Archief voor Categorie Electrisch
Aqualarm en uitlaatalarm via Czone op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Afbouw, Apparatuur & electronica, Electrisch op 14 augustus 2015
Na veel gepuzzel is het gelukt om het koelwaterinlaat-alarm (Aqualarm) en het te-hete-uitlaat-alarm via het Czone systeem te schakelen op ons motorjacht Xanthiona. Voor de late lezer: op ons motorjacht heb ik een zogenaamd distributed-power systeem geinstalleerd, bestaand uit modules van het Czone systeem van Bep Marine (Czone van Bep Marine). Dikke stroomkabels lopen naar 5 modules verdeeld over het jacht, waarop de lokale apparatuur en electronica is aangesloten. De modules zijn onderling verbonden via een NMEA2000 databus en gekoppeld via NMEA2000 aan 2 Simrad schermen en een specifiek Czone scherm.
Met 1 druk op het scherm alles aan wat nodig is om te varen
Het Czone wordt bediend via de specifieke Czone software in de Simrad schermen en kan verder naar eigen inzicht worden geprogrammeerd. Via 1 druk op de voorgeprogrammeerde knop op het scherm wordt alles wat nodig is bij het varen in 1 keer aangezet. Er zijn geen fysieke schakelaars meer.
Het was me tot nu toe niet gelukt om het koelwaterinlaat-alarm aan te sluiten. Hier was een speciale Signal Interface (SI) module van Czone voor nodig, waarop diverse signalen van tankzenders, temperatuurmeter en naar min- of plusschakelende schakelaars op worden aangesloten. Na wat geëxperimenteer lukte het om de sensor van het koelwateralarm als plusschakelende input voor de SI te gebruiken. In het Czone systeem is een kritisch alarm gedefinieerd op het moment dat de sensor een blokkade in het koelwater detecteert. In de uitlaat is ook een sensor gemonteerd die als er geen koelwater meer in de uitlaat komt, bij 71 graden via de SI ook een kritsch alarm af laat gaan.
De automatische bilgepompen zijn inmiddels ook via het Czone aangesloten. Voor elke bilgepomp is in Czone eenvoudig een alarm aangemaakt dat afgaat zodra een bilgepomp meer dan 1 ampere stroom gebruikt. Zo biedt Czone veel mogelijkheden voor het definieren van alarmen.
Tot nu toe was ik niet tevreden over het Czone beeldschermpje, het gaf niet de informatie die ik 24 uur per dag wil zien. De handleiding bood uitkomst, via het definiëren van de Favorieten pagina heb ik nu in 1 scherm de stand van alle tanks en van de 230 V en de 24 V zichtbaar. Dezelfde informatie is ook zichtbaar op de Simrad schermen, maar die staan niet altijd aan.
De meest noodzakelijke informatie 24 uur per dag beschikbaar
Het ene kastje is het andere kastje niet
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Afbouw, Apparatuur & electronica, Electrisch op 13 april 2015
In de lange puzzel om het navigatiesysteem samen te stellen, had ik gekozen voor apparatuur die allemaal samenwerkt via NMEA2000. NMEA2000 is in de basis eigenlijk een CAN systeem zoals dat ook veel in autos voorkomt. Voor de watersport is dit aangepast tot NMEA2000. Je kunt willekeurige apparatuur van een willekeurige fabrikant laten samenwerken via NMEA2000. Zo langzamerhand had ik de spullen compleet, hier en daar wat gekocht via Ebay en Amazon uit Engeland, Duitsland en de VS. Het is bijna allemaal apparatuur van Simrad (plotter, dieptemeter, roerstandmeter, autopilot, AIS, GPS, kompas).
Alle bekabeling en de tankzenders zijn van Maretron. De navigatieapparatuur en de overige 24 V apparaten worden geschakeld via het digitale Czone systeem, dat ook met NMEA2000 werkt. Het Czone heeft deels een eigen netwerk, maar via een netwerkbrug staat het toch in verbinding met de rest van het navigatienetwerk. Ik beschreef dat ook uitgebreid in het vorig bericht Net 1 kabeltje te kort op motorjacht Xanthiona.
Maretron N2K Analyser om het NMEA2000 netwerk uit te lezen
Tijd om dus eens te kijken wat er allemaal gebeurt op het netwerk. In eerste instantie had ik in de VS een Czone NMEA-USB converter bestelt, maar een Maretron NMEA-USB converter geleverd gekregen. Eerder schreef ik al dat ik dacht dat het geen verschil zou maken. Dus wel. De Czone modules configureren lukt echt alleen met de Czone NMEA-USB converter. Via Ebay op de kop getikt. Twee weken geleden lukte het om met de Czone interface het systeem aan de praat te krijgen.
