batterij-installatie, zoals je dat tegenkomt op grote jachten en binnenvaartschepen. Tractie-batterijen kunnen met hoge stromen worden geladen en zijn daardoor weer snel voor gebruik beschikbaar. WELKE ACCU'S KUN JE VOOR DE BOOT KOPEN? Beginnend met de accu's voor het STARTEN zijn er twee belangrijke varianten op de markt: gewone lood/zwavelzuur accu's met veel dunne platen en vuldoppen. Daarnaast de gesloten accu, zoals we die aantreffen in veel Amerikaanse en Europese auto's van General Motors. De gesloten accu van Amerikaanse komaf wordt in de watersport veel aangeboden. Deze accu's bieden vooral een uitkomst, omdat ze niet behoeven te worden nagevuld met vloeistof; het kán zelfs niet eens. De belangrijkste beperking is dat deze accu's nooit diep mogen worden ontladen. Daarna is slechts herstel mogelijk met een zeer speciale lader. Daarom zijn deze accu's beslist niet geschikt als lichtbatterij en is het predicaat "onderhoudsvrij" niet wat je ervan zult verwachten. Voor gebruik als LICHTACCU zijn er verschillende vormen van batterijen te koop. Allereerst is dat de standaard semitractie-accu met vuldoppen. Zij hebben een goede prijs/ prestatie verhouding. Momenteel vindt voor het gebruik als lichtaccu ook de z.g. "gel-batterij" zijn toepassing. Dit is een soort semitractie-accu, waarbij het zwavelzuur gebonden is in een gel- of pastavorm. De kwaliteit van deze accu's voor gebruik met diepere ontlading is beter dan bij de standaard semitractie-accu. De spelregels worden echter wel aangescherpt en we zullen ze daarom apart behandelen. De semitractie gel-accu biedt met name voordelen waar vaker en dieper wordt ontladen. Ook is de dichte bouwvorm zonder zuurbesmetting in een aluminium- of houten schip een belangrijk voordeel. Bij VEELVULDIG GEBRUIK van accu's aan boord kun je kiezen voor tractie-batterijen. Hierbij valt vooral te denken aan situaties waarbij aan boord wordt gewoond of waarbij een snelle lading een absolute voorwaarde is. Tractie-batterijen zijn er ook weer als "natte accu" en als "gel-batterij". Als gel-batterij kies je voor een schip de "cyclische gel-batterij" in tegenstelling tot de "stationaire gel-batterij", zoals die in noodstroom installaties wordt gebruikt. SPELREGELS "NATTE" BATTERIJEN * Denk aan de maximum toegestane ontlading: Startaccu's ten hoogste tot 80% van de max. capaciteit. Licht/semitractie-accu's nooit verder dan 50% ontladen, bijvoorkeur nooit verder dan tot 75% van de maximum capaciteit. Bij een zuurgraad van 1,24 dient de accu op zeer korte termijn te worden geladen. Dit komt overeen met 75% capaciteit. * Houdt het vloeistofniveau op peil. Het elektroliet moet ongeveer één centimeter boven de bovenzijde van de platen staan. Bijvullen alléén met gedestilleerd water of gedenatureerd water ("demi-water"). * Voorkom teveel zelfontlading. De batterijcapaciteit neemt altijd 0,5-1% per dag af. Dit hangt samen met de kwaliteit van de batterij. De noodzaak van regelmatig laden in de winter is hiermee aangetoond. Langer dan twee maanden mag een natte accu nooit zonder aanvullende lading worden opgeslagen. Hierdoor gaan nog steeds de meeste accu's verloren. * Laadt de accu's nooit boven de gasspanning, zodat onnodig watergebruik en gevaarlijke gasvorming wordt voorkomen. Het gevormde waterstofgas is het meest explosieve gas dat we kennen. * Laadt de accu's met een voldoende hoge spanning en binnen afzienbare tijd. Een ontladen of "lege" accu is aan vorming van sulfaat onderhevig. Dit onoplosbare zout verzamelt zich onderin de accu en tussen de platen. Een te lange slechte laadconditie verergert de sulfaatvorming en bedreigt de levensduur van de accu met daaraan gepaard gaand capaciteitsverlies. * Bekijk de laadinstallatie kritisch. De laadstroom is niet altijd bepalend voor de goede lading. Deze dient ook bij de juiste spanning te geschieden met het oog op het voorgaande. Kijk daarom of de dynamolaadspanning onderweg niet wordt gehinderd en deze op de batterij nog aanwezig is. Voor acculaders geldt hetzelfde. * Zorg dat accupoolklemmen goed vast zitten. Een slechte verbinding geeft laadverliezen en ontwikkelt warmte. Daarnaast moet een elektrische verbinding goed vastzitten om vonkvorming tegen te gaan. * Maak accuklemmen pas los als er geen stroom meer loopt. Indien een accupoolklem wordt losgenomen terwijl er nog stroom loopt, bestaat de kans op een serieuze ontploffing. In de accu bevindt zich n.l. ALTIJD waterstofgas. Neem dus de hoofdzekering los of zet de hoofdschakelaar uit. * Zorg dat de accuruimte goed wordt geventileerd en niet aan hoge temperaturen bloot staat. Zo voorkom je ontploffingsgevaar i.v.m. het ontstaan van waterstofgas en blijft de temperatuur van de accu binnen redelijke grenzen. Hogere temperaturen brengen de gasspanning van iedere n.l. accu omlaag, zodat het ontploffingsgevaar toeneemt. Kies desnoods voor een laadspanning die door een regelaar voor de accutemperatuur wordt gecompenseerd. * Maak accupolen en -klemmen regelmatig schoon en voorkom corrosie. Het invetten met vaseline kán een oplossing bieden. Regelmatig schoonspoelen van polen en deksels is ook afdoende. * Alles wat hier niet is genoemd, moet U met accu's dus ook niet doen. 184

7 ASA-ONDERHOUDSTIP Om van Uw accu's een betrouwbare bron van energie te maken, is er een aantal hulpmiddelen die U helpen aan de spelregels te voldoen: De ACCUVULKAN nr ; deze kan vult de accucellen automatisch tot het juiste niveau en kan 2 liter demiwater bevatten. De ZUURWEGER nr / geeft U een indicatie omtrent de laadtoestand van de accu. Als U hem in een passend "Tupperware" doosje bewaart, dan voorkomt U schade door zuurresten en kan hij niet breken. Spoel hem desnoods onder de kraan uit na gebruik. Een AUTOMATISCHE ACCULADER kan een juiste lading voor de accu's verzorgen. Afhankelijk van hoever U wilt gaan, zijn er verschillende soorten. Verderop komen we hierop terug. GEL-BATTERIJEN In de afgelopen jaren verschenen steeds meer z.g. gelaccu's op de markt. In dit soort accu's is een belangrijk deel van de bezwaren die aan toepassing van natte accu's kleven ondervangen. De fabricage van deze accu's vereist echter een high-tech procedé, waardoor aan de fabrieksinstallatie zeer hoge eisen worden gesteld. Wereldwijd gezien is er maar een handvol producenten van gel accu's. De belangrijkste voordelen van gel-accu's zijn: * geringere zelfontlading * diepere ontlading mogelijk * de accu kan vaker worden ontladen * gemiddeld hoge productkwaliteit, waardoor deze accu's beter geschik zijn voor serie- en parallelschakeling * onderhoudsvrij en gesloten bouwwijze * geen ventilatie noodzakelijk bij juiste lading In het algemeen kan worden gezegd dat gel-accu's een veel langere levensduur hebben t.o.v. semitractie-accu's. Zuurschade aan schip en kleding is nauwelijks mogelijk. Er kleven echter ook wat nadelen aan de toepassing van gel-accu's, hoewel die door gebruik van een juiste laadinrichting geheel zijn te ondervangen: * de laadinrichting (lader/dynamo) is gebonden aan een maximum spanning (2,38 Volt per cel bij 20 ºC) * bij toename van de omgevingstemperatuur boven 20º MOET de laadspanning naar beneden toe worden afgeregeld, teneinde gasvorming in de batterij te voorkomen. * bij transport is meer zorg nodig i.v.m. beschadiging van seals, bodem en deksel. Samenvattend is de gel-accu bijzonder geschikt voor gebruik als lichtaccu. We moeten echter wel tegelijk met de aanschaf van de accu's een juiste acculader voor deze batterijen gebruiken, die de laadspanning voor een hogere temperatuur compenseert. Bijvoorbeeld de accu-laders van Victron hebben deze optie. Op de accu, of in de accuruimte wordt dan een temperatuursensor gemonteerd. Laders met Wa-karakteristiek en gewone IU laders zijn voor gel-accu s uit den boze! De prijs/prestatieverhouding van gel-accu's overtreft die van natte semitractie-batterijen. De investering bij aanschaf is echter wel hoger (tot 150%). "MIJN ACCU IS 200 AMPERE-UUR" De capaciteit van een accu drukken we uit in Ah. Voor een accu van 200 Ah geldt dat er ten hoogste Ampère uit komt en dat 20 uur lang (20 uur x A = 200 Ah). Dan is de accu echter al helemaal "plat" en zover zouden we niet gaan. Een accu van 200 Ah belasten we in de praktijk echter niet verder dan 50%, hetgeen betekent dat we er 0 Ah uit gaan halen. uur lang Ampère dus! Willen we kijken hoe een accu zich gedraagt wanneer we er meer of minder stroom uit halen in minder of meer tijd, dan krijgen we bij benadering nevenstaande tabel. Uitgaande van 0 Ah belastbaar vermogen: 0 uur bij 1 Ampère 50,,,, 2 Ampère 20,,,, 5 Ampère,,,, Ampère, enz., enz. Doen we langer over het ontladen van de accu, dan kunnen we er iets meer energie uit halen. Is de belasting groter, dan komt er totaal minder energie uit. Voor start- en semitractieaccu's wordt de capaciteit in 20 uur aangegeven (aanduiding 220 Ah/20h). Bij tractiebatterijen is dat de 5-uurs belasting (aanduiding 175 Ah/5h). Zo kan het voorkomen dat op één dezelfde accu twee capaciteiten zijn vermeld. SERIE- EN PARALLEL SCHAKELEN De gel-accu heeft een gesloten behuizing met een overdrukventiel in het deksel. De ruimte in de accu heeft een lichte overdruk t.o.v. de atmosfeer. Het is beslist niet waar dat deze accu's niet kunnen gassen. Zij doen dat net als de overige typen, maar onder normale omstandigheden (laadspanning onder 2,38 Volt per cel) ventileren ze niet. Om de gewenste batterijcapaciteit te bereiken, is het onder bepaalde voorwaarden mogelijk accu's in serie en/of parallel te schakelen. Één van die voorwaarden is dat de accu's 185

