Электричество на борту. Часть 2. Провода и их соединение, защита, схема электрооборудования.

То, что ВСЕ провода на вашем судне должны быть морские — из отожженной меди характерного серебристого цвета, я уже сказал. То, что десять метров такого провода стоят под сто дллрв, вы узнаете сами. Нет? Дешевле? Ха-ха. Ошибаетесь.

Какого сечения провод вы выбрали? По сухопутной привычке — как стержень от шариковой ручки? Положите обратно. Провод на яхте должен быть толщиной с карандаш! И это не шутка. Провода, идущие, например, на якорную лебедку вообще должны быть толщиной с большой палец! И два таких провода, тянущиеся до носа лодки, стоят целое состояние. Почему так? Да потому что напряжение бортовой сети яхты — 12 (редко 24) вольт, и, что бы при таком маленьком напряжении передать сколь ни будь существенную мощность, провод должен быть толстым! Что бы без сопротивления пропускать через себя большой ток.

Так, стало совсем страшно — в одной фразе сразу несколько величин, вызывавших оторопь еще в школе — напряжение, мощность, ток, сопротивление… Не пугайтесь! На самом деле, это все несложно — нужно только включить воображение. Вы ни когда не задумывались — почему столь сложные понятия называются простыми словами — вот «ток» это что, как у воды? Она же тоже течет? Ну, да. У меня вообще такое подозрение, что тот, кто это все придумал, тоже сильно путался, и придумал себе аналогию.

Смотрите — есть бочка с водой. Внизу бочки — дырка. Чем выше уровень воды в бочке — тем больше напряжение V. Чем больше в бочке дырка — тем меньше сопротивление R (вытеканию). Чем меньше сопротивление (вытеканию), тем больше (по)ток I.

Чем больше (по)ток I , и чем выше напряжение V (уровень воды) — тем большую мощность P можно от этого всего получить. Мощность P , как легко догадаться — это произведение напряжения V на ток I

Напряжение V (Вольты) — на яхте всегда постоянно — 12 вольт, по этому Ток А (Амперы) напрямую зависит от того, прибор какой мощности Р (Ватт) вы собираетесь включить.

P= A *V(постоянное) Хотя, это все, наверное, излишне сложновато. Просто запомните очевидное:

Чем больше мощность прибора, тем больше тока он потребляет.

Именно параметром тока — Амперами — мы и будем дальше в основном оперировать. Он очень похож на деньги. Подключение каждого прибора «стоит» столько-то ампер, а ваша электрическая «зарплата» — это то, сколько ампер принесли вам в сеть солнечные панели, ветряки и генераторы. Если ваша лодка вырабатывает больше электричества, чем тратят ваши потребители — отлично, ваш «кошелек» (батареи) никогда не опустеют. Если же вы втыкаете, например, прожорливый холодильник или радар, потребляющий много ампер — тут могут быть варианты…

Вернемся, однако, к сечению провода. У нас дома напряжение 220 вольт — бочка высоченная, и даже через маленькую дырочку струячит сильно, по этому, все провода относительно тонкие. На яхте — бочка низенькая, 12 вольт — почти в двадцать раз ниже, чем дома. Значит, что бы получить такую же мощность, нужен (по)ток в те же двадцать раз больше! А такому току уже нужен ТОЛСТЫЙ провод. И чем дальше ему течь, тем толще нужен провод. По моему — логично.

Минимальное сечение провода (кв.мм.) = длина провода (м) * сила тока (А) * 0.05

То есть, если вы, посреди океана, решили вечером посмотреть кино, и воткнули в сеть ноутбук, то, при своей мощности в 150 Ватт, и напряжении 12 V, он будет жрать… Сколько? Правильно: 150 Ватт делим на 12 Вольт и получаем… больше 10 Ампер! Длина провода от батареи до прикуривателя, в который вы воткнули зарядку ноута — метров пять, так что только для одного ноутбука сечение провода уже должно быть минимум 2, 5 миллиметра! А у вас же еще работает навигация, огни, музыка — кто же кино без звука смотрит — вот вам и провода толщиной с карандаш.

Формула для сечения провода есть — дальше считайте сами. Только не забывайте, что аппетиты имеют тенденцию к росту, и, возможно, завтра вам придет в голову добавить к комплектации лодки, например, крайне энергоемкий ватермейкер. Что бы не переделывать заново проводку, лучше уже сегодня заложить запас по сечению проводов. И по длине тоже. Ни в коем случае провода не должны быть «в натяг», им должно быть удобно лежать, а то перетрутся! Поскольку провода любят тереться, лучше их пускать в норке-трубке, и каждый провод должен иметь запас по длине сантиметров двадцать, не меньше — мало ли, что нужно будет переделать.