Actisense NMEAReader leest ook wat er gebeurt op het NMEA2000 netwerk
Ondertussen had ik ook de software van YachtControl aangeschaft die ideaal zou werken met alle apparatuur via NMEA2000 via een NMEA-USB converter. Maar niet met die van Maretron. Volgens YachtControl alleen met de NMEA-USB converter van Actisense. Nog maar een kastje erbij (uit Nederland). Met elk kastje komt ook eigen software. Via Maretron N2K Analyzer en de Actisense NMEAReader heb ik een goed beeld wat er op het NMEA2000 netwerk gebeurt.
Van Actisense heb ik ook de omzetter van de analoge motorgegevens naar NMEA2000 gekocht (nog een kastje). Om de gegevens van de Victron Quatttro om te zetten naar NMEA 2000 is een VE.bus naar NMEA2000 converter opgenomen in het systeem (nog een kastje). YachtControl wil ik voornamelijk gaan gebruiken om het hele navigatiesysteem, de motorgegevens, de tankgegevens, de 230 V en 24 V te monitoren.
Druk op de Rijn
Voor de navigatie wordt uiteindelijk PCNavigo gebruikt, maar voorlopig liet YachtControl ook erg fraai zien via NMEA2000 hoe druk het is in de buurt van Oberwinter op een doordeweekse dag op de Rijn met het AIS.
Ondanks alle kastjes en de hulpprogramma’s lukte het me het afgelopen weekend echter niet om de Simrad Autopilot de roerstandgegevens van de Simrad RF25 roerstandmeter te laten begrijpen. De Simrad NSS7 plotter begreep het wel en toont keurig netjes de stand van het roer. Dit vergt nog enige studie.
Wel roerstand op de Simrad plotter
Net 1 kabeltje te kort op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Afbouw, Apparatuur & electronica, Electrisch op 16 maart 2015
Een goede voorbereiding is het halve werk. Althans ik probeer de geplande werkzaamheden voor het lange weekend dat ik nu elke 2de week naar ons motorjacht Xanthiona ga, zo goed mogelijk voor te bereiden. Ook afgelopen weekend had ik voor de komende klus allerlei (accu)kabels op lengte laten maken, diverse onderdelen gekocht, thuis een testopstelling gemaakt, een configuratiebestand samen gesteld en na 2 ½ dag hard ploeteren kwam ik uiteindelijk 1 kabeltje te kort om het Czone ‘distributed power’ systeem dit weekend werkend te krijgen.
Het schema voor het Czone systeem in combinatie met het NMEA2000 systeem voor alle navigatie-apparatuur is al een onnoemlijk aantal keren aangepast op basis van allerlei gedachtes en theorie. Bij de installatie dit weekend bleek de praktijk toch weer anders te zijn en heb ik ter plekke nog verdere wijzingen aangebracht. Maar het zit erin.
Het paneel in de keuken met 24 V apparatuur en enige NMEA2000 informatie modules
Op onderstaand schema kun je het bekijken. Netwerk 1 is om 24 uur per dag met name de stroomvoorziening en het niveau van de 4 tanks te monitoren. Uitwisseling van gegevens via NMEA2000. Uiteindelijk kan dat ook via het internet op afstand. Netwerk 2 koppelt de meeste Czone modules aan elkaar en zorgt ervoor nadat de hoofdschakelaar van het 24 Volt systeem is aangezet dat een beperkt aantal apparaten van stroom wordt voorzien. Stroom voor de overige apparaten wordt aan of uit gezet via een voorgedefinieerde ‘mode’ of via een knop op het touchscreen. Het verloopt via NMEA2000.
Netwerk 3 is voor de uitwisseling van alle informatie tussen de navigatie-apparatuur. Gegevens zoals GPS locatie, snelheid, koers, etc. wordt allemaal via NMEA2000 op de bus gezet en gelezen door de apparatuur die het nodig hebben. Ook het pookje voor de besturing bij de binnenstuurstand geeft met NMEA2000 berichten door aan de autopilot die de stuurpomp bedient of we naar links of rechts moeten. De netwerken zijn onderling gekoppeld via een netwerk brug en alle informatie komt in principe waar het moet zijn.
In theorie. Want dat ene kabeltje van het Czone display wat ik nog mistte, maakte het niet mogelijk om na de installatie ook te checken of het daadwerkelijk werkt zoals bedoeld. Ik kan de Czone modules op 2 manieren configuren, of via het Czone display (als ik het kabeltje had) of via een speciale Czone NMEA2000-USB interface (die ik ook niet heb, kwam ik achter). De Czone NMEA-USB interface stond wel op mijn bestellijst, maar toen de grote order uit de Verenigde Staten kwam, was deze vervangen door een Maretron NMEA-USB interface. Ook goed dacht ik toen. Maar ik vermoed nu dat de Czone interface toch iets meer kan dan de Maretron, die gaf aan alleen de min of meer typische navigatie NMEA2000 berichten om te zetten. De Czone interface heb ik inmiddels via Ebay geschikt kunnen kopen.
Over 2 weken ga ik het opnieuw proberen. Of met het Czone display (met stroomkabeltje) of met de Czone USB-CAN interface.
