Электрика
Декабрь 2008. Нью Бедфорд, США. Кое-какие фотки электропроводки
Очевидно, что все нужно переделывать.
Использовались нелуженые провода без водонепроницаемых жгутиков на клеммах, многие провода и клеммы из-за этого подверглись коррозии, до короткого замыкания в некоторых местах просто рукой подать. Все выполнено очень неаккуратно. Панель на предохранителях заменю на другую с рубильниками. Береговое питание переменного тока не установлено вообще.
Апрель 2009. Нью Бедфорд, США. Делаем по книжке!
Первое впечатление от проекта замены электропроводки - дорого. Не просто дорого, а очень дорого!
Сначала я решил, что рундучок в кокпите - не место для батарей питания. Пространство под спальным местом в гробике, где вряд ли кто-либо когда-нибудь будет спать, казалось неплохой заменой. В яхте было всего две батареи: одна для запуска двигателя, другая для питания всего оборудования. Для похода на выходные такого набора, конечно же, достаточно. Для кругосветки, пожалуй, нет. Недолго думая, я решил добавить еще один аккумулятор.
Разместить батареи в гробике оказалось не таким уж и простым делом. Во-первых, пластмассовые коробки, которые я купил для них, с крышками там просто не помещались. Ну, ладно, без крышек можно обойтись. Но даже и без крышек, клеммы третьей батареи оказывались выше, чем настил. Пришлось вырезать под них дырку в настиле. Во-вторых, имеющихся переборок оказалось явно недостаточно для того, чтобы надежно держать тяжелые батареи во время качки и особенно в случае переворота. Пришлось съездить в до боли знакомый строительный магазин Хоум Дипо и купить там пару дубовых реек и стальных уголков. В третьих, нужно было починить отклеившуюся стеклоткань, которая держала имеющиеся переборки гробика.
Новый двигатель Янмар оказался потолще чем старый Вольво. По левому борту, где размещается стартер и генератор, места между двигателем и стенкой кокпита практически нет. Чтобы добраться до стартера, генератор нужно снимать. А, вот так работенка! Пол дня ушло, чтобы провести два провода от батарей до стартера. Руководство по обслуживанию двигателя утверждает, что необходимы именно два провода от батарей до стартера. Провод от генератора до стартера уже установлен на заводе.
Любопытна оказалась игра в провода и соединительные насадки. Например, для стартера требовались насадки с размером отверстия в 3/4 дюйма, для старых батарей отрицательная клемма была размером 5/16 дюйма, а положительная 3/8, но новые батареи той же серии имели обе клеммы 5/16 диаметром. Смотри ниже таблицу размеров.
Для обжимки толстых проводов потребовался специальный инструмент. На фотографии слева можно видеть результат обжимки кабеля 1/0 в диаметре и изолированного с помощью самоклеящейся трубки, сжимающейся при нагревании.
| Марка | Номинальная емкость, A | Количество циклов разрядки при 0°C | Резервная емкость при токе 25A, мин | Ток для старта двигателя | Группа | Вес, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SeaVolt dual purpose | 80 | 200 | 150 | 745 | 27 | 22 |
| SeaVolt deep cycle | 90 | 300 | 175 | 715 | 27 | 24 |
| SeaVolt deep cycle | 90 | 300 | 175 | 715 | 27 | 24 |
Самый простой способ подключения аккумуляторных батарей - это подсоединение их к выключателю на три положения: одна батарея, другая, и две вместе. Я же не искал легких путей и сделал так как положено! Помимо обычного выключателя на три положения я установил еще электронный изолятор-объединитель. В его функции входит автоматически изолировать один комплект батарей от другого, когда двигатель не работает, и соединять оба комплекта вместе при зарядке. Выключатель на три положения я разместил в труднодосягаемом месте, чтобы не было соблазна пощелкать им при работающем двигателе, что непременно привело бы к выходу из строя диодов на генераторе.