Проводов два. Плюс и минус. Плюс, обычно, это красный провод, минус обычно черный. От батареи по красному проводу бежит ток, выключатель его пускает или не пускает — если пустил, то он бежит дальше к потребителю, там работает и возвращается по черному проводу. Почему выключатель должен быть на красном (плюсовом) проводе? — что бы при выключении цепи возможно бОльшая ее часть обесточилась — а то, мало ли, что!

Как соединять элементы электрической цепи?

Существует только три приемлемых варианта — классическая пайка оловом, обжим проводов специальными наконечниками с помощью специальных щипцов, и винтовые колодки-контакторы. Изначально на своей лодке я сделал все соединения паяными. Сыграла роль и желание сэкономить — олово и канифоль почти ничего не стоят, а за наконечники нужно платить, и «инерция мышления» — когда я начинал работать с электрическими цепями, про обжимные наконечники никто и не слышал.

Практика показала, что пайка — это прошлый век. Были приобретены специальные щипцы, и к концу кругосветки все провода заканчивались аккуратными симпатичными наконечниками, а в шкафчике лежала целая «касса» с разнообразными коннекторами. Все это было куплено в яхтенных магазинах за немалые деньги, но, это того стоило — правильно обжатый наконечник служит долго, позволяет делать соединения разъемными (при необходимости), и технология обжима гораздо проще, чем пайка — по крайней мере, не нужно размахивать горячим паяльником в жаркой каюте.

Винтовые коннекторы — по моему мнению — менее надежны, чем обжимка. Они отлично работают с «твердыми» одножильными проводами, на судне же используются провода многожильные — и вот эти многочисленные тоненькие жилки перекусываются винтами коннектора при их затягивании. Планка с винтами может использоваться (и используется) для того, что бы «собрать в кучу» уже обжатые провода — например, там, где собираются все плюсовые или минусовые провода.

Еще одним приятным «новшеством» стали термоусадочные трубки, пришедшие на смену изоленте, и пластиковые хомуты, позволяющие навести хоть какой-то порядок в жгутах проводов, толщиной в руку. Хотя, конечно, это не такое уж и новшество, по этому, слово и в кавычках.

Как пометить провода? Опять же, учитесь на чужих ошибках. Я помечал провода, приклеивая к ним ярлычок из изоленты, и делая на нем надпись шариковой ручкой. Через год надписи пропали! Все одномоментно. Вот это у меня был шок! Куда девались надписи — до сих пор для меня загадка — чернила просто испарились. Чего мне только не советовали читатели! И кембрики разноцветные одевать, и пластмаски с двоичным кодом из дырочек… Сердце успокоилось алюминиевой тубой от зубной пасты. На пластинке царапалась надпись, и железочка закручивалась вокруг провода. Мне такой способ понравился, хотя есть и современные желтенькие кубики.

Защита.

Каждая цепь должна быть защищена предохранителем. Иначе, от любого замыкания поплавятся провода и начнется пожар.

Первая ступень защиты — здоровенный «выключатель массы», для ручного отключения батареи. Используется, когда вы, например, уходите с лодки и хотите ее обесточить, или во всяких аварийных ситуациях, когда что-то дымится и воняет паленой изоляцией, а не понятно где именно.

Вторая ступень — автоматические или плавкие предохранители. Автоматы обычно используются в цепи якорной лебедки, плавкие предохранители защищают остальные цепи. У каждой цепи — свой тумблер отключения. Сколько нужно цепей? Зависит от энерговооруженности лодки. Обычно устройства разделяют на группы по логике использования (примерно) следующим образом:

— Ходовые огни, свет в каютах, освещение палубы. — Навигационные приборы. Возможно, отдельно — АIS. — Радар. — Привод автопилота — Связь — рация, спутниковые телефоны, инет-тарелка, приемники, музыка, монитор. — Помпы, водяные насосы, туалет (если электрический) — Выход на прикуриватели. «Барашки» для подключения внешних устройств по 12 V; USB-зарядка — Инвертор — Холодильник

В отдельные цепи выделяются энергоемкие приборы, такие, как радар, инвертор или холодильник. Безусловно отдельной цепью должен быть выход на прикуриватели — вероятность замыкания тут наибольшая, возможна даже защита этой цепи автоматическим предохранителем.

Схема электрооборудования.

С тем, как соединять элементы, и с зашитой цепей мы, вроде, разобрались. Теперь вопрос в том, как же принципиально строится схема электрооборудования яхты? Удобнее представлять сложную схему, разделенной на блоки, отвечающие за генерацию энергии, ее сохранение и использование. Давайте так и сделаем. Пока смотрите схему «в общем», а в следующей части подробно разберем каждый из блоков.