Lav ladespenning på Yanmar 6LPA-STP

[tilplan]

Ikke umulig at en PDAR blir aktuelt, men nå vil jeg teste med kabel først. Den blir jo ikke mindre aktuell om ladingen øker. Gjorde det kanskje litt vanskelig for meg selv ved å kjøpe 50mm2, men da skal det ikke stå på kabelen. 

 

Ser at for litt over prisen av to PDAR får en den med større dynamo også. Frister litt og da har jeg jo den gamle i reserve, men nå er det langhelg i båten med måling av kabellengder. Lager dem på jobb i neste uke. 

 

Hadde forresten ikke inntrykk av at ladespenningen ble redusert, @Kaptein Nemo  Gikk nesten to timer mellom tomgang og 1500 rpm. Ved 1500 rpm siste tre kvarter opplevde jeg ikke at spenningen falt under 14,3V på batteriene. 

[Komodo]

Kaptein Nemo skrev for 2 timer siden:

Laderegulatorene som normalt er montert på båt er beregnet for bil. Etter 30 min lading reduseres ladespenningen. Det er ikke ønskelig på båt. 

Det der er ikke riktig. For det første vil spenningen stige mot et setpunkt mens motoren går. Det er strømmen som avtar. For det andre er det ikke noe som skjer etter 30 minutter. Dette er en analog prosess hvor strøm og spenning endrer seg gradvis avhengig av hvor nedtappet batteriene var når man startet. 

[Joerg Becker]

Likevel er spenningen hos de fleste ila. 20 - 30 minutter så langt oppe at interne regulatorer slakker ned.
Det er nok det som Kaptein Nemo ville påpeke,

og er avgjørende forskjell ift. bruk av ekstern regulator.

 

Jørg

[Kjellg]

tilplan skrev for 14 timer siden:

Bryteren går jo til starteren også. Vil ikke det være dumt å gå rundt bryteren. Da kan jo hvem som helst starte den. Kunne gjerne fjernet kabelen mellom starter og dynamo for å opprettholde det som nå med tanke på start. 

 

Tenker kun på å legge en ny kabel kun mellom dynamo og batterier. Andre kabler og hovedbryter lar du stå som de er. Da må du selvsagt fjerne den som går mellom dynamo og starter, men du sparer et koblingspunkt og får da gjerne litt økt ladespenning. 

[Komodo]

Joerg Becker skrev for 1 time siden:

Likevel er spenningen hos de fleste ila. 20 - 30 minutter så langt oppe at interne regulatorer slakker ned.

Slakker ned hva da, strøm eller spenning? 

[Joerg Becker]

?
Det finnes nok andre som forklarer enklere.

Strøm er avhengig spenning, faktor ladesluttspenning / setpoint kommer senere.

 

Regulatoren vill holde felt lukket ("full felt") sålenge setpointen ikke er nådd.*

På denne dynamoen her,  Hitachi LR180-03C, ser "han" dette ren internt.
 

I teorien kunne nå en slik dynamo levere det den kan,
men det kan den ikke fordi den begrenser seg selv, og blir begrenset utenfor.
 

Når spenningen økes mot setpoint (målt på regulatoren) blir av-på-fasene lengre,
tidsvinduer i hysteresen begynner å påvirke reguleringsspenning og tid,
så reduseres den utgående strømmen = ladeeffekten "slakker av".

Derfor ville denne regulatoren også helt alene forhindre at dynamoen kan levere maks.
når den går internt mot setpoint.
Det er nettopp her når man kan si "20 - 30 minutter" og da på 200 - 300Ah bly.
---------------
Sammenlikning for de som har lyst å prøve: Enhver ekstern regulator med setpoint <14,4V

vill trille fram mer strøm (Ampere) enn den her interne er villig til å levere.
Underskrift: Jørg.

PDAR er bare en av dem.
Den er faktisk også en av de raskeste, men det er bare målbar teori og bør ikke være avgjørende ved utvalg av en ekstern regulator.