3 netwerken, alles via NMEA2000
Amps, AWG, ISO en koffiedik kijken op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Afbouw, Apparatuur & electronica, Electrisch op 3 maart 2015
Al jaren ben ik aan het nadenken over het definitieve ontwerp van de 24 Volt elektrische installatie voor ons motorjacht Xanthiona. Het basisprincipe is nog steeds dat alle huishoudelijke apparatuur zoveel mogelijk 230 Volt is en alle typische scheepsaccesoires en navigatie-apparatuur is 24 Volt. Een aantal keren heb ik hier al wat over geschreven en met name over het idee om een ‘distributed power system’ via digitaal schakelen met modules van Czone, te installeren. Voordelen van zo’n systeem zijn o.a. veel minder kabels en geen fysieke schakelaars. Nadelen: de configuratie is enigszins gecompliceerd. Met de recente aanschaf van een Victron Quattro lader/omvormer en de komst van de 940 Ah accu set werd het nu echt tijd om het volledige 24 V systeem te installeren. Bij de 20ste wijziging op mijn ontwerp van het 24 V systeem moest ik me verder verdiepen in de dikte van de diverse kabels. Hieronder beschrijf ik wat ik tegenkwam en wat mijn overwegingen zijn.
Werkplank over de motor bij aanvang van de definitieve 24 V installatie
De tussenschakel tussen de accu set, de Quattro en het 24 V (Czone) systeem is een Victron DC Link box. Victron schrijft voor dat de Quattro wordt aangesloten met 2 x 50 mm2. Dit betekent dus 2 x 50 mm2 van de Quattro naar de DC Link box en van daar met 2 x 50 mm2 naar de accus. Het hart van het Czone systeem zijn de ‘output interface’ modules die met een lange dikke kabel op de 24 V wordt aangesloten en dan kunnen er 6 lokale verbruikers worden aangesloten met korte dunne kabel. Totaal 6 x 20 Ampere = 120 Ampere. Hoe dik moet dan de kabel zijn? Voor de ankerlier die 125 Ampere nodig heeft schreef Lofrans een kabeldikte voor van 50 mm2 als de afstand tot de accu minder is dan 3 meter. Dus heb ik 50 mm2 even als uitgangspunt aangenomen voor de Czone. Naarmate kabels langer worden, treed er meer spanningsverlies op. 1 van de Czone modules zit op ca. 15.5 meter van de accu. En nu? Dikkere kabel? Hoeveel dikker? Het antwoord daarop is niet eenduidig.
Qua spanningsverlies is een op het internet bij een kabelleverancier gevonden richtlijn dat dit max 5 % mag zijn. 5 % van 24 V is 1.2 Volt. Diezelfde kabelleverancier geeft de volgende berekening voor draaddikte:
lengte x 2 x benodigde stroom x 0,0175
(toelaatbaar verlies = 1.2)
De DC Link box tussen de 940 Ah accu set en verbruikers
Voor een apparaat dat 15 A verbruikt en op 8 meter afstand is bevestigd, is de draaddikte dus: 3.5 mm2. Voor de Czone module op 15.5 meter afstand en die in principe maximaal 120 A gebruikt zou de draaddikte dan 15.5 x 2 x 120 x 0,0175 gedeeld door 1.2 = 54.2 mm2 zijn. Maar!
Als ik even kijk naar de richtlijn van de American Boat and Yacht Council (ABYC), dan schrijven die voor 125 A een kabel van 4 AWG voor bij een omgevingstemperatuur van 75˚ C. Als de kabel in de motorruimte zit moet ie 2 AWG zijn. Handig die Amerikanen met hun niet-metrieke aanduiding. In sommige van de handleidingen van de apparatuur wordt ook vaak deze AWG dikte genoemd. Diezelfde 4 AWG is volgens de ABYC in het metrieke stelsel 21 mm2 en de 2 AWG is 34 mm2. Naarmate de omgevingstemperatuur omhoog gaat moet de kabel iets dikker zijn volgens de tabel van de ABYC. Overigens gelden de waardes voor een kabel die niet in een bundel van kabels is opgenomen. In het overzicht van de ABYC wordt echter geen rekening gehouden met lengte en spanningsverlies.
Bij een bundel van 3 kabels geldt volgens ABYC bij een omgevingstemperatuur van 75˚ C een kabeldikte van 35 mm2 voor diezelfde 125 A en in de motorruimte moet ie dan weer ca. 54 mm2 zijn. En ook hier geldt dat hogere omgevingstemperaturen leiden tot nog dikkere kabel. Zit de kabel in een bundel van 4 tot 6 kabels dan moet de dikte van de kabel zelfs berekend worden met een vermenigvuldigingsfactor van 0.857 volgens ABYC. Hoe groter de bundel, hoe kleiner de vermenigvuldigingsfactor en hoe dikker de kabel. Je ziet dat er dus nogal wat factoren zijn die invloed hebben op het bepalen van de dikte van de stroomkabel.