Помимо всего вышеперечисленного, я установил предохранители везде где только можно: между каждым комплектом батарей и стартером 300А, 80А - между аккумуляторами и электронным изолятором, 80А между распределительной панелью и выключателем на три положения. Как будет видно в дальнейшем эти меры предосторожности, отсутствующие на большинстве яхт, спасли яхту от возможного пожара.
| Устройство | Размер клеммы, дюймы |
|---|---|
| Стартер | 5/16 |
| Батареи, старые | 3/8 положительный, 5/16 отрицательный |
| Выключатель на три положения | 3/8 |
| 300A держатель предохранителя | 5/16 |
| 80A держатель предохранителя | #10 |
| Электронный изолятор-объединитель | 3/8 |
| Шунт амперметра на панели | 1/4 |
| Общая шина на четыре провода | 1/4 |
Дополнением к игре в размеры соединительных насадок, была игра в диаметры провода. Три параметра определяют правильный провод: допустимый ток через поперечное сечение проводника, 3-х процентное удельное падение напряжения и температурная стойкость изоляции провода. Чем выше последняя, тем более высокий ток можно пропускать через провод, не боясь того, что оплавится изоляция. Это особенно важно для отсека двигателя, где окружающая температура достаточно высока. Хорошая теплостойкость изоляции позволяет выбрать провод меньшего диаметра при фиксированном допустимом токе через поперечное сечение проводника.
Стандарты требуют качественного кораблестроительного провода типа BC5W2, что означает провод для лодок, обладающий температурной стойкостью 105°C в сухой атмосфере и 75°C во влажной.
Мне удалось провести 3/4 дюйма PVC трубку по правому борту и протянуть через нее большую част проводки. Существующая трубка имела слишком маленький диаметр. Я использовал ее под сигнальные провода от анемометра, компаса и КВ антенны. Кабель от СВЧ антенны я провел отдельно.
Удобно было то, что в Нимек Марине находился магазин запчастей, а отдельный магазин по продаже яхтенного оборудования Вест Марин находился за углом от Нимек Марины. Плюс еще два других магазина Вест Марин в 5 и 15 минутах езды от первого. Тот факт, что болты и гайки мне частенько там просто давали бесплатно и бракованные товары меняли без чека, может дать читателю некоторое представлении о деньгах, которые я там потратил! К сожалению, 10-процентная скидка для владельца новой лодки у них была действительна только в течение месяца. Иногда, правда, продавцы давали мне эту скидку и после истечения срока действия программы!
Распределительный щиток
Я купил высококачественную распред. панель на 13 цепей со светодиодными индикаторами на каждую цепь и 10-ю 15А-ми предохранителями-рубильниками, амперметром, вольтметром с переключателем на три источника напряжения и подсветкой. Один из неиспользуемых светодиодов я приспособил под удаленный индикатор объединения комплектов аккумуляторов при зарядке. Для автопилота я добавил 10А-й предохранитель-рубильник. 15А-е предохранители-рубильники, конечно же, бесполезны на моей яхте, но менять их на низкоамперные довольно дорогое удовольствие. Поэтому я просто решил использовать их в качестве выключателей и дополнить высокоамперные рубильники низкоамперным блоком обычных дешевых предохранителей. Над панелью я установил выключатель для трюмной помпы с индикатором работы и 10А-м предохранителем.
Старая фанерка из красного дерева не годилась для монтажа новой панели. Я остановился на черном пластике под названием старборд толщиной в полдюйма. Материал легко пилится и сверлится. Одна проблема - это стружка, которая электризуется и липнет ко всему подряд - морока с уборкой, лучше обрабатывать ее не внутри яхты и даже не на палубе, а как можно дальше от яхты, если есть возможность.
Панель располагается там же где и навигационный столик, поэтому я вмонтировал там же и светодиодную бело-красную лампочку.
Проводка кабелей от мачты внутрь кабины доставила мне немало хлопот. Большинство уплотнителей рассчитаны на круглые в сечении провода. Я использовал их для кабеля от СВЧ антенны и анемометра. Три провода от навигационных и осветительных огней на мачте были плоские и я решил попробовать использовать под них розетки. Опыт с розетками оказался весьма печальным. Их вскоре пришлось все выкинуть и вместо них использовать те же уплотнители для круглых проводов, которые, как оказалось, вполне можно приспособить и для плоских. Я купил такие, в которых дырку под провод в резинке нужно самому проделывать. И соответственно, сделал ее меньшего диаметра и наиболее подходящей формы для моего провода.