--------------
Tregheten i systemet (her induksjonen i spolene) glatter det hele litt
Derfor bør dynamoer måles ved ca. 13,5V når en måler effektkurver (testbenk),
fordi ved denne spenningen står felt virkelig full åpen.

 

"Intern" betyr også at regulatoren (avhengig type dynamo) ser i beste fall B+ som referansespenning.

I tillegg har vi faktoren "spenningsfall mellom dynamo og batteri", både på pluss og minus,
som den interne regulatorer ikke "ser" men blir påvirket av.

Alt som står i veien der betyr at dynamoen ikke kvitter seg med det den produserer,
som resulterer i en spenning på målestedet i dynamoen som er langt høyere enn utenfor dynamoen.
Nå lader den fortsatt, men meget redusert siden den mangler en del tideler Volt i spenningsforskjellen.
Men det er nettopp disse tideler som betyr at den interne regulatoren slutter lenge før han egentlig skulle.
NB: Det går også mye verre en bare noen tideler.

 

* Så, her ser man at setpointen i dynamoen blir nådd lenge før den realistisk ønskelige setpointen er nådd.

Og det er det som skjer.

 

===========================
Forbedring kan selvfølgelig gjøres allerede ved å forbedre alle kabler,

slik at det finnes minst mulig spenningsfall utgående fra statoren allerede.

 

Enda bedre blir det ofte med ekstern sensekabel, så sant regulatoren har sånt.

 

Best mht. levert effekt blir det når det brukes ekstern regulator.
Først og fremst siden den ikke påvirkes av interne faktorer, men bare styrer felt,
og så unngår summen av alle disse mikroskopiske problemer som stanser dynamoer ved lading av batterier.

 

Eksemplet her er egentlig ganske bra allerede.
Denne LR180 leverer nemlig betydelig mer strøm med ekstern regulering enn med bare intern.
Men dessverre går dette ikke med alle, fordi noen dynamoer er dårlige kjølere og sliter fort.

Ellers som hevdet i reklamen.
Ekstern regulering betyr vanligvis flere ganger rasker topplading.

Inkludert utjevningstid, som er bare mulig når tiden for bulk blir dramatisk redusert.

 

Jørg

 

 

 

 

[Komodo]

Det var et ekstremt langt svar på et meget enkelt spørsmål Jörg, og det uten å komme til poenget..

Kan du ikke bare svare på det jeg spurte om? 

 

Og hvis du skulle være i tvil ; jeg har ikke tenkt å si noe som helst negativt om PDAR eller andre av dine produkter 

Redigert 26.Juli.2018 av Komodo (see edit history)

[Joerg Becker]

Jeg har ikke tenkt et sekund at spørsmålet ditt har hatt tilknytning til noe produkt?

 

Nytt og kortere svar, som jeg trodde kom fram i forklaringen:

Strøm, og med det spenning etter hvert

mens spenningen bare holdes stabil ved regulering innen av / på vinduene.
Kan ikke forklares enklere fordi det er så.

 

Trodde det var forståelig, og så har jeg forsøkt å supplere med resten for alle andre.

 

Jørg

[Komodo]

At strømmen synker mot 0 ampere i slutten av ladeforløpet er jo en kjent sak, men at ladespenningen også synker har jeg ikke vært borti. Snakker da selvsagt om standard intern regulator. Nå har jeg hatt en Yanmar med Hitachi dynamo i snart 12 år, og er nøye med å følge med på ladestrøm og ladespenning når vi går for motor. Hos oss stiger ladespenningen så lenge motoren er i gang. Stigningen flater ut når batteriene er fulle, men den synker jo ikke! 

 

Joerg Becker skrev for 4 timer siden:

mens spenningen bare holdes stabil ved regulering innen av / på vinduene.

av / på vindu er ikke et begrep jeg er vant med å bruke. Skjønner ikke hva du mener med det.

[mateco]

Slik jeg forstår regulatoren så er dens settpunkt fast på en ordinær dynamo.