8 bij voorkeur eenzelfde productiedatum hebben en van eenzelfde gelijkvormige constructie zijn (lees: identieke accu's zijn). Dit moet omdat de accu's gelijk dienen te worden belast en een identieke laadspanning zullen krijgen. Bij SERIESCHAKELING telt men de spanning op en blijft de capaciteit in Ah die van de enkele toegepaste accu. Bij PARALLELSCHAKELING tel je de capaciteiten in Ah op en is de spanning dezelfde als die van een enkele accu. Als bij een samengestelde accubank één accu defect is en vervangen moet worden, verdient het aanbeveling ALLE accu's uit die bank te vervangen. Bij parallelschakeling zou een enkele vervangen accu worden genivelleeerd door de oude daaraan parallel geschakelde accu. Bij serieschakeling krijgt een vervangen accu te weinig laadstroom, doordat de oude daarmee in serie geschakelde accu een geringere capaciteit heeft op grond van zijn leeftijd. SERIE-PARALLELSCHAKELAAR In veel schepen is de voedingspanning 12 Volt. In een aantal gevallen kan het voorkomen dat er 24 Volt voor een korte tijd noodzakelijk is. Denk bijvoorbeeld aan een 24 Volt startmotor maar ook een 24 Volt hek- of boegschroef. Het voordeel van 24 Volt is dat er maar de helft van de stroom loopt als bij 12 Volt. Dit betekent dat er gebruik gemaakt kan worden van dunnere voedingkabels. Sommige artikelen kunnen aleen maar functioneren op 24 Volt. Om kortstondig over 24 Volt te kunnen beschikken wordt gebruik gemaakt van een serie-parallel schakelaar. Gedurende de tijd dat een verbruiker een voedingspanning nodig heeft van 24 Volt worden twee 12 Volt accu's in serie gezet. Bij voorkeur accu's van gelijkwaardige accucapaciteit en ontladingsgraad. Onderstaand schema laat zien hoe dit aangesloten dient te worden. DE ELEKTRISCHE INSTALLATIE AAN BOORD Aan boord van een schip zijn we voor een groot deel van de energiebehoefte afhankelijk van opgeslagen energie uit een accu. Uiteindelijk kunnen we daar van alles mee doen. Het gebruik van accu's strekt van het starten van de motor tot het maken van 220 Volt wisselspanning via een omvormer. De accu's dienen t.z.t. ook weer te worden geladen. Dat kan met een dynamo en vaak zelfs via een acculader en de landaansluiting. We kennen ook installaties met meerdere accu's. In een aantal schepen komen we tegenwoordig ook een uitgebreide 220 Volt wisselspannings-installatie tegen. Onderstaand zullen we proberen de installatie aan boord in zijn algemeenheid toe te lichten. Derhalve gaan we het hebben over: * De werking van de "wisselstroomdynamo" * Het gebruik van separate licht- en startaccu * Het laden van gescheiden accusets met scheidingsrelais' en/of diodenbrug. * Het gebruik van 220 Volt aan boord. DE DYNAMO Tegenwoordig wordt er veel gesproken over "wisselstroomdynamo's". Hierbij bedoelen we dan steeds de dynamo's die je over het algemeen aantreft: een dynamo die inwendig wisselspanning opwekt, welke in de dynamo wordt gelijkgericht t.b.v. het laden van de accu's en het verzorgen van het boordnet. De "gelijkstroomdynamo's" die men in het verleden gebruikte, wekten direct gelijkspanning op. Deze machines hadden het nadeel dat het vermogen was beperkt, omdat de laadstroom in zijn geheel via koolborstels de machine verliet. De moderne "wisselstroom-dynamo's" hebben dat nadeel niet en kunnen worden geleverd voor grotere vermogens dan men met de gelijkstroommachines gewend was. Aan de hand van een typische BOSCH dynamo zullen we de werking van de dynamo omschrijven. Alle andere merken dynamo's werken soortgelijk, met minimale verschillen. Een moderne wisselstroomdynamo levert vaak bij stationair toerental al 2/3 van zijn maximale stroom. Het maximum vermogen wordt vaak bij omw/min van de dynamo bereikt. Bij veel motoren is dat al bij 1500 omw/min van de krukas. 186

9 Courante dynamo's leveren vaak al Ampère laadstroom. Er zijn dynamo's die wel tot Ampère gaan in 12- of 24 Volt 1) achterste lagerschild 2) gelijkrichterkoelplaat 3) vermogensdioden 4) velddioden 5) regelaar met borstelhouder 6) stator 7) rotor met poolklauwen 8) ventilator 9) poelie (pulley) ) voorste lagerschild De wisselstroomdynamo (alternator) heeft een draaiend gedeelte (de "rotor") dat met koolborstels in verbinding staat met de buitenwereld. De rotor krijgt een gelijk-spanning toegevoerd, die in de rotorwikkeling een magneetveld opwekt. Aan weerszijden van de rotorspoel bevinden zich ijzeren klauwen, waartussen zich het magneetveld bevindt. In de omtrek van de rotor gezien wisselt de richting van het veld. Door de wisselende richting van het rotorveld, wordt in de vaste wikkelingen van de dynamo (de "stator") een wisselspanning opgewekt. Die wisselspanning wordt in het achterste gedeelte van de alternator gelijkgericht met vermogensdioden. De regeling van de hoogte van de laadspanning vindt plaats met een -veelal elektronische- regelaar. Deze regelaar meet de waarde van de spanning en bepaalt of de koolborstels (lees:rotor) wel of geen spanning krijgen. De regelaar doet niets anders dan in- en uitschakelen. Het aantal malen in- en uitschakelen is -afhankelijk van de belasting- bepalend voor het handhaven van de ingestelde spanning. Bij volle accu's kan het voorkomen dat de laadregelaar wel een tienduizend maal per seconde schakelt. Tijdens het draaien van de dynamo wordt een klein deel van de opgewekte stroom gelijkgericht in aparte dioden t.b.v. de rotor-bekrachtiging (de "velddioden"). Bij het opstarten van de dynamo is die stroom voor de velddioden er niet en zal die van buiten moeten worden aangevoerd. Dat gebeurt via het contactslot en een lampje als weerstand, het "laadstroomcontrolelampje". Bij het opstarten wordt via het laadstroom-controlelampje energie toegevoegd aan de rotor van de dynamo via de "D+" aansluiting. Als de dynamo een bepaald minimum toerental bereikt, zal er voldoende vermogen in de dynamo worden opgewekt om de energievoorziening van de koolborstels over te laten nemen door de velddioden. Het laadstroomcontrole-lampje gaat dan uit omdat het aan weerszijden een nagenoeg gelijke spanning krijgt. U begrijpt nu dat het laadstroomcontrolelampje van cruciale betekenis is voor het functioneren van de dynamo. In volgorde van belangrijkheid geven we onderstaand aan waartoe het laadstroomlampje dient: * het bekrachtigen van de rotorspoel tijdens het starten van de dynamo. * indicatie wanneer de energieproductie begint. * het aangeven van storingen in de dynamo. Het laadstroomcontrolelampje moet een minimum grootte hebben om de juiste hoeveelheid energie voor de rotor te kunnen geven. Een lampje van 2-3 Watt is een minimum vereiste. Er zijn dynamo's met een ingebouwde regelaar en met een losse regelaar. De werking blijft in principe gelijk. Alle moderne Bosch-typen dynamo's met ingebouwde regelaar regelen de min van de toegevoerde spanning aan de rotor. Vrijwel alle overige merken en de Bosch dynamo's met losse regelaars regelen de plus van de toegevoerde spanning aan de rotor. Dit verschil lichten wij verderop toe i.v.m. het gebruik van scheidingsdioden. GESCHEIDEN START- EN LICHTACCU MET ACCU- SCHAKELAAR Zelfs voor het kleinste schip is het gebruik van een separate licht- en startaccu zeer aantrekkelijk. Als tijdens het gebruik van stroom uit de lichtaccu geen verbinding tussen licht en startaccu bestaat, blijft de startaccu altijd vol en beschikbaar voor het starten van de motor. De eenvoudigste manier om dit te realiseren is met behulp van een accuschakelaar, ASA bestelnummer Hoe zo'n installatie in elkaar zit, ziet U in het bijgaande schema uitgelegd. Aan de centrale aansluitbout -gemerkt "A" of "COMMON" sluit U de plus van de lichtinstallatie aan, de plus van de dynamo en eventueel de plus van de acculader. De licht- en startaccu sluit U aan op de aansluiting "1" en "2". Laten we zeggen dat accu 1 de startaccu is. Het gebruik van de schakelaar is als volgt: STAND "OFF/UIT": Er is geen verbinding tussen de accu's onderling, tussen de lichtaccu en het boordnet en tussen de startaccu en het boordnet. STAND "1": De motor kan worden gestart met de startaccu. De dynamo laadt slechts de startaccu. Hetzelfde geldt voor een eventueel gemonteerde acculader. Het lichtnet gebruikt stroom van de startaccu. Er is geen verbinding tussen starten lichtaccu. Deze stand gebruikt U voor het starten, wanneer de lichtaccu s onverhoopt leeg zouden zijn en wanneer U om welke reden dan ook slechts de startaccu wilt laden. 187