Volgens de Recreative Craft Directive van de CE is de ISO standaard 10133 voor gelijkstroom (DC) geldig en die spreekt over max 10 % spanningsverlies bij volledige belasting en bij 30˚ C omgevingstemperatuur. Zij geven een iets andere formule, die in dit geval meer uitgaat van het berekenen van het spanningsverlies bij een bepaalde draaddikte:
Spanningsverlies = 0.0164 x stroom x 2 x lengte kabel (kabel lengte gemeten heen en terug)
draaddikte in mm2
Voor hetzelfde voorbeeld van de Czone module met max 120 A op 15.5 meter bij gebruik van een kabel van 50 mm2 zou het spanningsverlies
Een deel van het Czone systeem op 24 V paneel
dan 0.0164 x 120 x 2 x 15.5 delen door 50 = 1.2 V zijn. Dit is ruim binnen de 10 %. Zouden we een kabel nemen van 35 mm2, dan is de waarde 1.75 V. Pas bij 26 mm2 kom ik op het max toegelaten 2.4 V spanningsverlies uit. De ISO gaat uit van een temperatuur van 60˚ C in een motorruimte. Waarbij er bij de ISO standaard weer vermenigvuldigingsfactoren worden gebruikt die afhankelijk zijn van de toegelaten temperatuur van de isolatiemantel van de draad. Zo geeft een draad met temperatuuraanduiding van 85-90˚ C een vermenigvuldigingsfactor van 0.89. De ISO schrijft tevens voor dat de te gebruiken draad altijd uit meervoudige aders moet bestaan en per dikte van de draad is de minimum hoeveelheid aders voorgeschreven. Voorbeeld een 10 mm2 draad moet minstens 19 aders zijn. Als de stroomdraad veelvuldig wordt bewogen moet ie zelfs uit 168 aders bestaan. En zo zijn er nogal wat meer richtlijnen in de ISO over afstanden tussen kabels, krimpkous, kabelschoentjes, zekeringen, etc.
De ene fabrikant houd wel rekening met de factoren (lengte, temperatuur, locatie, hoeveelheid stroom, gebundeld ja/nee), maar anderen niet. Even een voorbeeld. Simrad schrijft voor zijn autopilot (trekt nogal wat stroom) een 30 A zekering voor, maar in het aansluitschema staat voor 24 V een waarde van 15 A bij een draaddikte van 2.5 mm2 tot maximaal 6 meter. Simrad heeft het niet over temperatuur, bundeling en locatie. Thuis is 1.5 mm2 al genoeg voor zelfs 16 A. De fabrikant van de stuurpomp die door de autopilot wordt aangestuurd schrijft maar 13 A voor. Moet ik nou uitgaan van de 30 A, de 15 A of de 13 A? Ander voorbeeld. 1 van de Czone modules wordt 12 Volt, omdat er ook een paar 12 V apparaten zijn. Een omvormer zet de 24 V om naar 12 V. De omvormer kan maximaal 40 A (12 V) leveren. Hoe dik moet de kabel dan zijn? DE ABYC schrijft 10 AWG (5.3 mm2) voor bij 75˚ C. Komt de kabel uit de motorruimte dan is het 6 mm2 (75 C). Kijk ik naar de apparatuur die er daadwerkelijk aan de omvormer komt te hangen, dan kom ik totaal maar tot 26 A. Volgens de ABYC zou dan een kabel van 3.3 mm2 genoeg zijn. Volgens ISO is de 16 mm2 kabel (afstand ca. 8 meter, draad komt uit motorruimte) die ik hiervoor in gedachten heb goed genoeg. 0,0162 x 26 A x 2 x 8 meter delen door 16 mm2 = 0.43 V. Dit is binnen de 10 % maximale spanningsverlies. En nu? Welke dikte te kiezen?
Van links naar rechts: scheidingstrafo, 5000 W Quattro en 3000 W Multi
Je ziet het, het wordt eigenlijk toch allemaal een beetje koffiedik kijken. Ik gebruik een beetje gezond verstand en kijk naar het daadwerkelijke verbruik en daar stem ik de kabels grotendeels op af. Ik kijk ook naar wat de fabrikant voorschrijft en ga liever voor de zekerheid voor een dikkere dan voor een te dunne kabel. Zo is de kabel van 0.5 meter die van de DC Link box naar de hoofdschakelaar voor alle 24 V apparatuur loopt 70 mm2. Daar vandaan 70 mm2 kabel over een lengte van 5 meter naar een verdeelpunt. Van het verdeelpunt loopt een 50 mm2 kabel door naar een Czone module 8 meter verder. Voor het bereken van de totale lengte, komt de afstand van ca. 2 meter van de accu naar de DC Link box er nog bij. Dit is de eerder genoemde lengte van 15.5 meter, waarvoor een draaddikte van 54.2 mm2 was berekend. Van het verdeelpunt loopt ook nog een 35 mm2 voor een 2de Czone module op 1.5 meter op de flying bridge. De kabel van de verdeelpunt naar de genoemde 24 V/12 V omvormer wordt 10 mm2 (ca. 30 cm). De kabel vanaf de hoofdschakelaar die naar de 3de Czone module in de motorruimte loopt wordt 16 mm2 op een afstand van 90 cm.