Regulatoren  regulerer ved at den "klipper" strømmen til magnetiseringsspolen i rotoren når sensespenningen når settpunkt.

F.eks. en regulator med settpunkt på 14.4 V vil klippe strømmen til magnetiseringen i det øyeblikket den senser en spenning over 14.4 V.

Dynamoen starter ladningen med en regulator som er lukket. Ved nedtappet batteri så vil dynamoen levere strøm med en spenning som ligger under settpunkt fordi batteriet tar til all  strømmen som dynamoen makter å levere. Etterhvert som batteriet fylles så vil spenningen øke til over regulatorens settpunkt og regulatoren begynner da å "klippe", stadig oftere etterhvert som batteriet fylles.

Frekvensen på "klippingen" avhenger av hysteresen til regulatoren, batteriets oppladningsgrad, samt forbruk. Hysteresen er hvor langt ned spenningen må synke fra settpunkt før regulatoren igjen kobler for å gi strøm til magnetiseringen. Jeg har testet 3 forskjellige regulatorer og ble en smule forundret over den snevre hysteresen. På alle så var det  et spenn fra 20-120 mV. (Gammel Lucas regulator, Biltema regulator, og ekstern 1204 Ladac regulator)

Men så må man også ta hensyn til at mange internregulatorer har innebygget temperaturkompensering som automatisk reduserer settpunktet hvis dynamoen blir for varm. 

 

Slik jeg ser det så er ladespenningen stort sett stabil, men ladestrømmen avtar gradvis ettersom dynamoen avtar aktivitet etterhvert som batteriet fylles. 

Redigert 26.Juli.2018 av mateco (see edit history)

[tilplan]

Original kabling fra Scand benytter 70mm2 kabel. Det burde vært tilstrekkelig, men det er kanskje for mange overganger fra kabel til kabel, så ett strekk med 50mm2 er verd en test.

 

Kunne tenkt meg å lagt kabelen rett til skillereleet for best spenning til forbruksbanken. Får vel da fortsatt bryterens funksjon til startbatteriet med sine fordeler og ulemper.

 

Skillereleet fra BEP ser også ut til å være klart for utskifting. Måtte slå på det et par ganger for at det skulle legge inn.

[Cato]

Jeg ville lagt kabel fra dynamo rett til forbruksbanken. Så kan du ha kabel fra forbruksbanken til skillerele og videre til start. Startbatteriet er jo "alltid fullt" og krever ikke mye lading. Hovedbrytere ville jeg ikke hatt på ladekabler, men på kabel til forbrukere.

[Lars H.]

Den løsningen er ikke ideell, da kan det jo gå strøm fra forbruksbatteriet til startbatterier når motoren ikke går. Kjører en vinsj eller truster fra startbatteri, vil da også forbruksbatteriet levere strøm, og med så stor strøm slike enheter trekker, vil nok skilledioden brenne opp om den ikke er beregnet på flerfoldige hundre ampere.

 

[Cato]

Her var det snakk om relé,  ikke dioder.

[Lars H.]

Sorry, leste feil. Men det relèet må også tåle like mye strøm ved bruk av truster/vinsj. Jeg hadde denne løsningen selv i steinalderen uten vinsj eller truster, styrt fra D+, og det fungerte utmerket under den forutsetningen.

Redigert 29.Juli.2018 av Lars H. (see edit history)

[tilplan]

Ser ikke helt hvordan du ser det for deg, @Cato  Det med hovedbryterplassering forstår jeg, men tenker du at kabel mellom starter og dynamo også skal bort? Hvis ikke blir vel batteriene koplet sammen når hovedbrytere lukkes og releets funksjon faller bort. 

 

Begge thrusterne går på startbatteri. 

Redigert 29.Juli.2018 av tilplan (see edit history)

[Komodo]

mateco skrev On 27.7.2018 at 0.18:

Slik jeg forstår regulatoren så er dens settpunkt fast på en ordinær dynamo.

Jepp, så langt greit. 