10 STAND "2": De motor kan worden gestart met de lichtaccu in een noodgeval. De dynamo/acculader laadt slechts de lichtaccu. Het boordnet gebruikt stroom van de lichtaccu. Er is geen verbinding tussen licht- en startaccu. De startaccu staat losgekoppeld en behoudt zijn lading. Deze stand gebruikt U wanneer de motor niet draait. STAND "BOTH" of "1+2": Alles zit aan elkaar: start- en lichtaccu, boordnet, dynamo en acculader. Er kán in deze stand worden gestart met een starter tot 4 PK, beide accu's worden geladen als de motor loopt en als de acculader aan staat. Deze stand gebruikt U normaal als de motor loopt en wanneer U de twee accu's tegelijk wilt laden. ALS DE MOTOR LOOPT, NOOIT OP DE STAND "OFF/UIT" SCHAKELEN! Een meer geavanceerde manier van het gebruik van twee gescheiden accusets voor start en licht krijg je door het gebruik van óf een "scheidingsrelais" óf een "diodenbrug". Beide manieren zijn zeer gangbaar en correct, doch er zijn voor- en nadelen aan verbonden. In het algemeen kunnen we stellen dat een scheidingsrelais slechts de voorkeur verdient in gevallen waar géén gebruik wordt gemaakt van een ankerlier, boegschroef of een andere grote elektromotor. Een diodenbrug is altijd een mooie oplossing, mits er de juiste maatregelen kunnen worden genomen om de spanningsval over de scheidingsdioden te kunnen compenseren. Een BOSCH-dynamo of een andere wisselstroomdynamo met D+ aansluiting sluit U aan overeenkomstig de tekening. De D+ aansluiting verbindt U aan klem 86 van het scheidingsrelais. Dat is de plus-aansluiting van de relaisspoel. Bij MITSUBISHI en HITACHI wisselstroomdynamo's treft U een aansluitklem met de vermelding "L" aan. Die aansluiting gaat naar het laadstroomcontrolelampje, dat niet de functie heeft zoals hiervoor omschreven. Hier is het laadstroomlampje slechts een indicator voor het begin van het laden. U kunt aan die aansluiting parallel de plus van de scheidingsrelaisspoel (klem "86") verbinden. Indien -om welke reden dan ook- een scheidingsrelais moet worden gebruikt terwijl tóch een boegschroef of lier wordt toegepast, dan is het mogelijk om dit te realiseren met een groot scheidingsrelais. Zo'n relais zal dan continu enkele honderden Ampère moeten kunnen geleiden. Het is leverbaar in 12 en 24 Volt; raadpleegt U daarover Uw ASA-dealer. Bij het grote scheidingsrelais bestaat het gevaar dat de dynamo-laadregelaar door de spoel van het relais wordt beschadigd. Daarom moet er een hulprelais met blusdioden worden gebruikt om de regelaar te ontzien. Een schets van zo'n installatie treft U onderstaand aan. GESCHEIDEN START- EN LICHTACCU MET SCHEIDINGSRELAIS Een scheidingsrelais is een speciaal voor dit doel vervaardigd relais, dat tijdens het draaien van de motor de tweede accu (de lichtaccu) aan de dynamo verbindt. Het relais wordt in de regel aangestuurd door de z.g. "D+" aansluiting van de dynamo en heeft een voorziening ("blusdioden") om beschadiging van de dynamolaadregelaar te voorkomen. De spoelaansluitingen van het scheidingsrelais hebben een vaste polariteit: de plus-aansluiting van de relaisspoel dient aan de "D+" aansluiting van de dynamo of het laadstroom-controlelampje te worden aangesloten. Het scheidingsrelais heeft een beperkte capaciteit voor de te geleiden stroomsterkte. Er is een 75-Ampère relais voor 12 Volt, bestelnummer en een 50 Ampère-relais voor 24 Volt boordnetten, bestelnummer De beperking in stroomsterkte is er de oorzaak van dat een scheidingsrelais minder geschikt is in installaties met grote elektromotoren als boegschroef, lieren en powerpacks: de relaiscontacten zullen worden overbelast. Ook wanneer bij een installatie met twee motoren eerst één motor wordt gestart en daarna de tweede, is een scheidingsrelaistoepassing niet aan te bevelen. GESCHEIDEN START- EN LICHTACCU MET DIODENBRUG Een diodenbrug heeft als belangrijkste voordeel dat er een absolute scheiding is tussen de batterijen-sets, onder alle omstandigheden. Het is zelfs mogelijk om eenvoudig drie accubanken met een diodenbrug te laden. Een diodenbrug geleidt de laadstroom van dynamo of acculader naar de beide accusets. Dit gebeurt via twee of meer dioden, die als het ware een "terugslagklep" zijn voor de laadstroom: er is maar één doorlaatrichting voor de stroom hetgeen het woord "halfgeleider" verklaart. Hierdoor kan er geen stroom lopen van startaccu naar lichtbatterij en omgekeerd. 188

11 Er is echter één moeilijkheid die steeds moet worden overwonnen: de laadspanning zakt ongeveer 0,6-0,7 Volt over de sperdioden. Op het compenseren van het spanningsverlies komen we later gedetailleerd terug. Voor de verschillende soorten dynamo's is de aanpassing ook weer anders. Een oplossing is er echter altijd: we laten de laadregelaar via een extra diode gewoonweg een spanning meten die 0,6 Volt lager is. Enkele fabrikanten leveren zelfs aangepaste regelaars voor gebruik met een diodenbrug; er zijn ook dynamo's die met een opgebouwde diodenbrug kunnen worden geleverd. De diodenbrug leent zich ook goed voor het laden van twee accusets via een automatische acculader met "IU-regeling". Ook daar komen we later op terug. Een aantal laders heeft soms wel ingebouwde sperdioden, zodat een tweede accuset direct kan worden aangesloten. We moeten wel goed bedenken dat de sperspanning van de diodenbrug in het geval van één zeer lege accu tegelijk met een beperkte laadcapaciteit gevolgen heeft voor de lading van de tweede -niet zo lege- accu. Bij aanvang van de lading gaat de diode naar de lege accu geleiden op het moment dat de aangeboden laadspanning over de diode 0,6 Volt boven de batterijspanning komt. Door de spanningsval als gevolg van de relatief grote laadstroom naar de lege accu, zal de spanning na de tweede diode voor de vollere batterij nog niet 0,6 Volt boven die batterijspanning uitkomen. In dat laatste geval wordt de goede batterij nog niet geladen. Dat komt pas als de lege batterij een zodanige laadstroom opneemt, dat de spanning over de tweede diode hoog genoeg is om te gaan geleiden. Dit betekent dat de lege batterij ervoor zorgt dat die ook eerst het meest geladen wordt, maar dan niet meer dan tot het niveau van de tweede of tot het moment dat het spanningsverschil over de tweede diode 0,6-0,7 Volt wordt. Men hoort wel eens zeggen dat in het geval van diodenbruggen eerst de lege accu en daarna de volle pas geladen wordt. Dat is slechts ten dele waar. Zodra de laadcapaciteit van de dynamo/acculader groot genoeg is gekozen, zal dit NIET gebeuren en worden beide accu's wél gelijktijdig geladen. KEUZE VAN EEN DIODENBRUG Er zijn diodenbruggen beschikbaar voor twee of drie accusets. Voorts is het de maximum laadstroom van belang. De aanduiding op de diodenbrug geeft de maximum laadstroom aan voor gebruik met een dynamo in een voertuig. Men gaat er dan vanuit dat de maximum stroom maar kortstondig wordt geleverd en dat de rijwind van een voertuig het diodenblok koelt. In een schip loopt de maximum laadstroom soms behoorlijk lang en is er geen sprake van rijwindkoeling, daarom houden we het volgende aan: 70 AMPERE-TYPE DIODENBRUG: voor acculaders en dynamo's tot 55 Ampère maximum laadstroom. 120 AMPERE-TYPE DIODENBRUG: voor acculaders en dynamo's van 60 tot 90 Ampère. 160 AMPERE-TYPE DIODENBRUG: voor acculaders en dynamo's van 0 tot 120 Ampère AANPASSEN VAN DE DYNAMO VOOR EEN DIODENBRUG zoals we reeds eerder noemden, moeten we het spanningsverlies over de sperdioden aan de dynamo compenseren door het verhogen van de afregelspanning van de laadregelaar. We onderscheiden twee belangrijke varianten: a) De Bosch dynamo met ingebouwde spanningsregelaar, 12- en 24 Volt tot 90 Ampère. b) De Bosch dynamo met losse regelaar en alle overige merken dynamo's met losse, dan wel ingebouwde regelaar. Bij de BOSCH DYNAMO met ingebouwde regelaar is het niet eenvoudig om de regelaar aan te passen met dioden. De ruimte in de regelaar laat dat niet toe, omdat er twee dioden nodig zijn. Dat is echt een klusje voor de specialist. Voor deze dynamo's hebben we een goede oplossing in de vorm van een vervangregelaar beschikbaar, één van 14,7 Volt en één van 29 Volt. Uw ASA-dealer kan U daarover informeren. BOSCH-dynamo's met losse regelaar kunnen in de regelaar worden gecompenseerd met een losse diode of een compensatiediode van de diodenbrug. De D+ draad die van de dynamo naar de regelaar loopt, wordt voorzien van de ASA compensatiediode Een andere manier is D+ draad naar de regelaar losnemen van de dynamo en verbinden aan de compensatiediode van de diodenbrug. Ook hier opletten dat de D+ aansluiting van de dynamo op het laadstroom-controlelampje blijft aangesloten. Als U een dynamo heeft van SEV-MOTOROLA, SEV-MAR- CHAL, MOTOROLA (USA) en Valeo type NGM (PERKINS, BMW en BUKH), dan moet de compensatie plaatsvinden in de rode draad van de regelaar. In die draad komt een compensatiediode (ASA bestelnr ) volgens bijgaande schets of U neemt de rode draad los van de aansluiting op de velddioden (of D+/REG) en verbindt hem aan de compensatiediode in de speciale diodebruggen , , of Let hierbij wel op, dat U de controlelamp van het dashboard aangesloten laat op de D+ aansluiting van de dynamo. Een aantal oudere VOLVO PENTAmotoren met SEV-Marchal dynamo heeft al een rode diodenbrug voor twee accu's op de dynamo. 189