Het lijkt misschien allemaal wat overbemeten, maar een deel van de kabels wordt weggewerkt en kan later moeilijk vervangen worden. Ik ga dus maar uit van de situatie dat een Czone maximaal belast kan worden, ook al is de praktijk dat er daadwerkelijk veel minder wordt gebruikt door de apparatuur die er aan hangt.
Vervolg van de electrische puzzel op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch op 22 oktober 2014
Voor de electriciteit van ons motorjacht Xanthiona, had ik in eerste instantie bedacht om een Victron Quattro van 8000 W op te nemen, die gekoppeld aan een accubank van 1000 Ah, genoeg electriciteit moest leveren. Later bedacht ik dat als dit ene apparaat stuk is, dat er dan geen huishoudelijke apparatuur (koelkast, toilet, doucheafvoer, etc.) meer werkt want dat is allemaal 230 V apparatuur. In een vorig bericht over de electrische installatie dacht ik een oplossing gevonden te hebben voor het geval de Quattro stuk zou gaan door redundantie in te bouwen door 2 x een Victron Mulitplus omvormer/lader op te nemen in het systeem in plaats van 1 Quattro. Door toeval kon ik aan een geschikte Multiplus van 3000 W komen en het idee was om er later nog 1 van 5000 W bij te plaatsen, zodat ik weer aan de oorspronkelijk 8000 W totaal kom die ik dacht nodig te hebben.
Blokschema electriciteit 230 V en 24 V
Maar de combinatie van een 3000 en 5000 samen gaat niet werken. Ten eerste schrijft de fabrikant voor dat alleen 2 apparaten van hetzelfde type en sterkte paralel mogen worden geinstalleerd. Dus of 2 x 3000 W of 2 x 5000 W. Ten tweede verloor ik uit het oog dat ik 2 groepen van electrische gebruikers heb gemaakt. Groep 1 met alle lichte gebruikers (licht, wc, douchepomp, waterdruk, 2 pitsinductieplaat, espresso-apparaat). Deze groep moet altijd beschikbaar zijn, ook tijdens het varen. Dan wordt de stroom dus door de Multiplus vanuit de grote accubank omgezet naar 230 V. Tijdens het varen wordt de accubank via de paralel schakeling van het Cyrix relais (als de startaccu weer vol is) weer bijgeladen. Terug in de haven zorgt de walstroom er voor dat de accu’s verder worden bijgeladen. Voor anker wordt de generator gestart en niet gebruikte stroom gaat dan ook naar de accu’s.
Quattro met 2 ingangen en 2 uitgangen
Groep 2 heeft de zware gebruikers: oven, vaatwasser, wasmachine/droger combinatie, 2de 2 pits inductieplaat en magnetron. Deze groep moet worden uitgeschakeld als er geen walstroom is of als er geen generator draait, omdat ze anders de service accu leeg trekken. De totale hoeveelheid stroom voor deze groep varieert, want niet alle apparaten staan tegelijkertijd aan. Deels berekend en deels geschat zou op piek momenten in de avonduren er ca. 40- 50 A nodig zijn. De Multiplus en Quattro omvormer/lader hebben beide een 2de 230 V uitgang die wordt afgeschakeld als er geen walstroom of generator is. Logisch om de zware groep dus hier op aan te sluiten. Echter deze 2de uitgang levert voor een 5000 W Multiplus of Quattro slechts 25 A. Die 25 A is niet genoeg voor de zware gebruikers.
Het aardige van de Multiplus en Quattro is dat ze een PowerAssist functie hebben. Als je bijvoorbeeld een 16 A walaansluiting hebt, maar je gebruikt (tijdelijk) 30 A, dan wordt er 14 A bijgeleverd via de Multiplus of Quattro vanuit de accubank. Later als er minder stroom nodig is, wordt de rest stroom gebruikt om de accu’s weer bij te laden. Deze functionaliteit is echter verbonden aan de 1e 230 V uitgang van het apparaat. De PowerAssist heeft in het geval de zware gebruikers op de 2de 230 V uitgang zijn aangesloten geen nut. De lichte gebruikers die op de 1e 230 V uitgang zijn aangesloten hebben de PowerAssist functie waarschijnlijk niet nodig omdat ze samen te weinig stroom gebruiken.
Met de splitsing tussen lichte en zware gebruikers heeft in mijn geval de PowerAssist dus eigenlijk geen toegevoegde waarde. Om de PowerAssist wel te gebruiken moeten beide groepen op deze 1e 230 V uitgang worden aangesloten. Om nu te voorkomen dat tijdens het varen (geen walstroom en geen generator) de accu’s onnodig worden leeg getrokken, kan ik bijvoorbeeld de hoofdschakelaar op de 2de groepenkast met zware gebruikers, uitzetten tijdens het varen.