| Цепь | Ток, A | Предохранитель/тумблер, A | Сечение провода AWG |
|---|---|---|---|
| Стартер - выключатель на три положения | - | - | 1/0 |
| Стартер - общая шина | - | - | 1/0 |
| Батарея - выключатель на три положения | 250 | 300, с | 2 |
| Батарея - общая шина | - | - | 2 |
| Батарея - электронный изолятор/объединитель | 60 | 80, предохранитель | 4 |
| Электронный изолятор/объединитель - общая шина | - | 10, предохранитель | 14 |
| Электронный изолятор/объединитель - выключатель двигателя | - | 5, предохранитель | 16 |
| Электронный изолятор/объединитель - удаленный светодиод | - | 1, предохранитель | 16 |
| Панель плюс - выключатель на три положения | - | 80, предохранитель | 4 |
| Панель минус - общая шина | - | - | 4 |
| Трюмная помпа плюс - выключатель на панели | 5 | 10, предохранитель | 14 |
| Трюмная помпа минус - общая шина | - | - | 14 |
| Авторулевой | 5 | 10, тумблер | |
| Электроника | 10, autopilot тумблер | ||
| Навигационный трехцветный светодиодный огонь на мачте | меньше 1 | 2, предохранитель | 16 |
| Якорный светодиодный огонь | меньше 1 | 2, предохранитель | 16 |
| Белый светодиодный огонь на мачте | меньше 1 | 2, предохранитель | 16 |
| Огонь для освещения палубы | 1 | 5, предохранитель | 16 |
| Бортовые светодиодные огни | 3, предохранитель | 16 | |
| Светодиодные лампочки в каюте | 5, предохранитель | 16 | |
| Автомобильная розетка на 100-ватный инвертер | 8 | 15, тумблер | 16 |
| Чартплоттер с GPS | 7, предохранитель | 16 | |
| Коротковолновый приемник и СВЧ трансивер | 15, тумблер | 16 | |
| Подсветка панели и компаса | - | 1, предохранитель | 16 |
Октябрь 2010. Санта Лючия. Новая 130-ваттная солнечная батарея
Прошло уже полтора года жизни на яхте, а холодильник у нас так и не появился. Все упиралось в отсутствие источника электроэнергии. Наиболее подходящим источником мне показалось использовать солнечную батарею, которую в дальнейшем можно дополнить ветрогенератором.
В продаже были панели японского производства разной мощности. Целесообразным оказалось приобретение одной наиболее мощной батареи фирмы Kyocera KC130TM вместо двух или трех менее мощных.
Сначала была мысль установить их на шлюпбалке, но изготовление надежной шлюпбалки на корме потребовало бы значительных затрат. Поэтому решил обойтись более дешевым вариантом и собрать конструкцию крепления панели, используя лишь трубки диаметром 1 дюйм и разнообразные крепления с зажимными винтами, используя для поддержки П-образной рамы кормовой рейлинг. В магазине имелись такие крепления, рассчитанные на трубки двух диаметров: 7/8 и 1 дюйм. К сожалению, скобки, которые можно привинтить на уже имеющийся 25-мм рейлинг, были только для первых. Поэтому пришлось их купить и отнести в ту же китайскую мастерскую, где мне их расточили до нужного размера, просверлив сверлом большего диаметра. При этом даже фаски не сняли. Я не говорю уже о том, что их еще и поцарапали. Это как бы само собой разумеется в китайских мастерских.
В процессе сборки рамы для солнечной панели, я столкнулся с еще одной проблемой, которая заставила меня изменить немного всю конструкцию. У-образные крепления хоть и значились размером 1 дюйм, на самом деле были чуть меньшего размера и мои трубки в них никак не входили. Растачивать их у китайцев уже не хотелось. Кое-как удалось их вернуть в магазин и купить Т-образные крепления в другом магазине через дорогу.
Большой надежды на зажимные винты у меня не было. Чтобы как-то подстраховаться, я решил посадить все соединения на герметик. П-образная рама была пришуруплена к палубе и укреплена с помощью распорок в поперечном и продольном направлениях на кормовом рейлинге.
Для крепления самой солнечной батареи я купил два набора алюминиевых рельс (по две рельсы в каждом наборе), которые устанавливаются на горизонтальную несущую П-образной рамы и позволяют изменять угол наклона батареи относительно солнца. Так, например, утром и вечером можно наклонять панель, чтобы солнечные лучи падали на нее под почти прямым углом и батарея работала более эффективно.
Для подключения солнечной батареи к аккумуляторам, я провел провода через одну из стоек под палубу и подключил их к приобретенному высокоэффективному контроллеру зарядки американской фирмы Flexcharge. Позднее к этому же контроллеру можно будет подключить еще и ветро(гидро)-генераторы. Он рассчитан на ток 25 ампер. Максимальный ток 130-ваттной солнечной батареи - 7 ампер, который потом преобразуется самим контроллером в более высокий ток за счет регулировки напряжения зарядки. В любом случае, этот ток не должен превышать 10-11 ампер. Поэтому в запасе еще есть 14-15 ампер.