12 Bij VOLVO PENTA-motoren met VALEO (Paris-Rhone) alternators type A13N en A14N neemt U de bruine regelaardraad los van de D+ aansluiting van het achterschild van de dynamo. U maakt nu in deze draad de ASA compensatiediode óf U sluit deze draad aan op de compensatiediode van de diodenbrug. LET OP: een aantal oudere Volvo Penta motoren is uitgerust met een regelaar op deze dynamo's, waarbij U i.p.v. het verplaatsen van de gele draad een brugje in de regelaar kunt doorknippen. Ook heeft VOLVO als accessoire een opgebouwde diodenplaat van VALEO, waarbij een diodenbrug niet hoeft te worden aangeschaft. Sommige motoren hebben op de dynamo de diodenbrug reeds zitten en er hoeft alleen maar een tweede laadstroomdraad voor de lichtaccu te worden aangesloten. Vergeet niet de bruine draad weer te monteren op de plaats waar hij zat; dit is de D+ draad voor de laadstroom-controlelamp. JAPANSE motoren met MITSUBISHI en HITACHI dynamo's met ingebouwde regelaar kunnen slechts voor een diodenbrug geschikt gemaakt worden door een ingreep in het inwendige van de dynamo. Het beste kunt U dat aan een vakman overlaten of dit in overleg met ASA Boot Electro b.v. laten uitvoeren. Eenvoudiger is het om op deze dynamo's een scheidingsrelais aan te sluiten op de "L"-aansluiting van de dynamo. U vindt dat omschreven bij de scheidingsrelais'. Oudere dynamo's van MITSUBISHI met een losse regelaar kunnen wel eenvoudig geschikt gemaakt worden voor het gebruik met een diodenbrug. De regelaar heeft een zes-voudige stekker. De aansluiting "A" (meestal witte draad) is de sensordraad voor de regelaar. Hierin plaatst U de ASA-compensatiediode of U neemt deze draad los van de dynamozijde en sluit hem aan op de compensatiediode van een diodenbrug. Deze dynamo's hebben vaak een zeer beperkt vermogen, zodat je je altijd af moet vragen of het wel zin heeft veen accu's met zo'n dynamo te laden. LISTER/PETTER en FORD-motoren van recente datum met de LUCAS alternator type 17ACR van 45 Ampère 12- en 24 Volt hebben aan de regelaar een gele draad. Die draad zit met een faston stekker aan de D+ aansluiting van de dynamo vast. Met een punttang neemt U de gele draad los. U kunt de ASA compensatiediode tussen deze draad solderen en de gele draad weer aansluiten. Een andere manier is de gele draad los te nemen en hem aan te sluiten op de compensatiediode van de eerder genoemde speciale diodenbruggen uit deze ASA-catalogus. De D+ draad blijft waar hij zat. Oudere typen LUCAS dynamo's van 35 Ampère 12- en 24 Volt, zoals gemonteerd op Ford en Leyland motoren kunt U beter niet voorzien van een diodenbrug. Zij zijn werkelijk te zwak om twee accu's te laden. Deze dynamo's kunt U in zo'n geval beter vervangen, omdat ze op den duur te heet zullen worden en defect raken. Er zijn zeer degelijke dynamo's van LUCAS/CAV in omloop met een losse regelaar type 440 en 548. Op deze regelaar treft U drie faston stekkers aan met de aanduiding "HI", "MED" en "LO". Één van die drie aansluitingen is maar in gebruik. Monteert U een diodenbrug, dan hoeft U alleen maar de sensordraad van de dynamo om te stekkeren van "MED" of "LO" naar "HI". De regelaar heeft dan een voldoende hoge spanning voor het overwinnen van de spanningsval van de diodenbrug. LUCAS/CAV dynamo's met ingebouwde regelaar type 547 en 543 hebben aan de regelaar een rode sensordraad. Deze draad kan worden voorzien van de ASA compensatiediode als de ruimte dat toelaat. In andere gevallen moet U deze draad losnemen van de dynamo en aansluiten op de compensatiediode in de diodenbrug. Installaties met de PLUS AAN MASSA kunnen niet worden voorzien van onze standaard SurePower diodebruggen. De SurePower diodenbruggen zijn bedoeld voor installaties, waar de diodenbrug in de plus geleider van de dynamo wordt geplaatst. Voor laadstromen groter dan 120 Ampère moet een custom-built diodenbrug worden vervaardigd. Hoewel naar beste weten samengesteld, kan ASA Boot Electro b.v. en de verstrekker van deze tekst geen aansprakelijkheid aanvaarden voor onjuiste aanpassingen en schade, als gevolg van toepassing van bovenstaande informatie. ACCULADERS EN DIODENBRUGGEN Een diodenbrug kan goed gebruikt worden met een aantal batterijladers. In het algemeen kunnen we stellen, dat de lader een IU karakteristiek moet hebben en dat de ingestelde spanning van de lader voor een diodenbrug kan worden versteld. De accu-laders van VICTRON (Pallas 12/50, Skylla s) hebben voor het gebruik van een diodenbrug een jumper op de print. Raadpleeg Uw handleiding voor het gebruik van die jumper. Gebruik in die gevallen ook altijd de jumper, omdat met het verzetten van de jumper niet alleen in één keer de juiste spanning wordt ingesteld, maar ook een paar nare bijverschijnselen worden voorkomen. Wij komen daar later op terug. Andere automatische laders met IU karakteristiek hebben vaak een instelpotentiometer voor de eindspanning van de lader. Indien Uw lader is af te regelen, dan moet de laadspanning ongeveer 0,6 Volt worden verhoogd. Daarnaast moet op de uitgang van de lader een speciaal soort condensator van ongewoon groot formaat worden aangesloten. De condensator dempt de gelijkgerichte spanning, waardoor schade aan de accu's wordt voorkomen. Het voert te ver om daar in deze tekst op in te gaan. Afhankelijk van Uw lader, kan ASA Boot Electro b.v. U daarover informeren. Gaat U er maar vanuit, dat U in de overige -niet genoemde- gevallen geen diodenbrug met Uw acculader moet gebruiken. HOE GROOT MOET UW LICHTACCU ZIJN? Een eenvoudige regel om de maat van de lichtaccu aan te geven is er niet, er zijn een aantal bepalende factoren, zoals het gemiddelde dagelijkse verbruik, verminderd met de beschikbare lading. De lading wordt bepaald door het vermogen van de motorgenerator maal de vaartijd, of door het laadvermogen van de hulpgenerator of de acculader maal de laadtijd de berekende waarde is dan de minimum capaciteit. Omdat de accu's normaal gesproken niet meer dan 80-90% van de laadtoestand bereiken en maar tot 60-75% van de capaciteit mogen worden ontladen, moet de minimum capaciteit nog met een factor van ca. 2- tot 2,5 worden vermenigvuldigd. De relatie Ah en accucapaciteit hebben we al behandeld in het voorgaande. 190

13 Bij een 200Ah accu zal een acculader gekozen worden van minimaal 20 Ampère laadstroom, bij normaal gebruik. Let er ook op welke verbruikers bij het laden nog stroom verbruiken. Reken het vermogen om naar de stroom die er loopt. Wordt er tijdens het laden ook nog een constante stroom verbruikt van bijvoorbeeld 14 Ampère, dan zal de lader maar 6A kunnen laden. De accu's komen dan niet snel vol en de lader zal constant de maximale stroom moeten leveren. Er zal gekozen moeten worden voor een zwaardere lader. Streef er naar dat tijdens het laden zo min mogelijk verbruikers aan staan, dan heeft u het maximale rendement tegen een zo gunstig mogelijke prijs. HET LADEN VAN ACCU'S Het goed functioneren en het behalen van een goede levensduur van accu's is sterk afhankelijk van de lading. In deze informatie geven wij u een overzicht van aspecten van het laden van accu's. Bij de behandeling van de accu in het algemeen -eerder in dit hoofdstuk- gaven wij al wat vuistregels voor de goede behandeling van accu's. Enkele algemene punten: * Een accu mag alleen met gelijkstroom worden geladen. De pluspool van de accu moet men met de plus (+) aansluiting van het laadapparaat verbinden en de minpool van de accu met de negatieve aansluiting van de lader. * Tijdens de lading zal de celspanning stijgen. Deze spanningsstijging is afhankelijk van de toegepaste laadstroom en zal bij normale lading van ca. 2 Volt/cel oplopen tot ca. 2,65 Volt/cel. Bij het overschrijden van een laadspanning van de ca. 2,35-2,4 Volt/cel (ca 14,2 Volt bij een 12V accu) begint een levendige gas-ontwikkeling. Het in de accuvloeistof aanwezige water ontleedt zich in waterstof en zuurstof. Dit gasmengsel is zeer explosief!!!! (Waterstof is het meest explosieve gas dat we kennen.) * Als gevolg van de stijgende spanning tijdens lading zal de laadstroom in de regel geleidelijk afnemen. Dit houdt ook verband met het formaat en soort acculader dat we kiezen. * Ladinggebrek is voor loodaccu's schadelijk. Het vermogen van de lader dient derhalve aangepast te zijn aan de capaciteit van de toegepaste accu en de beschikbare laadtijd. Een geheel of gedeeltelijk ontladen accu moet in de beschikbare laadtijd weer geheel vol kunnen worden geladen. Vaak wordt een lader te klein gekozen, waardoor in het aantal beschikbare laaduren slechts gedeeltelijke lading kan worden gerealiseerd. Het regelmatig weer in gebruik nemen van niet geheel geladen accu's veroorzaakt sulfatering en daardoor blijvend capaciteitsverlies. * De celafdichtingsstoppen kunnen tijdens het laden beter op de accu blijven. Zo voorkom je zuurschade en beperk je het ontploffingsgevaar in zekere mate. De doppen ventileren voldoende! * Een accu is als geladen te beschouwen indien de zuurdichtheid (soortelijk gewicht) de nominale waarde (bijvoorbeeld 1,28 kg/l) bereikt heeft en niet verder oploopt. (nieuwe eenheid is soortelijke massa: 1280 kg/m3) * Na elke ontlading tot een zuurdichtheid van 1,24 dient de accu weer te worden geladen. Indien meer dan 50% van de beschikbare capaciteiten aan de accu wordt onttrokken, dient men de accu onmiddellijk te laden om schade te voorkomen. * Het langere tijd laten staan van ontladen accu's veroorzaakt sulfateren (het verharden van de accuplaten), waardoor blijvend capaciteitsverlies optreedt. * Door tussenladingen in de perioden waarin de accu niet wordt benut, voorkomt men eventuele te diepe ontladingen. Daardoor kan men de levensduur verlengen. KEUZE VAN DE ACCULADER Het is aan te bevelen bijzonder aandacht te schenken aan de toe te passen laadtechniek. Keuze van de laadapparatuur is van belang voor de bedrijfszekerheid en levensduur van de accu. Afgezien van het vermogen van de acculader (spanning en laadstroom) zijn er diverse soorten laders/gelijkrichters, afhankelijk van de toegepaste laadkarakteristiek en verdere specifieke eigenschappen. De lader moet altijd de mogelijkheid bieden de accu in redelijke tijd op te laden. Vaak zal de eis gelden dat aan het eind van de lading automatisch wordt uitgeschakeld of zelfs een maximum spanning wordt aangehouden. Ook kan het zijn dat men de accu langere tijd -of zelfs onbeperkt- met de lader verbonden wil laten. Alleen automatische laders met geregelde laadkarakteristiek of automatische uitschakeling zijn daarvoor geschikt. Vanzelfsprekend vormt ook de prijs een belangrijk aspect. Deze wordt voor een belangrijk deel door het vermogen (laadstroom) bepaald, maar niet minder door de soort regeling. We moeten nu proberen een goede relatie te vinden tussen laadstroom/laadtijd en de investering die we doen. Verkeerde zuinigheid wordt hier zwaar gestraft. LAADKARAKTERISTIEKEN De relatie tussen de laadstroom van het laadapparaat, de laadspanning en de laadtijd heet karakteristiek. Men geeft deze meestal grafisch weer als het verloop van de laadspanning "U" van een enkele cel in Volts en de laadstroom "I" in Ampère. Enkele algemene punten zijn van belang: Om een accu te ontzien, moeten de grenswaarde van de laadspanning niet worden overschreden. De laadstroom in Ampère mag ook nooit groter zijn dan 25% van het aantal Ah van de accucapaciteit Men onderscheidt verschillende laadkarakteristieken volgens DIN-norm. Een aantal die die we vaker aan boord tegenkomen, zullen we hier aanhalen: 192