Stille generator
Door de PowerAssist is het mogelijk om een lichtere generator te nemen, immers als er meer stroom nodig is dan de generator kan leveren, wordt er uit de accu’s bijgeleverd en later als er minder stroom wordt verbruikt, wordt via de Multiplus of Quattro de accu’s weer bijgeladen. Een voordeel van een Quattro is dat deze een interne omschakelautomaat heeft voor de walaansluiting en de generator die je er direkt op aan sluit. Voor het aansluiten van een generator op een Multiplus heb je een seperate omschakelkastje nodig of je moet handmatig wisselen tussen de walaansluiting en de generator. Inmiddels heb ik besloten om terug te gaan naar het oorspronkelijke idee, namelijk 1 Quattro en een zware accubank. De redundantie die ik zocht ga ik oplossen door de gekochte Multiplus in de kast te zetten als reserve.
Het wordt dus een Quattro van maar 5000 W in combinatie met een in de toekomst aan te schaffen generator van ca. 6000 W. Dat is genoeg om tijdens piekgebruik in combinatie met de stroom uit de accu’s genoeg te leveren ook als er een aantal zware gebruikers aan staan. De bedoeling van de generator is dat deze automatisch aanspringt als er teveel stroom vanuit de accu’s wordt gevraagd. De generator blijft dan een tijd draaien en zal automatisch uitschakelen als de accu’s weer voldoende geladen zijn en er geen zware gebruikers meer aan staan.
Het meer gedetailleerde schema is als volgt:
Gedetailleerd schema 230 V en 24 V
Verdere aanpassing electrisch concept motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch, Motorjacht op 16 maart 2014
Al weer een jaar geleden schreef ik over de aanpassing van het bedachte concept voor de elektriciteit op ons motorjacht Xanthiona Link naar vereenvoudiging-en-aanpassing-electrisch-schema. Het enige nadeel wat nog in het concept zat was dat er niet voldoende redundantie in zat. Het laden van de service accu’s en het omvormen van 24 V naar 230 V was gebaseerd op slechts 1 Victron Quattro van 8000 W. Als die dus stuk gaat, zit je zonder 230 V en worden de service accu’s niet meer geladen.
Op zoek naar een tijdelijke oplossing om in ieder geval deze zomer wat stroom te hebben als we voor de 1e keer met de Xanthiona op vakantie willen, liep ik tegen een geschikt Victron Mulitiplus van 3000 W aan. Samen met mijn motorbootvarende collega (en technisch expert) ontstond het idee om deze niet alleen tijdelijk te gebruiken, maar als definitieve oplossing om zo alleen het ‘huis’ gedeelte van de apparatuur (de lichte gebruikers) van 230 V te voorzien tijdens het varen. Ik kan dan koffiezetten, toilet doorspoelen, douchen, de led verlichting kan aan en ik kan een eitje bakken op het 2-pits inductie plaatje.
Door later er een zwaardere Victron Multiplus van 5000 W bij te zetten voor de zware gebruikers (oven, vaatwasser, combi was-droger, 3-in-1 boiler, 2de 2 pits inductiekookplaat) ontstaat er redundantie. Deze zware gebruikers, aangesloten op een aparte groepenkast, zijn alleen te gebruiken als er walstroom is of de generator is opgestart. Is er 1 van de 2 Victrons stuk, dan kan ik altijd een deel van de apparatuur omstekkeren als het moet.
Uitsnede uit het verder aangepaste electrisch concept, nu met redundantie
Volledig aangepast basis concept van 230 V electriciteit
Boegschroef aangesloten op motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch, Motor op 2 juli 2013
De boegschroef was al door de werf geplaatst bij de bouw van ons motorjacht Xanthiona, maar ik had hem nog niet aangesloten. We zijn zonder gebruik van de boegschroef naar Bonn gevaren, ervaren schippers kunnen dat, zo zonder boegschroef (ik ben geen ervaren schipper). Met het plan om mogelijk deze zomer wat te varen leek het me beter om de boegschroef aan te sluiten zodat ik in geval van nood dat in ieder geval beschikbaar heb.
Meijer Boot Service (meijerbootservice.nl) die al een groot deel van de techniek van de motor en aandrijving heeft gedaan is effe op en neer naar Bonn gekomen om nog wat kleine reparaties uit te voeren en tevens te assisteren bij het aansluiten van de boegschroef. De week ervoor had ik al een 2-tal flinke Optima’s Yellow Top gekocht bij YachtFit Scheepselektra (yachtfit.nl) en de voorbereiding gedaan om deze goed vast te zetten vlak bij de boegschroef.
Het resultaat: boegschroef SidePower SE 170/250TC, hoofdschakelaar (electrisch, samen met motorcontactslot), zekering 500 A, Yellow Top 24 V, automatische druppel lader CTEK 24 V:
Vorderingen aan het elektrisch van motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Afbouw, Electrisch op 12 mei 2013
Even geen getimmer en werk aan het sanitair maar weer even aandacht voor het technische deel. De Czone artikelen die de basis vormen van het 24 V deel zijn inmiddels uit de VS gearriveerd. Deze artikelen zijn besteld bij perrimarinesales.com voor ca. 1000 -1200 euro goedkoper dan in Nederland. Het voordeel is afhankelijk van de dollarkoers, de transportkosten en de invoerbelasting en BTW die je alsnog in Nederland moet betalen.