 

mateco skrev On 27.7.2018 at 0.18:

Regulatoren  regulerer ved at den "klipper" strømmen til magnetiseringsspolen i rotoren når sensespenningen når settpunkt.

Nå spør jeg for å lære, så vær tolmodig  : Vil det si at regulatoren slår av og på magnetiseringsstrømmen og klipper den opp til pulser? I så tilfelle tror jeg at jeg skjønner hva Jørg mente med av/på vindu. Det er altså da snakk om lengden på intervallet for magnetiseringsstrømmen? 

 

mateco skrev On 27.7.2018 at 0.18:

F.eks. en regulator med settpunkt på 14.4 V vil klippe strømmen til magnetiseringen i det øyeblikket den senser en spenning over 14.4 V.

Dynamoen starter ladningen med en regulator som er lukket. Ved nedtappet batteri så vil dynamoen levere strøm med en spenning som ligger under settpunkt fordi batteriet tar til all  strømmen som dynamoen makter å levere. Etterhvert som batteriet fylles så vil spenningen øke til over regulatorens settpunkt og regulatoren begynner da å "klippe", stadig oftere etterhvert som batteriet fylles.

Frekvensen på "klippingen" avhenger av hysteresen til regulatoren, batteriets oppladningsgrad, samt forbruk. Hysteresen er hvor langt ned spenningen må synke fra settpunkt før regulatoren igjen kobler for å gi strøm til magnetiseringen. Jeg har testet 3 forskjellige regulatorer og ble en smule forundret over den snevre hysteresen. På alle så var det  et spenn fra 20-120 mV.

Brukte du scoop for å måle dette?

 

mateco skrev On 27.7.2018 at 0.18:

Slik jeg ser det så er ladespenningen stort sett stabil, men ladestrømmen avtar gradvis ettersom dynamoen avtar aktivitet etterhvert som batteriet fylles. 

Det er ikke min erfaring. Hos meg øker ladespenningen vesentlig i løp av en kjøretur. På vei hjem i dag la jeg litt ekstra merke til verdiene for eksempelets skyld. Batteristatus var da 90% (10% utladet altså) etter tre dager ute. Ca 15 min etter oppstart og turtall ca 1500 rpm la spenningen seg på 13,55V. Ladestrøm ca 50A. Ved å slå over en bryter legger jeg inn en diode, da la spenningen seg på 13,85V og strømmen ca 70A. Nå hadde vi en ganske kort kjøretur hjem, så spenningen ble aldri vesentlig forhøyet. Men etter en lengre kjøretur vil spenningen legge seg på hhv. 14,2V og 14,7V. Strømmen vil være hhv. 1A eller 8-10A. Dersom jeg topplader batteriene med landstrøm legger ladespenningen seg på 14,3V eller 15,15V. Dersom spenningen kommer over 14,4V slår jeg av bryteren som legger inn dioden som beskrevet. 

 

Etter en så lav utladning av batteriene var altså ladespenningen stigende hele hjemturen på ca tre kvarter til en time. Dette til tross for at jeg hadde dioden innkoblet hele turen, og kjørte med forhøyet ladestrøm og spenning. 

 

Ladeforløpet blir derfor omtrent som grafene under, hvor grønn graf er ladestrøm, og rød graf er ladespenning. Strømmen går mot null, men blir aldri null. Spenningen stiger mot setpunktet, men når det aldri. Men at spenningen begynner å synke, som @Kaptein Nemo og @Joerg Becker hevder, det har i alle fall aldri jeg registrert. Er det noen andre som har registrert det? Vi snakker da altså om ordinær intern regulator.

 

For ordens skyld: Tallene jeg har oppgitt for vår båt er med en Hitachi 80A dynamo, intern regulator, og en GEL batteribank på 624Ah + startbank på 220Ah AGM.

[Komodo]

Cato skrev 47 minutter siden:

Jeg ville lagt kabel fra dynamo rett til forbruksbanken. Så kan du ha kabel fra forbruksbanken til skillerele og videre til start. Startbatteriet er jo "alltid fullt" og krever ikke mye lading. Hovedbrytere ville jeg ikke hatt på ladekabler, men på kabel til forbrukere.