14 Bij een 200Ah accu zal een acculader gekozen worden van minimaal 20 Ampère laadstroom, bij normaal gebruik. Let er ook op welke verbruikers bij het laden nog stroom verbruiken. Reken het vermogen om naar de stroom die er loopt. Wordt er tijdens het laden ook nog een constante stroom verbruikt van bijvoorbeeld 14 Ampère, dan zal de lader maar 6A kunnen laden. De accu's komen dan niet snel vol en de lader zal constant de maximale stroom moeten leveren. Er zal gekozen moeten worden voor een zwaardere lader. Streef er naar dat tijdens het laden zo min mogelijk verbruikers aan staan, dan heeft u het maximale rendement tegen een zo gunstig mogelijke prijs. HET LADEN VAN ACCU'S Het goed functioneren en het behalen van een goede levensduur van accu's is sterk afhankelijk van de lading. In deze informatie geven wij u een overzicht van aspecten van het laden van accu's. Bij de behandeling van de accu in het algemeen -eerder in dit hoofdstuk- gaven wij al wat vuistregels voor de goede behandeling van accu's. Enkele algemene punten: * Een accu mag alleen met gelijkstroom worden geladen. De pluspool van de accu moet men met de plus (+) aansluiting van het laadapparaat verbinden en de minpool van de accu met de negatieve aansluiting van de lader. * Tijdens de lading zal de celspanning stijgen. Deze spanningsstijging is afhankelijk van de toegepaste laadstroom en zal bij normale lading van ca. 2 Volt/cel oplopen tot ca. 2,65 Volt/cel. Bij het overschrijden van een laadspanning van de ca. 2,35-2,4 Volt/cel (ca 14,2 Volt bij een 12V accu) begint een levendige gas-ontwikkeling. Het in de accuvloeistof aanwezige water ontleedt zich in waterstof en zuurstof. Dit gasmengsel is zeer explosief!!!! (Waterstof is het meest explosieve gas dat we kennen.) * Als gevolg van de stijgende spanning tijdens lading zal de laadstroom in de regel geleidelijk afnemen. Dit houdt ook verband met het formaat en soort acculader dat we kiezen. * Ladinggebrek is voor loodaccu's schadelijk. Het vermogen van de lader dient derhalve aangepast te zijn aan de capaciteit van de toegepaste accu en de beschikbare laadtijd. Een geheel of gedeeltelijk ontladen accu moet in de beschikbare laadtijd weer geheel vol kunnen worden geladen. Vaak wordt een lader te klein gekozen, waardoor in het aantal beschikbare laaduren slechts gedeeltelijke lading kan worden gerealiseerd. Het regelmatig weer in gebruik nemen van niet geheel geladen accu's veroorzaakt sulfatering en daardoor blijvend capaciteitsverlies. * De celafdichtingsstoppen kunnen tijdens het laden beter op de accu blijven. Zo voorkom je zuurschade en beperk je het ontploffingsgevaar in zekere mate. De doppen ventileren voldoende! * Een accu is als geladen te beschouwen indien de zuurdichtheid (soortelijk gewicht) de nominale waarde (bijvoorbeeld 1,28 kg/l) bereikt heeft en niet verder oploopt. (nieuwe eenheid is soortelijke massa: 1280 kg/m3) * Na elke ontlading tot een zuurdichtheid van 1,24 dient de accu weer te worden geladen. Indien meer dan 50% van de beschikbare capaciteiten aan de accu wordt onttrokken, dient men de accu onmiddellijk te laden om schade te voorkomen. * Het langere tijd laten staan van ontladen accu's veroorzaakt sulfateren (het verharden van de accuplaten), waardoor blijvend capaciteitsverlies optreedt. * Door tussenladingen in de perioden waarin de accu niet wordt benut, voorkomt men eventuele te diepe ontladingen. Daardoor kan men de levensduur verlengen. KEUZE VAN DE ACCULADER Het is aan te bevelen bijzonder aandacht te schenken aan de toe te passen laadtechniek. Keuze van de laadapparatuur is van belang voor de bedrijfszekerheid en levensduur van de accu. Afgezien van het vermogen van de acculader (spanning en laadstroom) zijn er diverse soorten laders/gelijkrichters, afhankelijk van de toegepaste laadkarakteristiek en verdere specifieke eigenschappen. De lader moet altijd de mogelijkheid bieden de accu in redelijke tijd op te laden. Vaak zal de eis gelden dat aan het eind van de lading automatisch wordt uitgeschakeld of zelfs een maximum spanning wordt aangehouden. Ook kan het zijn dat men de accu langere tijd -of zelfs onbeperkt- met de lader verbonden wil laten. Alleen automatische laders met geregelde laadkarakteristiek of automatische uitschakeling zijn daarvoor geschikt. Vanzelfsprekend vormt ook de prijs een belangrijk aspect. Deze wordt voor een belangrijk deel door het vermogen (laadstroom) bepaald, maar niet minder door de soort regeling. We moeten nu proberen een goede relatie te vinden tussen laadstroom/laadtijd en de investering die we doen. Verkeerde zuinigheid wordt hier zwaar gestraft. LAADKARAKTERISTIEKEN De relatie tussen de laadstroom van het laadapparaat, de laadspanning en de laadtijd heet karakteristiek. Men geeft deze meestal grafisch weer als het verloop van de laadspanning "U" van een enkele cel in Volts en de laadstroom "I" in Ampère. Enkele algemene punten zijn van belang: Om een accu te ontzien, moeten de grenswaarde van de laadspanning niet worden overschreden. De laadstroom in Ampère mag ook nooit groter zijn dan 25% van het aantal Ah van de accucapaciteit Men onderscheidt verschillende laadkarakteristieken volgens DIN-norm. Een aantal die die we vaker aan boord tegenkomen, zullen we hier aanhalen: 192

15 op een lagere laadniveau, volgt weer weerstandslading. Bij het bereiken van de gasspanning, wordt de lading beëindigd. Niet zo geschikt voor gebruik aan boord. A. W-karakteristiek Ook wel verzamelnaam. Dalende laadstroom bij stijgende spanning, gebaseerd op de inwendige weerstand van de accu. Mits gekozen met een goede nominale laadstroom is een redelijke laadtijd mogelijk. Goedkoop apparaat, gasontwikkeling tijdens nalading en daardoor hoog waterverbruik, netspanningsfluctuaties kunnen de laadstroom sterk (tot 0%) wijzigen. Een apparaat met W-karakteristiek kan slechts onder voortdurend toezicht worden gebruikt. Handmatig uitschakelen is noodzakelijk opdat er geen overlading volgt. B. Wa-karakteristiek Zoals A, echter met laadautomaat, waardoor de lading qua tijd en/of spanning wordt begrensd, hetgeen overlading voorkomt. Meestal wordt geladen tot een spanningrelais het bereiken van 2,4 Volt/cel laadspanning vaststelt; dan wordt een schakelklok gestart, die de lader na enkele uren of na het inladen van een bepaald aantal Ah., uitschakelt. Dit laatste is verschillend per fabrikaat of type apparaat. In de wandelgangen noemen we dit de eerste generatie automatische acculaders. Aan boord van Uw schip zijn ze minder geschikt, omdat ze de accu's niet helemaal vol krijgen. Ook gaat de boordnetspanning op- en neer tijdens het schakelen van de laadautomaat. Het achtervoegsel "e" geeft aan dat de lader vanzelf weer begint na te zijn gestopt. D. WU-karakteristiek Weerstandslading met afnemende stroom afhankelijk van de celspanning. Als de gasspanning wordt bereikt, schakelt het apparaat over naar vast ingestelde stroom, die onbeperkt blijft gehandhaafd. De laadstroom bedraagt veelal een aantal honderden milliampères. Dit is de enige echte "druppellader". Minder geschikt voor gebruik aan boord, omdat het apparaat niet onbeperkt aangesloten mag blijven. De continu aanwezige restlaadstroom kan de accu's op den duur beschadigen. C. WoWa-karakteristiek Zoals B, echter met verhoogde beginlaadstroom. Hierdoor wordt een kortere laadtijd mogelijk. Door automatische omschakeling na het bereiken van een bepaalde spanning E. IU-karakteristiek Soms gebruikt als verzamelnaam. Lading met constant laadstroom totdat de gasspanning wordt bereikt. Dan treedt automatische spannings-begrenzing in werking. Eigenschappen: zeer snelle gedeeltelijke lading; volledige lading duurt langer; bij normale laadtijden nauwelijks overlading mogelijk. Parallel laden van accu s mogelijk (afhankelijk van gebruik van accu's). Het typerende van IU-lading is, dat de laadstroom bij het bereiken van de regelspanning vrij sterk terugloopt. Als de accu geheel vol is, zal deze laadstroom zo klein zijn geworden, dat hij niet meer schadelijk is. Uitschakeling hoeft niet direct te geschieden. Onbeperkt aangesloten laten is ook hier niet aan te bevelen. Uiteindelijk zal de temperatuur van de accu een weinig oplopen en moet eigenlijk de laadspanningomlaag. Een dergelijke voorziening treffen we in de gemiddelde IU-lader niet aan. Dit noemen we de tweede 193