In 1 van de vorige berichten schreef ik over de vereenvouding van het 24 V deel: Vereenvoudiging-en-aanpassing-electrisch-schema-motorjacht-xanthiona. Hetzelfde doe ik met het 230 V deel. In principe wordt alle huishoudelijke zaken (licht, waterdruk, keukenapparatuur, toilet, afvoer water, etc.) 230 V. Om te voorkomen dat er overal schakelaars (en bedrading) komen voor het licht, wordt het licht bediend via kleine aanraakschermen en door sensoren op de trap, de hal en de badkamers. Deze techniek van ‘home automation’ is gebaseerd op het KNX protocol dat in Europa door veel fabrikanen wordt ondersteund. Ze maken elke hun eigen versies van diverse modules die via het KNX protocol onderling onafhankelijk van het merk met elkaar kunnen samenwerken. Voor meer informatie zie: knx.org.
Met de speciale ETS software zijn de modules te programmeren vanaf de PC (via USB koppeling) en kun je bijvoorbeeld als je de badkamer binnenloopt met een bewegingssensor automatisch het licht en een afzuiging aan laten gaan. Dan kun je de module zo programmeren dat het licht bijvoorbeeld uitgaat 30 seconden nadat er geen beweging meer is en dat de afzuiging pas na 5 minuten stopt. Dit scheelt dus diverse schakelaars. De woonkamer, keuken en de slaapkamers krijgen een aanraakscherm waarmee je de diverse lichten in een kamer kunt aan of uit schakelen. Ik heb gekozen voor modules en aanraakschermen van Zennio (Zennio.com). De modules en scherm zijn verbonden met elkaar via een (KNX) databus. Het aanraakscherm heeft ook een thermostaat in zich voor afzonderlijke verwarming van elke kamer en kan met een afstandsbediening worden bediend. Het programmeren van de diverse functies op het aanraakscherm kan zo zijn dat je met 1 knop meerdere lichten aan/uit zet, maar je kunt ook een functie programmeren ‘naar bed’ waardoor bijvoorbeeld 1 minuut later alle lichten uit gaan.
De keuze voor de modules en scherm van Zennnio is tevens gebaseerd op de prijs, ze zijn niet zo gek duur: aanraakscherm 240 euro, schakelmodules 220 euro. Natuurlijk wel een investering als je 5 schermen en 7 modules nodig hebt, maar aan de andere kant bespaar je op schakelaars en bedrading. Het geeft natuurlijk extra gebruiksgemak en uitbreidingsmogelijkheden voor de toekomst. Zo kun je er diverse alarmen mee koppelen, scenes programmeren zodat het lijkt alsof je aanwezig bent, etc. De schermen en modules zijn besteld bij voltus.de die een mega en betaalbare sortering heeft van elektrische artikelen. Alleen de speciale KNX kabel heb ik bij eibmarkt.com besteld. Hier vond ik een heel aardig artikel over een jacht dat ook volledig is volgebouwd met ‘home automation’ spullen en zelfs een koppeling is gemaakt met het NMEA (24 V) deel en een groot deel van het monitoren van het jacht via KNX gebeurt: motorjacht Konnexxa.
Afgelopen week heb ik een testopstelling in elkaar geknutseld en dit weekend besteed aan het pionieren met de ETS software. Inmiddels werkt alles zoals verwacht en kan ik het systeem verder uitbreiden en aanbrengen.
Verzameling NMEA2000 (in doos), KNX en ‘gewone’ elektrisch artikelen
KNX testbank met Zennio aanraakscherm en modules gekoppeld aan PC
Geprogrammeerd aanraakscherm
Vereenvoudiging en aanpassing electrisch schema motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Electrisch op 25 februari 2013
Het afgelopen weekend heb ik me nog eens herbezonnen op het eerder bedachte electrische schema voor ons motorjacht Xanthiona. In het ontwerp voor het 230 Volts deel is weinig veranderd. Uitgangspunt is nog steeds: alles huishoudelijk op 230 V, inclusief toilet, afvoer grijs/zwart water en CV.
Voor het 24 Volts deel heb ik het eerder ontworpen schema anders opgezet. In principe wil ik het electrisch schema zo eenvoudig mogelijk hebben, zonder al te veel kabels en componenten. Een reden om eerder al te kiezen voor een ‘distributed power’ systeem van Bep Marine, het Czone (zie motorjacht Xanthiona digitaal). Nu is er een scheiding aangebracht tussen datgene wat je nodig hebt om veilig te varen en te sturen en het overige. Gaat er wat mis dan moet je ten alle tijde veilig kunnen blijven varen en eventueel storing zoeken. Dit betekent dat de electrische motor/gashandel, roerstandaanwijzer, de boeg- en hekschroef en de joystick voor de binnenbesturing op de startaccu’s zijn aangesloten met 1 (electrische) hoofdschakelaar. Als extra veiligheid bediening alleen mogelijk nadat contactslot van motor is aangezet.