 

Lars H. skrev 8 minutter siden:

... det relèet må også tåle like mye strøm ved bruk av truster/vinsj. Jeg hadde denne løsningen selv i steinalderen uten vinsj eller truster, styrt fra D+, og det fungerte utmerket under den forutsetningen.

Jeg har også valgt den løsningen Cato beskriver, og er veldig fornøyd med det. Den store fordelen er jo akkurat når man kjører truster. Hos oss er (med en Sleipner SE80) er det den desidert største forbrukeren, som kan svelge opptil 500A. Med gode startbatterier blir strømtrekket fra forbruksbanken redusert, men de gir allikevel en støtte. Det er jo bare om å gjøre å ha et rele som er dimensjonert for strømmen som går mellom bankene. Slike releer får man jo fra ebay osv. for en slikk og ingenting. Jeg har løst det ved å bruke to 100A releer som jeg har koblet i parallell. 

[Lars H.]

Jeg har heller aldri sett at spenningen har gått ned når batteriet blir fulladet, hverken med intern eller ekstern regulator. Den stiger raskt eller hurtig etter hvor nedtappet batteriet har vært, og stabiliserer seg så på setspenningen med ganske lite strøm. Unntaket er nå med PDAR regulator som går over i float (13,65V) når batteriet er så godt som fullt.

[Lars H.]

Komodo skrev 3 minutter siden:

Det er jo bare om å gjøre å ha et rele som er dimensjonert for strømmen som går mellom bankene. Slike releer får man jo fra ebay osv. for en slikk og ingenting. Jeg har løst det ved å bruke to 100A releer som jeg har koblet i parallell. 

 

Og det påpekte vel jeg også var nødvendig for å bruke denne løsningen?

[Komodo]

 

Lars H. skrev 3 minutter siden:

Jeg har heller aldri sett at spenningen har gått ned når batteriet blir fulladet, hverken med intern eller ekstern regulator. Den stiger raskt eller hurtig etter hvor nedtappet batteriet har vært, og stabiliserer seg så på setspenningen med ganske lite strøm. Unntaket er nå med PDAR regulator som går over i float (13,65V) når batteriet er så godt som fullt.

Nei, jeg tror heller ingen andre har sett det Lars, derfor er jeg forundret over Jörgs uttalelse om dette. 

 

Lars H. skrev 1 minutt siden:

Og det påpekte vel jeg også var nødvendig for å bruke denne løsningen?

Godt å se at vi er enige 

[Lars H.]

Jörg's uttalelse tror jeg må bestå i en misforståelse rent sprogmessig, norsk er jo ikke hans morsmål, selv om han er blitt utrolig mye flinkere med norsk nå enn da han for lenge siden gjorde sitt inntog på forumet.

[Komodo]

Lars H. skrev 16 minutter siden:

Jörg's uttalelse tror jeg må bestå i en misforståelse rent sprogmessig, 

 

Jeg er ikke så sikker på det Lars, du sa jo det sist også, da det var snakk om spenningsøkning ved parallellkobling av dioder. Han fortsatte å stå fast på det.

[Kjellg]

Komodo skrev 51 minutter siden:

 

Jeg har løst det ved å bruke to 100A releer som jeg har koblet i parallell. 

 

Fungerer det, og er det noen utfordringer man må ta hensyn til når man parallell kobler releer slikt?

[Komodo]

Ja, det fungerer helt utmerket det @Kjellg   Jeg har beskrevet koblingen i en tråd tidligere, men fikk mothold mot at dette kunne fungere på grunn av at releene aldri vil legge inn nøyaktig samtidig. Men hos meg er ikke innkoblingen et kritisk punkt. Poenget er at når releene først ligger inne og er palallellkoblet vil strømmen fordele seg mellom releene i henhold til Kirchoffs lov om grenstrømmer.

 

Den diskusjonen finner du her, forøvrig samme trådstarter som denne tråden