16 ELECTRO-INFO 194 generatie automatische acculaders. Ze verslinden walstroom door het soort elektronische regeling. Momenteel zijn er betere automatische laders op de markt. F. IWUoUoe-karakteristiek Deze laders zijn bedoeld te laden met een maximum stroom totdat een ingestelde spanning wordt bereikt. Indien de omstandigheden optimaal zijn, gedraagt deze lader zich als genoemd onder G. Tijdens het maximum stroom laden kan echter nog een beïnvloeding van de laadstroom geschieden op grond van een aantal factoren, zoals de temperatuur en dimensionering van het laadapparaat, de voedingsspanning, etc. Dan gedraagt de lader zich onmerkbaar als W-lader. Na het bereiken van de instelspanning van de eerste spanningstrap gaat een uurwerk lopen. Tijdens de loop van het uurwerk wordt de spanning constant gehouden, waardoor de laadstroom afneemt. Na verloop van een ingestelde tijd (bijvoorbeeld 4 uur) wordt een lagere onderhoudsspanning afgeregeld en loopt het uurwerk weer bijvoorbeeld 20 uur door. Dit noemen we de tweede trap. Vervolgens gaat de instelspanning weer naar de waarde van de eerste trap gedurende 4 uur, enz. enz. Deze laders vormen de derde generatie automatische acculaders. Ze zijn zeer geschikt voor gebruik aan boord en kunnen onbeperkt aan de accu's blijven verbonden. De Victron Skylla lader is zo'n apparaat ("boost" is de eerste trap, "float" is de tweede-). G. IUoUoe-karakteristiek Lijkt op F, doch de eerste trap is een zuivere maximum stroomtrap, onafhankelijk van veel factoren door een hoog rendement van de elektronische aansturing. Dan volgt het bereiken van de instelspanning en wordt een constante spanning gehandhaafd gedurende een bepaalde tijd, waarbij de laadstroom afhankelijk van de laadtoestand van de accu afneemt. We noemen dat de tweede trap. Na de ingestelde tijd van bijvoorbeeld 4 uur, wordt een lagere onderhoudsspanning aangehouden gedurende meerdere uren of permanent, totdat het nodig is om de spanning te verhogen: de derde trap. Een microprocessorsturing geeft dat aan. Dit noemen we de vierde generatie acculaders. Ze zijn uitermate geschikt voor gebruik aan boord en gebruiken over het algemeen minder energie dan de IWUoUoe laders Betekenis van de symbolen (volgens DIN41772): W = weerstandkarakteristiek, d.w.z. de laadstroom daalt naarmate de spanning stijgt. a = automatische uitschakeling o = automatische omschakeling naar een ander deel van de karakteristiek. e = automatisch opnieuw inschakelen U = continu laadspanning I = continu laadstroom TEMPERATUUR GECOMPENSEERD LADEN D.M.V. TEMPERATUUR SENSOR Een aantal acculaders is voorzien van temperatuurcompensatie. Dit houdt in dat de lader de laadspanning aanpast aan de accutemperatuur. Hiertoevoor dient een temperatuursensor op de accu te worden aangebracht. Een koude accu mag namelijk met een hogere laadspanning geladen worden dan een warme accu, omdat de gasspanning daalt bij hogere temperaturen. De referentie- laadspanning bedraagt 14,25V, bij 20 C accutemperatuur (fig. 1). Te lage accutemperatuur: Onder een accutemperatuur van -20 C, werkt de lader als gelijkrichter en levert dan ook 12V uitgangspanning, om te voorkomen dat de accu bevriest. Accutemperaturen tussen -20 C en + : Boven -20 C laadt de lader met een maximale laadspanning van 14,5V. Deze uitgangsspanning wordt niet hoger omdat bij hogere spanningen problemen gaan ontstaan met de aangesloten W&hfhf W2@@6XeW2@@6Xgge e?w&?ggf?w&@hfhf 7<e@1e7<eB1gge ew&ggf W.Y@hfhf e@@eegge?w.yggfj@ 7Hhfe)T2@g 3@eegge@W2@?7H?gge)T&@?J5?hfe@(M? S5eegge@(M? J5egge@(M? W.Y?h@@@@@@@@e@H 7Heeg@@@@@@e@H?W.Yeg@@@@@@e@H W&U?eegge K? fgge hfeh fgge M?hI@ @@@@@@@@@@@@@@f@@e@@e@@@6t&@@@@e@@f@@e@@e?w2@@@e@@e@@@@f@@@@f@@e@@e@@@@e@@@@e@@@@f@@e@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@e@@@@f@@e@@f@@e@@e@@@@e@@e@@f@@e@@f@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@e?s@@@@?7<??3@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@5? H? 3@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@0M?e W&@@@@?N hei'x?hfh? N@?W&@@( he?v/xhf W&@@(Y V/X??W&@@(Y??N1? W&@@(Y 3L?W&@@(Y? V/X? W&@@(Yf?N1?h?W&@@(Y?f 3Lh W&@@(Yg V/X?g hf?w&@@(y??v/x hfw&@@(y N1 he?w&@@(y??3l? hew&@@(y?v/x h?w&@@(y?he N1f hw&@@(yhf?3l?e g?w&@@(y?hf?v/xe gw&@@(y V/X? f?w&@@(y??n1? fw&@@(y 3L e?w&@@(y? V/K? ew&@@(y?v'@?w&@@(y? N@ W&@@(Y )X 7<?B1??B1? B1 ev'x? hfheh? N@?N 7< e?n1? hfhe f3l hfe@@@@(? fv/x? hfgw(y??n1? fg7h 3L ff?j5? V/X? ff?7h? g?v/x h3lfj5fj5f hn1 hv/k??o.ye?w&yf h?3=? efw-x?f@@ghef e3lf7r1?e?j@@ghef en1fe?7y@ghef ee?j5?3legew2@@6xefe?w2@@6x??w2@@6x? ee?7h?n1ege7<eb1efe?7<??b1??7<??b1? e?3l?eej5geeefeff e?n1?j5e?3l?7hgeeefef@@@@ f7he?n1?geeefef f3t5?f3t5??3l?e?j5?eee3lfj5ef @@he?v'@@@6x @@?V'@@)X? N@@@ I4@@@@@@@6K? he V'@1 he?i4@@@@@6kg f?n@@l? I4@@@@6Kf g3@1? I4@@@@6Ke gn@@l?i4@@@6kc5 N@@L V4@@@6K? h?v'@1?hf ei4@@@6k? hen@@lhf fi4@@@6k? he?3@1hf gi4@@@6k? 3@)X?I4@@@@6X?f N@@1h?I'@@@)Kf V4@@@@6Xe V4@@@@)K I'@@@@6X N@@)X?e 4@@@@6X? 3@@1 N@@@L??V4@@@)K g?i'@@@6xhf 3@@1 N@@@L? V4@@)K N@@@1??3=? 3= V@@@ @@L? S@@@)X 7<I'@)K? e3@@)x? ev'@@1? 3@@1 N@@@L? f?v'@@1 gn@@@l? g?3@@1? g?n@@@l hev'@@1?he hf3@@1he 3= ev@@@@6k??c5??c5? L? 3@@@L? N@@)X? V'@)X??V4@@@)K @@ @@ fv'@@)x f?v4@@)x? g?i'@)k V'@@)X hfv'@@@6k?g hf?v'@@@@6x?f L? I'@@@)K? V4@@@@)K @@?I4@@@@@@6K??I4@@@6K hi4@@@@@@6khe he?i4@@@@@6kh hf?i4@@@@@@6k?f I4@@@@@@@6K? f?i4@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@6k I4@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@?I4@@@@@@@@@6Khf@@ I4@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ I4@@(M W&hfhf e?w&?ggf?w&@hfhf ehhf ew&ggf W.Y@hfhf ej@l?gj@hf?w.yggfj@ 7Hhfe)T2@g e7r1?g@@@@he?7h?gge)t&@?j5?hfe@(m??j5?3lgn@ J5egge@(M? W.Y?h@@@@@@@@e@H?7H?N1g?W.Yeg@@@@@@e@H 7YeL?gfe J5e?3L?f K? ew2@@ fgge @0M? M?hI@ @@@@@@@@@@@@@@f@@e@@e@@@6t&@@@@e@@f@@e@@e?w2@@@e@@e@@@@f@@@@f@@e@@e@@@@e@@@@e@@@@f@@e@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@e@@@@f@@e@@f@@e@@e@@@@e@@e@@f@@e@@f@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@e?s@@@@?7<??3@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@5? H? 3@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@0M?e W&@@@@?N hei'x?hfh? N@?W&@@( he?v/xhf W&@@(Y V/X??W&@@(Y??N1? W&@@(Y 3L?W&@@(Y? V/X? W&@@(Yf?N1?h?W&@@(Y?f 3Lh W&@@(Yg V/X?g hf?w&@@(y??v/x hfw&@@(y N1 he?w&@@(y??3l? hew&@@(y?v/x h?w&@@(y?he N1f hw&@@(yhf?3l?e g?w&@@(y?hf?v/xe gw&@@(y V/X? f?w&@@(y??n1? fw&@@(y 3L e?w&@@(y? V/K? ew&@@(y?v'@?w&@@(y? N@ W&@@(Y )X 7<?B1??B1? B1 ev'x? hfheh? N@?N 7< e?n1? hfhe f3l hfe@@@@(? fv/x? hfgw(y??n1? fg7h 3L ff?j5? V/X? ff?7h? g?v/x h3lfj5fj5f hn1 hv/k??o.ye?w&yf h?3=? efheg efheg efheg efe?w2@@6x?gew2@@6xew2@@6x efe?7<??b1?ge7<eb1e7<eb1 efefgeeee efefgeee@@@@@@ efefgeee e3lfj5ef?3l?e?j5?eee @@hev'@@1? @@?I'@@L @@ N@@1?I4@@@@@6K N@@@ @@@1 e3@@1 e?3@@1? @@@@@@@@@@@@@@f@@e@@e@@@@e@@e@@f@@e@@f@@@@e@@e@@@@f@@e@@f@@e@@0y@@@@@@e@@e@@@@f@@e@@f@@@@e@@e@@@@e@@e@@f@@e@@f@@@@e@@e@@@@f@@e@@f@@e@@e@@@@e@@e@@f@@e@@f@@@@@@e@@@@f@@e@@ 3@@1e@@e@@@@e@@e@@f@@e@@f@@@@e@@e@@@@f@@e@@f@@e@@e@@@@e@@e@@@@f@@e@@f@@@@e@@e@@@@e@@e@@f@@e@@e@@@@e g@@ g3@@l gn@@1?3@1 hn@@1 h@@l?hf h?3@@1?hf?3@l 3@@1 he?3@@1?he he?n@@@lhe hf3@@1he 3@@1h 3=eV@@)K??C5??C5? C@@@)KgL? N@@1 @@f @@?3@@L? gn@@1 3@@1e 3@@1 N@@@ 3@@@ N@@@L? 3@@1 @@@1?3=? f3@@l fv'@)x? V'@)X? N@@L h?3@)x?hf V4@@)X I'@)K??3@@1? V'@@)Xf @@ V4@@@6X? I4@@@@6K g?v4@@@@@6khe h?i4@@@@@6kh hf?i4@@@@@@6k?e I4@@@@@@@6K? hei4@@@@@@6kg V4@@@@@@@@6K I4@@@@@@@@@@@@@@6K I'@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@6K fi4@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@6ke@@?v+mfi4@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@6k? I4@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ I4@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@?I4@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ I4@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ g??3l?fj5??n1?f7h? 3Le?J5?? N1e?7H?? ef@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@?3l?j5??n1?7h? 3T5?? N@H???????????????????? g@@@@@@6xhf? gfb1hf? gfhf? fj5? fb@<?? gfhf? gfhf? J@ O@K? O@K? @@ I4@@@@@@@6K?? hei4@@@@@@6k?o-xe?w.? I4@@@@@@? I4@@@@@@@6K?? W@@@@@@@@6K?? 7<@@@@@@@@6K?3L?? @@ Le @@ fv' @@ @@ @@1ggf? N@@@ggf? e@@ggf? e@@gf?j5?f? e@@l?ffo.y?f? @@ @@ @@ @@hf? he?n@@1?he? hf@@he? 3@@Lhe? N@@1he? g7ye?v1?hf@@ hf@@he? g@@@@@@hf@@ hf@@he? f?j(me?i'lhf@@ hf?3@@l?h? W&e?W26X?hef?7H?fN1hf@@?N@@1?h? N@f?J5?he fw.y?he 3@@Lh? @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@????? hfw26xfo2@@6xe? hf7<b1e(mei/x?? hf3=c5ej(y?e?v/?? J@ J@ hfv40ye7hh? W26X?W&@L? W&e?W&@L??W26T5?W&?eW26X W26X?W26T5 h?.mb1?7<b1? *@e?7<b1??7<b@h?*e7<b1.mb1?7<b@h.mb1?7<b@h?7?7<b@h e?7<b@h h? J5e N@ee e?ne J5e J5e h??w.ye ee e e?w.ye *Ue 7Y@Le B1e 3Lh? W.Y?e ee e e W.Y?e e N)X?e?W.?? 7YO3=C5? e?3=c5??3=c5? e3=c5 7YO3=C5? /KC5?3=C5??W?3=C5? /KC5?3=C5? e?v40y??v40y? V40Y?V40Y? h e)?w2@@e@6t26t-xew2@w2@ew2@@6t-xe6t26t-t26t-x@6t-x??w2@e@6t-x?e?w.?w26xe@6x)?w26x?e)?w26x)?ew2@w26x?f@6x?w26x?w26x?)?w26t26t-ko-t26t-x?w26x?w.?6xe@@e?w.?? eh?7<e?v@y@(r1e7<?*u?e*ue@(r1fv@y@(r@y@(r1(r1??7<?e(r1?e?7h?7yv1e?v1h?7yv1?eh?7<b1h?e7<?7yv1?f?v1?7<i/?7<i/?h?7yv@y@(r@(r@y@(r1?7yv1?7h?ev1ee?7h?? eejw2@@hejv/xev/xhew2@@hhh??jeh?ee@@@w2@@@eef@@e?w2@efj@e@@@@hhh@@@ew2@@ej@ej@? 3=?C5??3L?3T&*U?e3T&@eS,e?S,?C5e*Uee?3T&eeee3Xe?*U?3L?3X?f?3L?3=C5?3L?e3=?3X?f?*U?3=O.?3=O.?3T&3L?3Xee?C5?3Xee*Ue3T@T&@e3T&@? V4@0Y??V/?V+YV4@eV+Y@0Ye@0Y@0YeV4@@ee?V+YeeeeV4?V4@V/?V4@f?V/?V40Y?V/?eV4@V4@f?V4@V40Y?V40Y?V+R'?V/?V4e@0Y?V4eV4@@eV+R+R'eV+R'? :5 :5h?J@X?:5?

