Aantekeningen over stroomvoorziening aan boord

Terug


Hieronder treft u wat gegevens aan over de stroomvoorziening aan boord van onze zeilboot. Ik heb ze eerlijk gepikt van elders van het internet en ze zo bij elkaar gezet en verwoord, dat ik het zelf kan (of meen te kunnen!) begrijpen.
Mogelijk is dit ook voor u van nut.

Onze stroomvoorziening draait op twee accu's waarvan de ene dienst doet als start- en de andere als lichtaccu. Het vermogen van de startaccu is 60Ah, en het vermogen van de lichtaccu is 100Ah. De startaccu is van de lichtaccu gescheiden door middel van een zg. scheidingsrelais. Een beschrijving daarvan treft aan in de hierna volgende tekst:

Scheidingsrelais (door Generator-D+ gestuurd, zie foto hieronder)

De startaccu dient om de motor te kunnen starten, de lichtaccu dient om de overige stroomafnemers van energie te voorzien. Het zou natuurlijk erg vervelend zijn als na een avondje tv en/of dvd kijken niet alleen de lichtaccu, maar ook de startaccu helemaal uitgeput zou zijn. Dan kan er de volgende morgen niet meer middels de startmotor gestart worden. Dat moeten we niet hebben. Hoezeer de lichtaccu ook uitgeput raakt, de startaccu zou altijd vol moeten blijven! Op verschillende manieren kan dat geregeld worden. Bij ons aan boord regelen we dat middels een scheidingsrelais.

Wat is een scheidingsrelais? Een relais is een electromagnetisch bediende schakelaar. Een scheidingsrelais is een dergelijke schakelaar, die normaliter op 'uit' staat (zodat de accu's van elkaar gescheiden zijn) en die alleen op 'aan' staat als er geladen moet worden. Door een verbinding met de "D+"-draad van de generator schakelt het scheidingsrelais automatisch aan, zodra de motor is gestart. Tot belastingen van 70A zijn deze relais prima te gebruiken. Hier ziet u een tekening van de schakeling:


U ziet dat de vier aansluitingen van het relais genummerd zijn. Met een beetje mazzel staan die nummers ook op de onderkant van uw exemplaar, zodat u niet hoeft te twijfelen over welke poot welke functie heeft. Overigens staat hieronder nog een methode om bij een ongenummerd exemplaar toch uit te vinden wat de functie van elke poot is.
Het grote voordeel van een scheidingsrelais zit hem vooral daarin dat hij eenvoudig te vervangen en zeer betrouwbaar is. Er hoeft in het boordnet niets handmatig gescheiden te worden, maar het scheidingsrelais wordt gewoon met een extra kabel direct aan de pluspool van de startaccu aangesloten. Er zijn geen spanningsverliezen, die uitgebreide tegenmaatregelen vereisen. Wel is er een nadeel:
Doordat het relaiscontact de richting van de stroom niet kan beinvloeden, kan het gebeuren, dat onder bepaalde omstandigheden de tweede accu zich ontlaadt in de richting van de startaccu. Dat is principieel helaas onvermijdelijk. De levensduur van de tweede accu kan daardoor bekort worden, vooral wanneer de aan het net onttrokken stroomsterkte hoog is. Over het geheel bezien ligt de ladingstoestand van een op deze manier in het boordnet geschakelde accu meestal ook lager dan op technische gronden te verklaren is. De reden: ongewenste ontlading in de richting van het boordnet. 

Niet juist is echter de vaak voorkomende gedachte, dat bij het inschakelen van het scheidingsrelais de ladingstoestanden van startaccu en lichtaccu in een keer gelijk zou worden gemaakt omdat de accus zich wederzijds zouden ontladen. Hoewel deze gedachte door de directe doorschakeling zinnig lijkt, is dit in de praktijk niet het geval. Weliswaar kan het (vooral na het starten van de motor) tot korte stroompieken komen, maar deze zijn ten eerste kort en ten tweede in hoogte te gering om noemenswaardige verschuivingen in de ladingstoestand van de accus te veroorzaken. Wel worden de laadspanningen van beide accus zeer snel gelijk, omdat ze door de draaiende generator boven de leegloopspanning worden verheven. Men moet er trouwens op letten, dat relais en kabels voldoende groot moeten zijn om grote stroomsterktes te kunnen verwerken. Door te kleine kabels of relais zou het tot uitval kunnen komen, in ernstige gevallen zelfs tot brand.

Als eenvoudige oplossing zijn generator-geschakelde scheidingsrelais dus zeer geschikt. Als tenminste de hierboven genoemde problemen voldoende aandacht krijgen en er geen bijzondere eisen aan het systeem worden gesteld.

Zoals eerder gezegd zijn de aansluitpunten van relais gestandaardiseerd en voorzien van nummers. De punten 85 en 86 zijn voor de spoel. Worden deze punten met de plus en min van de stroom verbonden, dan wordt het relais bekrachtigd. De ingebouwde elektromagneet zet de schakelaar om en houdt die stand vast, zolang er stroom vloeit.
De punten 30 en 87 worden gebruikt om de stroom ‘door te geven’. In ons geval dus om de verbinding te maken tussen start- en lichtaccu.
Er zitten dus 4 aansluitlippen aan de onderkant van het relais.
Zonder al te diep er op in te willen gaan is het toch nodig om nog het volgende te vertellen.
Er zijn ook relais met twee aansluitpunten 87. In totaal zijn er dan 5 aansluitlippen. Vaak aangeduid met 87a en 87b. Hierbij gaat om een zogenaamd wisselrelais.
Hebt U zo’n wisselrelais (dit is voor onze toepassing zonder meer te gebruiken) let dan goed op welk punt 87 u gebruikt. Het gaat om het punt dat met punt 30 verbonden is als het relais bekrachtigd is.

Worden de nummers niet bij de aansluitpunten vermeld en U hebt een relais met vier (4) aansluitpunten dan kunt U ze als volgt ‘sorteren’. Doe dit niet bij een relais met vijf (5) aansluitpunten!, maar laat u adviseren door een deskundige.
Sluit de plus van de accu aan op één van de punten. Maak nu een verbinding tussen de min van de accu en één van de drie andere punten. Probeer ze alle drie even. Schrik niet als het relais klikt. Dan hebt U het goede punt te pakken. Als het relais bij geen van die drie punten klikt, verbindt dan de pluspool van de accu met een van die drie punten. Nu weer met de min het zelfde spelletje. Raak de drie andere punten beurtelings aan. Ga net zo lang door met wisselen en aanraken tot het relais klikt. U hebt dan de punten 85 en 86 te pakken. De andere twee zijn de punten 30 en 87. De aanduiding is verder niet van belang omdat de punten 85 en 86 met elkaar verwisseld mogen worden (hierop komen de dunne draden) en de punten 30 en 87 mogen onderling verwisseld worden (hierop komen de dikke draden).