Voor alle navigatie-apparatuur leek ik eerst aardig op weg om het schema eenvoudiger te maken. Ik heb o.a. bijna alle schakelaars er uit gegooid en ga het meeste aan/uit zetten via de beeldschermen. Ik gebruik dus het Czone (op basis van NMEA 2000) systeem, maar realiseerde me ook dat er vele dagen zijn dat ik niet vaar, maar wel de stand van alle tanks (drinkwater, zwartwater, diesel en gasolie) wil weten zonder het hele systeem aan te zetten. Ook handig als je altijd kunt zien wat je accu’s doen en of je nog walstroom hebt. Om te voorkomen dat je de meters dubbel uitvoert (analoog en digitaal via Czone), sluit ik nu een deel van het Czone netwerk rechtsreeks aan op de serviceaccu zonder tussenkomst van een hoofdschakelaar. Dit deel wordt gescheiden van de rest via een netwerkbrug. Ook de bediening en uitlezing van de Victron Quattro omvormer/lader verloopt via dit deel en wordt samen met de stand van de tanks op een aanraak-beeldscherm weergegeven.
Het overige krijgt de 24 V via een electrische hoofdschakelaar vanaf de serviceaccu. Hier breng ik nog weer een scheiding aan in het netwerk tussen datgene wat nodig is om de apparatuur aan/uit te zetten en het deel wat nodig is om navigatie-informatie uit te wisselen. Ook hier een netwerkbrug. Ook kies ik bijvoorbeeld voor een NMEA 2000 GPS, AIS, dieptemeter, etc. Dit scheelt deels wat kabels. Echter bij de bestudering van alle installatiehandleiding afgelopen weekend kwam ik er achter dat er toch ook weer apparatuur is die een eigen voeding nodig heeft, zoals de marifoon, structurescan, autopilot computer, etc. Tevens bleek dat bepaalde Simrad apparatuur via Ethernet en SimNet op het Simrad NSS scherm moet worden aangesloten. Al met al werd het schema minder eenvoudig dan gehoopt, maar op dit moment ben ik er wel zo’n beetje uit. Nu weet ik ook wat ik aan Czone spullen moet bestellen. Overigens als ik bijvoorbeeld kies om geen structure scan van Simrad op te nemen maar een gewone NMEA 2000 dieptemeter, dan vervalt de voedingskabel en ook een ethernetkabel, het kan dus nog eenvoudiger. De keus voor de RF25 roerstandaanwijzer is ook vanwege de NMEA 2000 nu kan die in de motorruimte op het netwerk worden aangesloten en hoeft de kabel niet met het Simrad NSS beeldscherm te worden verbonden. De AIS heeft overigens wel apart ook weer voeding nodig (24 V).
Voor het ontwerp van het NMEA2000 deel heb ik de richtlijn van Maretron gebruikt: Maretron Network Installation Guide. Voor aanvullend advies kun je ook op de Maretron website kijken maretron.com. Maretron stelt een gratis ontwerp programma beschikbaar dat een enorme goeie hulp biedt bij het maken van je eigen NMEA2000 schema.
Zie hieronder voor het schema van het netwerk deel. Hier een link naar de engelse versie: NMEA2000 network diagram 14 Almarine 1700 english. Als iemand nog advies heeft, dan hoor ik het graag.
Schema NMEA2000 – 24 V navigatiedeel motorjacht Xanthiona
Nog enkele dagen tot de tewaterlating van motorjacht Xanthiona
Geplaatst door Jurjen Hoekstra in Bouw romp, Electrisch, Verwarming op 23 oktober 2011
Het begint nu echt spannend te worden. Planning voor de tewaterlating is nog steeds op 26 oktober. Er wordt druk gewerkt door MarHen Yachting en Meijer Bootservice die zich vooral met de techniek bezig houdt. Monenteel is het jacht helemaal voorbereid voor de PUR-insolatie die maandag erin wordt gespoten, er moest enorm veel worden afgeplakt. Zelf heb ik dit weekend de vloer aangebracht waar de CV op staat en waar de hydrofoor naast komt en ooit nog eens een watermaker. Achter de CV is ruimte gelaten voor een generator die ook in het pakket voor de toekomst zit.
Ook de electriciteit is in voorbereiding, de scheidingstrafo heb ik dit weekend op het 220 V paneel gemonteerd en tijdelijk een 24 V/220 V omvormer van 1200 W ernaast geplaatst die in ieder geval ons tijdens de reis van stroom kan voorzien.
Ingepakt voor het aanbrengen van de PUR-isolatie
CV op de nieuwe vloer, ruimte voor generator, hydrofoor en watermaker
Electriciteit in voorbereiding: scheidingstrafo en omvormer
Xanthiona 