17 Accutemperaturen tussen + C en +50 C: In dit temperatuur gebied is de uitgangsspanning direct afhankelijk van de temperatuur sensor, welke de accutemperatuur 'meet'. Hierbij neemt de uitgangsspaning van de lader evenredig met de stijgende accutemperatuur af met 30 mv/ C (5 mv/ C per cel). Te hoge accutemperatuur: Boven de +40 C neemt de laadspanning snel af en bij 51 C werkt de lader alleen nog maar als gelijkrichter, met een uitgangsspanning van 12V. KLEMAANDUIDING VOLGENS DIN In Duitsland zijn de aansluitingen voor installatiecomponenten vastgelegd in een DIN-norm. Deze aanduidingen vinden we bij aansluitingen van relais', schakelaars, dynamo's e.d. De aanduidingen hebben te maken met de functie van de aansluiting, zodat het bij een draad kan voorkomen dat er aan de einden op de klem een veschillende aanduiding staat. Vergelijk maar het het laadstroomcontrolelampje (nr. 61) en de dynamo-aansluiting daarvoor (D+). De klemaanduidingen zijn dan ook niet bedoeld als draadkenmerk. Naast de vermelde klem-aanduidingen kunnen ook aanduidingen volgens DIN-VDE- namen bij electrische machines gebruikt worden. Voor het gelijkstroomcircuit aan boord volgen hier de belangrijkste: klem betekenis algemeen: 30 plus batterij, direct. 31 terugvoerleiding, min batterij direct, massa ontsteking: 1 bobine. verdeler laagspanning. 4 bobine. onderbreker, hoogspanning. 15 geschakelde plus achter batterij of contactslot 15a uitgang van de voorschakelweerstand naar de bobine en startmotor bij hulprelais voor extra hoogspanning bij het starten. 75 accessoires, sigarettenaansteker, radiovoeding gloeistartschakelaar: 19 aansluiting voorgloeirelais (geen gloeien tijdens het starten. 17 aansluiting vlamstartrelais, doorverbinden met 19, tijdens starten blijft het relais bekrachtigd. 30 ingang van de plus van de batterij, direct. batt.-omschak.relais 12/24V: 30a ingang van batterij II plus. 31 terugvoerleiding naar batterij min of massa. direct. 31a terugvoerleiding aan batterij II min. 50 startmotor (relaisspoelaansluiting) 50a stuurstroom 12 V. van startschakelaar 51 dynamo laadspanning knipperlicht relais: 49 ingang 49a uitgang 49b uitgang 2e knipperrelais 49c uitgang 3e knipperrelais startmotor: 50 startmotorbesturing (relaisspoelaansluiting, direct). 50a batterij-omschakelrelais uitgang voor start-motorbesturing. startsperrelais: 50e ingang 50f uitgang startherhaalrelais: 50g ingang 50h uitgang wisselstroomgenerator: 51 gelijkspanning van de gelijkrichter 61 generatorcontrole, aansluiting lampzijde schakelaar verbreekcontact en wisselschakelaar: 81 ingang 81a eerste uitgang. verbreekcontactkant 81b 2e uitgang. verbreekcontactkant maakcontactschakelaar: 82 ingang 82a 1e uitgang 82b 2e uitgang 82z 1e uitgang 82y 2e uitgangmeerstandenschakelaar 83 ingang 83a uitgang stand 1 83b uitgang stand 2 83I uitgang stand links 83r uitgang stand rechts stroomrelais: 84 ingang aansturing en relaiscontact 84a uitgang aansturing 84b uitgang relaiscontact schakelrelais met trek- en houdwikkeling: 85 aansturing, wikkelingseinde min of massa. 86 aansturing, wikkelingsbegin (positieve spanning) 86a wikkelingsbegin of 1e wikkeling 86b wikkelingsaftakking of 2e wikkeling relais algemeen, hulprelais: 85 aansturing, wikkelingseinde min of massa 86 aansturing, wikkelingsbegin (positieve spanning) 30 ingang, batterij plus 87 1e uitgang, maakcontact 87a 1e uitgang, verbreekcontact 87b 2e uitgang, maakcontact relaiscontact bij verbreekcontact of wisselrelais': 87 1e ingang 87a 1e uitgang (verbreekcontactkant) 87b 2e uitgang (maakcontact) 87c 3e uitgang relaiscontact bij verbreekcontactschakelaar: 88 ingang 88a uitgang (maakcontact) relaiscontact bij maakcontact- en wisselschakelaar 88a 1e uitgang (maakcontact- kant). 88b 2e uitgang 88c 3e uitgang generator en generatorregelaar: B+ batterij plus B- batterij min D+ dynamo plus (bij alternator de vreemdbekrachtiging) D- dynamo min DF dynamo velduitsturing W tachoaansluiting bij alternators (toerenteller) 195

18 ZONNE-ENERGIE Dat de zon onze belangrijkste energiebron is en dat het leven zonder de door de zon uitgestraalde energie onmogelijk is, zal bij iedereen bekend zijn! De laatste jaren wordt o.a. om brandstof te sparen steeds meer gebruik gemaakt van zonne-energie. Deze vorm van energie is milieuvriendelijk. Naast de warmwater collectoren, bestaan er fotovoltaïsche panelen, die licht omzetten in electrische energie. DE ZONNECEL Een zonnecel zet het licht om in electriciteit. Onder invloed van de energie in het zonlicht komen er electronen vrij. In zo'n zonnecel zitten twee electrisch bewerkte laagjes silicium; een negatieve en positieve laag. Als daar nu licht op valt, krijgt de ene laag een negatieve en de andere een positieve lading. Door nu een verbinding tussen beiden lagen te maken gaan de electronen stromen en ontstaat er electriciteit. Zonnepanelen zijn opgebouwd uit meerdere cellen, die elk ongeveer een spanning van 0,5 Volt leveren. om effectief te kunnen laden moet het uitgangsvoltage hoger zijn dan de accuspanning. Om aan die vereiste spanning te komen worden meerdere cellen in serie geschakeld zodat een open spaning van ± 20 Volt wordt verkregen. Eenmaal op een accu aangesloten zal de spanning niet boven de ± 15 Volt uitkomen. De cellen zijn in diverse uitvoeringen; * monokristallyne cellen 0,0134 W/cm * multikristallyne cellen 0,011 W/cm * amorfe cellen 0,005 W/cm De nieuwste ontwikkeling is gebaseerd op een meervoudige laag van silicium houdend materiaal op een dunne RVS onderlaag. De celsamenstelling is afgesloten gelamineerd in een flexibele en duurzame waterbestendige polymeer film. DE BLOKKEERDIODE Overdag zal een zonnepaneel stroom afgeven onder invloed van zonlicht. Maar s nachts zal de stroom van de accu naar het zonnepaneel lopen, u heeft dus altijd een blokkeerdiode nodig. Deze diode is vaak in de kabel geplaatst of in het paneel zelf. Bij het ontwerp van het paneel is reeds rekening gehouden met het spanningsverlies van deze diode. In onderstaand figuur is schematisch weergegeven hoe de diode geplaatst is. HET ELECTRISCH VERMOGEN VAN EEN ZONNECEL Het is heel belangrijk te weten hoe groot het afgeven electrisch van een zonnecel is. Als internationale standaard wordt daarbij gehanteerd dat bij volle zon een vermogen van 00 watt per m2 op het aardoppervlak wordt ingestraald. Op een vierkante zonnecel van bij cm (0 cm2=0.01 m2) is dat een vermogen van watt. Uit de op de zonnecel vallende lichtstralen kan, bijvoorbeeld 13% worden omgezet in bruikbare electriciteit. Dat betekent dus dat de zonnecel bij volle zon een vermogen afgeeft van 1,3 watt. Dit maximale electrische vermogen, bij volle zon, wordt het piekvermogen genoemd en dat wordt uitgedrukt in wattpiek (Wp). De zonnecel in dit voorbeeld heeft dus een piekvermogen van 1,3 Wp. (Bij zonnecellen met een rendement van 14 of 15% is het piekvermogen dus 1,4 of 1,5 Wp). Doordat deze internationale standaard door alle fabrikanten, van zonnecellen wordt gehanteerd zijn hun produkten onderling met elkaar te vergelijken. Het vermogen van 1,3 Wp wordt bereikt bij een gegeven spanningsverschil van 0,47 volt waaruit volgt dat de maximum stroomsterkte 1,3 : 0,47 = 2,8 ampère is. Deze waarde is dus bij de gegeven zonnecel het maximum dat onder de meest gunstige omstandigheden haalbaar is. Want bij een lagere zoninstraling, als gevolg van bijvoorbeeld bewolking, zal het werkelijk geleverde vermogen lager zijn dan 1,3 W en omdat dat nauwelijks van invloed is op de spanning, zal dat vooral ten koste gaan van de stroomsterkte die daardoor dus lager dan 2,8 ampère zal zijn. ZONNEPANELEN Uit het voorgaande blijkt dat het vermogen van een zonnecel van x cm gering is. Ook is het spanningsverschil per cel laag, slechts 0.47 volt. En om meer vermogen te verkrijgen en de spanning te verhogen worden meer zonnecellen aan elkaar gekoppeld en ondergebracht in een zonnepaneel. Hoewel er zonnepanelen zijn in alle maten hebben de meeste een afmeting van ongeveer een halve vierkante meter en een maximaal vermogen 40 tot 60 watt. Een veel voorkomend paneel wordt uit vier rijen van negen zonnecellen die in serie aan elkaar worden gekoppeld waarbij deze zesendertig zonnecellen samen een electrisch vermogen van 36 x 1,3 Wp = 47 Wp. Ook de spanning wordt daarbij verhoogd naar 36 x 0,47 volt = 17 Volt, Wat onder andere voldoende is om een 12 volt-accu te laden. HET ENERGIE-AANBOD VAN DE ZON De hoeveelheid energie die door de zon wordt geleverd is enorm. Daarvan bereikt echter maar een klein deel het aardoppervlak. Een kwart van de zonnestraling wordt nl. door de dampkring weerkaatst en een kwart wordt door de dampkring geabsorbeerd. En van de helft aan straling die overblijft bereikt in Nederland ongeveer 40% het oppervlak direkt en wordt ongeveer 60% door de wolken diffuus verstrooid. Van de zonne-energie die het aardoppervlak bereikt kunnen we bovendien slechts een deel nuttig gebruiken omdat de aangeboden hoeveelheid nog al varieert. Om te beginnen schijnt de zon alleen overdag. Dan zijn er ook nog seizoenen waarbij de ene helft van het jaar het noordelijk halfrond langer wordt beschenen dan het zuidelijk halfrond. En de andere helft van het jaar is dat juist andersom. Ook wordt de hoeveelheid aangeboden zonne-energie beïnvloed door het klimaat en de lokale weersomstandigheden. 196