На фотографии солнечной батареи можно также видеть деталь крепления подвесного шлюпочного мотора, которую я изготовил из двух пластиковых досок Старборд.
Октябрь 2010. Кюрасао. Холодильник
Во время нашего очередного визита на Кюрасао, там открылся новый магазин Island Water World с очень хорошим ассортиментом товаров. В наличии были компрессоры и рефрижераторные панели разных мощностей. Недолго думая, мы купили 35-ваттный компрессор германской фирмы WAECO CU-55 и панель в форме морозильной камеры VD-07.
Компрессор я установил под нашей спиртовой плиткой, под ящичком для столовых приборов, где находился небольшой шкафчик (в его дверце я выпилил прямоугольное отверстие для вентиляции), а рефрижераторную панель подвесил в имеющийся теплоизолированный ящик для льда. Сначала я использовал для проводки провода AWG 16, исходя из потребляемого тока компрессора 3 А и повесил мотор на ту же цепь, что и освещение каюты. Но потом понял, что в мощность компрессора не включена мощность вентилятора охлаждения, который потребляет еще где-то полтора ампера. Поэтому, чтобы уменьшить падение напряжения, я заменил проводку на AWG 12 и подключил ее непосредственно к 12-вольтной батарее, чтобы уменьшить общую длину цепи. Дополнительно я пропаял все соединения. 15-амперный предохранитель, который я вначале включил в цепь по ошибке (освещение каюты уже было защищено 15-амперным тумблером на электрической панели), конечно же, оставил, поскольку теперь он стал необходим. Потребляемый ток, однако, практически не изменился - так и держался на уровне 4.8 ампера.
Июнь 2011. Сен-Мартин. Ветрогенератор
LVM Products Aero4gen. 6 лопастей. 6 to 8 aмпер при ветре 20-25 узлов. 1 ампер при ветре 10 узлов. Подключил его к тому же зарядному устройству, что и солнечную батарею. Добавил 70-ти амперный диод, установленный на радиаторе, сделанном из алюминиевого уголка, для защиты солнечной батареи от потенциально высоких напряжений ветрогенератора. К зарядному устройству подключил нагрузку холостого хода ветрогенератора в виде 24-х вольтовой 240-ваттной галогенной лампочки.
В ноября 2012 я заменил перегоревшую лампочку одноомным 300-ваттным резистором.
В мае 2014 на Кюрасао перед третьим пересечением Атлантики в ветрогенераторе на вертикальной оси рассыпались два подшипника. Тогда мне не удалось стянуть внутренние кольца от них с оси. Я просто сделал два пластиковых кольца и установил их вместо подшипников.
Поскольку пластиковые кольца были плохо подогнаны, ветрогенератор существенно болтался из стороны в сторону и даже умудрялся коротить энергосъемными медными кольцами на корпус, который был связан с рейлингом. Последний был не заземлен и при порывах ветра можно было получить хороший удар током, если взяться за трубки мокрыми руками.
В января 2016 года на Кюрасао, готовясь отправиться в Тихий океан, мне все же удалось разбить молотком стальные кольца от старых подшипником и заменить их новыми. Рейлинг же я заземлил. Надеюсь, что при попадании молнии это тоже сыграет свою роль.
Мая 2014. Кюрасао. Третья батарея
Заменил одну аккумуляторную батарею на новую и добавил еще одну. Одну старую батарею удалось подлечить повышенным напряжением (16 вольт - максимально возможное на моем регуляторе напряжения) на протяжении нескольких дней. В одной ячейке была сульфация, которую получилось разрушить.
Январь 2016. Кюрасао. Новая батарея
Все же через полтора года старую батарею пришлось заменить.
Апрель 2017. Фангарей, Новая Зеландия. Установка системы для подключения к береговой электрике в марине на 220 вольт
Поскольку зимовать в Новой Зеландии придется с электрическим обогревателем и осушителем воздуха, то логично было подумать о проводке на 220 вольт. По новозеландскому закону такую систему может установить только профессиональный квалифицированный электрик. Я встретился в местным электриком, который естественно был очень занят. Я сказал, что сделаю все сам, а он потом только проверить и выдаст сертификат. На том и договорились.