19 Deze dagopbrengst van een zonnepaneel is een zeer belangrijk gegeven omdat we daarmee kunnen bepalen welke en hoeveel apparatuur op het paneel kan worden aangesloten. Ook kunnen we, omgekeerd, er uit concluderen of het vermogen van het paneel wel toereikend is voor het door ons gewenste gebruik. figuur 2 Ook in ons land is die variatie in het aanbod van zonne-energie erg groot,(zie figuur 2). Zo is er in de maand juni gemiddeld vijf volle uren zon terwijl in de maand december de zon gemiddeld slechts een half uur vol schijnt. Ook is berekend dat het westen van ons land 20% meer zonne-energie ontvangt dan het oosten. In totaal komt dat over een heel jaar neer op ongeveer 00 uren. Geografisch zijn de verschillen in zonaanbod nog groter. Als we ook hier de internationale standaard hanteren, dat bij volle zon een vermogen van 00 watt per vierkante meter op het aardoppervlak wordt ingestraald, dan kan als maat voor een uur volle zon 00 Wh per vierkante meter worden aangehouden of te wel 1kWh/m2. Bij deze instraling wordt, als eerder verklaard, het piekvermogen van een zonnepaneel bepaald. Een zonne-aanbod van een uur volle zon (dus 1 kwh/m2) komt dus ruwweg overeen met de zonne-energie die op een wolkeloze zomerdag op een op de zon gericht vlak valt. Ook de grafiek in figuur 3 geeft van maand tot maand de dagelijks gemiddelde instraling van zonne-energie op een horizontaal vlak van 1 m2 (in kwh/m2/dag, ofwel uren volle zon per dag). figuur 3 DAGOPBRENGST Met deze informatie zijn we nu in staat de gemiddelde dagelijkse energieopbrengst van een zonnepaneel te berekenen door het piekvermogen te vermenigvuldigen met het gemiddeld aantal uren volle zon. In de periode van de maanden mei t/m augustus komt dat neer op gemiddeld 4 uren volle zon per dag, wat bij een zonnepaneel van 50 Wp neerkomt op een energie-opbrengst van 4 x 50 = 200 Wh per dag. VASTSTELLEN VAN HET ENERGIEVERBRUIK Het energieverbruik van een boot kan eenvoudig worden vastgesteld door het gemiddelde dagverbruik van de aanwezige elektrische verbruikers bij elkaar op te tellen. * Voor het zomerseizoen, gedurende de maanden mei t/m augustus, zou dat als voorbeeld, bij dagelijks verbruik kunnen zijn: 3 halogeen lampjes van 5 watt x 4 uur = 60 Wh 1 waterpompje 50 watt x 0,5 uur= 25 1 KTV 50 watt x 2 uur = 0 1 radio/cassetterec. 25 watt x 5 uur= Wh 20% laadverlies = 0,2 x 322 Wh = geeft een totaal dagverbruik van 372 Wh Het gemiddelde aantal uren volle zon gedurende de periode mei t/m augustus is vier. Een zonnepaneel met een piekvermogen van 50 Wp heeft daarbij een gemiddelde energieopbrengst van 4 x 50 = 200 Wh per dag. Als echter het gemiddelde energieverbruik niet volledig door de gemiddelde opbrengst van een zonnepaneel kan worden gedekt en er dus voor een bepaalde toepassing een groter vermogen wordt verlangd, kunnen meer zonnepanelen worden samengevoegd, waarbij de vermogens van de verschillende zonnepanelen bij elkaar kunnen worden opgeteld. * Een tweede voorbeeld betreft een schip dat gedurende het gehele jaar bewoond wordt. In dit voorbeeld wordt uitgegaan van 220 volt installatie die moet worden gevoed door 24 volt zonne-energie systeem. In de installatie is daartoe een 24 V/220 V-omvormer opgenomen. 3 spaarlampen van 9 watt x 5 uur= 1 40 Wh 1 waterpomp0 watt x 1 uur = 0 1 KTV 80 watt x 2 uur = radio/cassetterec. 25 watt x 4 uur = Wh % rendementsverlies in de omvormer 50 eigen verbruik in standby positie Wh 120 liter/ 24 volt compressor-koelkast Wh 20% laadverlies = 0,2 x 940 Wh = geeft een totaal dagverbruik van 1128 Wh Om kosten te besparen is het in dit geval aan te bevelen de zonne-enegie installatie te koppelen aan een kleine windmolen met het vermogen van 70 watt waardoor het aantal benodigde zonnepanelen tot 6 à 8 kan worden beperkt. 197

20 WINDGENERATOREN DE WERKING Windgeneratoren zijn in principe gelijkstroomgeneratoren. Ze bestaan uit een rotor en een stator, die in het vliegwiel zijn aangebracht. De rotor (het vliegwiel) bestaat uit permanente magneten. De stator bestaat uit windingen van gelakt koperdraad. Wanneer de rotor draait zal het magnetisch veld van de permanente magneten de statorwindingen snijden. Hierdoor zal in de windingen een wisselstroom worden opgewekt. De grootte van deze stroom is afhankelijk van het toerental van de rotor, en dus ook van de windsnelheid. De nu opgewekte wisselstroom kan niet direct aan de accu worden aangeboden, daarom zal deze eerst gelijkgericht moeten worden door een in de windgenerator ingebouwde diodebrug. Door middel van 2 koolborstels wordt de gelijkstroom naar het laadcircuit gevoerd. Sluit de minkabel van de windgenerator direct op de accu aan, en sluit de pluskabel aan op de ingang van de regelaar, sluit de uitgang van de regelaar op de pluspool van de accu aan. Let op dat de polariteit niet verwisseld wordt. (zie schema) koelblok en de draad van de accu bij het aansluiten, kortsluiting is het gevolg. Dus wanneer u de regelaar monteert moet u altijd eerst de mindraad aansluiten en dan de plus draad. Tevens moet men de isolatieblokjes gebruiken om het koelblok geïsoleerd op te stellen. DE PLAATSING VAN DE WINDGENERATOR De windgenerator moet op een veilige plaats worden gemonteerd, minimaal 2,4 meter boven het dek en ver verwijderd van obstakels die de bladen of windvaan zouden kunnen raken. OP HET DEK: Een paal van 3 meter lengte met een diameter van 64 mm kan op het dek worden geplaatst met een dekplaat en tuidraden. IN DE MAST: Op grote jachten kan de windgenerator in de mast worden geplaatst. Veel wind en dus grote opbrengsten kunnen gerealiseerd worden. OP DE KAJUIT: Bij motorschepen kan de windgenerator op een klapbare paal worden gemonteerd. Zodat eenvoudig de windgenerator gestreken kan worden. RUTLAND WINDMOLENS Plaats en opstelling zijn bepalend voor het juist en volgens de specificaties functioneren van de windgenerator. Interferentie en turbulentie van de wind kunnen een oorzaak zijn dat de windgenerator niet voor 0 procent aan zijn vermogen kan komen. Interferentie wordt veroorzaakt door de snel bewegende bovenlaag en een traag bewegende windsnelheid boven de grond. Het resultaat is dat de gemiddelde windsnelheid lager zal zijn dan de traagste windsnelheid. Turbulentie wordt veroorzaakt doordat de wind over een obstakel heen waait zoals over boten, bomen en huizen. Deze verstoorde wind noemt men "upwind" maar ook de verstoorde "downwind" kan de prestaties van de windgenerator negatief beinvloeden. Indien de windgenerator volgens onderstaande afbeelding wordt geplaatst dan zult u bijzonder veel plezier van de molen ondervinden DE REGELAAR De shuntregelaar moet worden toegepast omdat de windgenerator permanente magneten heeft, het is niet mogelijk de uitgangsspanning te sturen via veldstroom van de rotor zoals in normale wisselstroom generatoren. Wordt geen regelaar toegepast dan kan de spanning te hoog oplopen en kan de accu gaan gassen. De toegepaste regelaar zal gaan werken als de spanning boven de 13,5 Volt komt, het teveel aan spanning en stroom zal nu door de regelaar als warmte worden gedissipeerd. Dus de regelaar moet op een koele plaats verticaal worden gemonteerd met voldoende luchtstroming. WAARSCHUWING Wordt een regelaar in het circuit opgenomen dan zal het zwarte koelblok aan de plus van de accu liggen, daarom moet men uitkijken dat geen contact kan ontstaan tussen het 198