Собственно, работы было не так уж и много. Для начала я только установил 
розетку в кокпите, протащил провод в кондуите до навигационного столика и под ним поставил щиток с тремя предохранителями, а под щитком всего одну розетку. Позднее я добавил еще три 
розетки: одну в гальюне, другую на камбузе и еще одну в каюте на центральной переборке.
Январь 2018. Окленд, Новая Зеландия. Углепластиковая обогревательная панель
Первая зима прошла с обогревателем радиационного типа на 2,4 киловатта, состоящего из трех плазменных трубок по 800 ватт каждая. Их можно было включать по одной, по две и все три. Преимущества - бесшумный и дешевый - предназначенный для обогревания гаражей. Недостаток один - он напольного типа, должен быть удален от стен и работать может только в строго горизонтальном положении - короче, занимает место в каюте.
Первой же зимой я установил 
вентилятор на 220 вольт в гальюне для уменьшения влажности и конденсата в каюте. Вытяжной шланг подсоединялся к отверстию неработающего солнечного вентилятора в потолке гальюна. Это, конечно, было не совсем удобно иметь свисающий с потолка шланг. К тому же, этого вентилятора оказалось недостаточно с точки зрения влажности. Или скажу по-другому, не было особого смысла гонять зимний влажный воздух из марины в каюту и обратно. Позднее, когда я купил осушитель воздуха, я использовал вентилятор по своему прямому назначению - для свежего воздуха. Он включался автоматически через вай-фай реле собственного изготовления на базе ESP-01s (ESP-8266), управляемый с распберри пай, где стоял бошевский датчик загрязненности воздуха.
Под конец второй зимы я купил на Али Экспресс углепластиковую обогревательную панель всего на 600 ватт, которую приделал на потолок каюты. И места не занимает, и греет бесшумно как солнышко. Она запитывается через реле, где можно выставлять требуемую температуру.
Потом я еще добавил две лампы освещения на 220 вольт для каюты. А зимой использовал переносной осушитель воздуха, который устанавливал на раковине в гальюне, чтобы слив конденсата шел прямо в раковину, а не в сливной бачок, который тогда нужно было бы периодически сливать. Осушитель работал через то же вай-фай реле, управляемый с распберри пай, где стоял бошевский датчик влажности. Соответственно, осушитель включался и выключался при достижении заданных пороговых значений влажности автоматически.
Июнь 2019. Окленд. Новая Зеландия. Новый генератор
Родной 60-амперный 
генератор Хитачи, который поставлялся вместе с двигателем Янмар, после 10 лет службы наконец-то умер от коррозии. Я заменил его китайской 80-амперной репликой.
2020. Окленд. Новая Зеландия. Новые AGM батареи
В магазине марины были хорошие скидки на AGM батареи. Мне как раз надо было заменить хотя бы одну из трех обычных основных батарей. Чтобы все они были одного типа, пришлось соответственно менять все три. Надеюсь, что прослужат они дольше, чем обычные.
Март 2023. Окленд, Новая Зеландия. Замена всей системы
Электрика, которую я делал 15 лет назад, пришла в негодность. Главной ошибкой было использование соединений, не спрятанных в водонепроницаемые коробки. Практически все составляющие я купил на Али Экспресс. Они не предназначены для моря, но какая разница? Только в цене! Для каюты стандарт IP-67 вполне подходит. К основной панели я добавил еще две: 
одну в гальюне для мачтовых и носовых огней, 
другую в гробике - для солнечных панелей. Я также установил цифровые панельки с шунтами для мониторинга зарядки и разрядки батарей: одну - для потребляемой мощности, другую (вай-фай) - для зарядки от солнечных батарей. Помимо них я использовал 4 соединительных водонепроницаемых коробки - теперь на яхте не осталось незащищенных электрических контактов.
Ветрогенератор начал коротить на корпус - нужно было менять статор. По цене это, я думаю, сравнимо с покупкой нового, но подходящего по мощности и габаритам нового я так и не нашел. Поэтому вместо ветрогенератора я поставил вторую солнечную панель на 200 ватт на место старой 130-ваттной, а старую в свою очередь переместил на палубу перед рубкой.
Май 2023. Окленд, Новая Зеландия. Новая AGM батарея в качестве стартерной
Уже перед самым отходом с Новой Зеландии полетела старая стартерная батарея. Так как все три основные я пару лет назад заменил на AGM, то и резервную купил AGM.