Temat przyczyn pożarów na jachtach stał się ostatno interesujący. Nie bez powodu. Totalna elektryfikacja jachtów stała stała się powszechna. Ludzie lubią wygody i ... bajery. Pobory prądu coraz większe, baterie akumulatorów coraz potężniejsze. Kto dziś myśli o windzie kotwicznej o napędzie "handszpakowym" ? A bez bojlera ciepłej wody to ponoć na jachcie teraz nie da się żyć. No cóż - rozpieszczenie jest miłe, ale przynoszące nowe zagrożenia. A więc porozmawiajmy o wspomnianym "przeelektryfikowanie" jachtów jako, że nie ma co się kopać z koniem, bo zamożny suweren chce, musi mieć wygody. Ciepła woda w domowym kranie mu nie wystarcza.

Poniższy tekst powstał jako wynik wymiany korespondencji z jednym z Czytelników SSI. Powiedzmy - ja ten tekst teraz autoryzuje, bo Wspólnik niespodziewanie umył ręce :-)

Tylko czekać jak przynajmniej jeden z trzech panów T. rozprawi się z zaprezntowanymi poniżej tezami :-)

Żyjcie wiecznie !

Don Jorge

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Wielu z nas pamięta zeszłoroczne doniesienia prasowe o wypadkach jachtów „MIRACLE” i „SUNRISE” . Wielce prawdopodobne że w jednym i drugim przypadku przyczyną pożaru była instalacja elektryczna.
Po analizie ryzyk związanych z prądem na jachcie można dojść do oczywistego wniosku że najbardziej niebezpieczne są obwody z dużymi prądami. Taką tezę potwierdza statystyka amerykańska.
http://www.boatus.com/magazine/2015/december/causes-of-boat-fires.asp
Według Amerykanów 26 % przypadków pożarów powstaje podczas postoju łodzi na lądzie, w marinie itd. w czasie gdy nie ma na pokładzie załogi.
Jakie mogą być tego przyczyny?
Pierwsza to nieprawidłowy dobór zabezpieczeń i przewodów do przesyłanych prądów. Na małych jachtach najbardziej popularne jest montowanie gniazd 16A - wtedy powinniśmy zastosować przewód o przekrój 3x2,5 mm2 . Istnieją gotowe przedłużacze o przekroju 3x1,5 mm2 pasujące do gniazdek 16A i 32A. Taki przedłużacz powinien być używany w warunkach jachtowych do prądu nie większego niż 10A przy napięciu 230V.
Powstaje pytanie co się stanie gdy do słupka na lądzie z zabezpieczenim 32A kablem o przekroju 3x1,5 mm2 podłączymy jacht z instalacją odbierającą np. 25A ? Odpowiedz jest prosta. Kabel najpierw nagrzeje się a potem zapali.Pół biedy jeśli to się stanie podczas postoju przy kei. A jeśli takie zdarzenie będzie miało miejsce w hangarze podczas przygotowań do sezonu ? Strach pomyśleć.
Aby szybko obliczyć jaki pąd jest nam potrzebny na jachcie wystarczy zsumować moc odbiorników które będą jednocześnie włączone i podzielić przez napięcie np. czajnik elektryczny 1200 W + ładowarka 600 W + farelka 2000 W + bojler 800W = 4600 W dzielimy na 230V otrzymujemy 20,8 A. Przy instalacji przygotowanej na 32 A nie mamy problemu. Przy instalacji 16A musimy wybrać z których urządzeń korzystać jednocześnie aby nie narobić biedy.

Za gniazdem wejściowym 230V do jachtu należy zastosować zabezpieczenie o wartości amperażu równej tej jaką jest w stanie przenieść gniazdo.Najlepszym rozwiązaniem jest zabezpieczenie różnicowo-prądowe takie jak stosuje się np. w łazienkach. Do takiego automatu podłącza się trzy kable tj. „faza” „zero” i „ziemia”. Uważam że wszystkie kable instalacji 230V na jachcie powinny mieć taki przekrój aby każdy z nich wytrzymywał największy możliwy prąd przy którym zadziała zabezpieczenie główne. Dla jachtowych instalacji 16A jest to kabel 3x2,5 mm2 . Nie będziemy musieli się wtedy zastanawiać czy do gniazdka w nawigacyjnej możemy podłączyć grzejnik lub lutownicę czy tylko ładowarkę do telefonu.

Jako dodatkowe zabezpieczenie możemy zastosować kable w izolacji przeciwpożarowej. Taki kabel ma za zadanie wytrzymać 3 minuty w otwartym ogniu bez zwarcia i po odjęciu płomienia zgasnąć.Działo to i w drugą stronę. W przypadku niesprawnego zabezpieczenia ogień ma utrudnioną drogę na zewnątrz. Przy zastosowaniu takich kabli szansa na to że przewód się przepali i nie wywoła pożaru na jachcie jest dużo większa niż przy stosowaniu zwykłych kabli elektrycznych.
/

.
Urządzeniem które może być bardzo przydatne do monitorowania instalacji elektrycznej jest https://www.bluesea.com/products/1801/Vessel_Systems_Monitor_VSM_422
Za około 350 USD (na promocji) otrzymujemy kompletny system pozwalający na monitorowanie prądu AC230 V , akumulatorów , poziomów zbiorników lub pracy pompy zęzowej. Istnieje możliwość ustawienia alarmów np. alarm zbyt wysokiego prądu pobieranego z gniazdek 230V działający w przypadku gdy podłączymy zbyt dużo urządzeń. Pozwala to nam na pełną kontrolę również w nietypowych sytuacjach np. stoimy w „tratwie” i do naszej łódki podłączone jest jeszcze kilka jednostek.
Monitorowanie stanu naładowania akumulatorów i prądów do nich wpływających lub wypływających może nas uchronić od niemiłych niespodzianek. Dziwne i „niezrozumiałe” zużycie prądu jest pierwszym sygnałem o tym ze coś nienormalnego dzieje się z instalacją. Analiza pracy pompy zęzowej pomaga w wykryciu nienormalnie dużych przecieków.

Przejdźmy do prądu stałego DC. Na jachtach wyprodukowanych przez znanych i doświadczonych producentów możemy zauważyć że odłączniki główne prądu są zarówno na przewodzie „plus” jak i na „minus” . Odłącznik „masy” czyli „minus” stosowany jest przeważnie na instalacji idącej na silnik. Dlaczego? Z godnie z prawami Muphy'ego jak coś może zadziałać żle to na pewno zadziała żle. Przez instalacje silnikową (szczególni starą) może płynąć niewielki prąd i często to robi nawet gdy wyciągniemy kluczyk ze stacyjki. Przynajmniej na dwóch jachtach zaobserwowałem że miesiąc postoju bez odłączenia „minusa” powodował widoczne rozładowanie akumulatora startowego. Ten sam okres czasu a odłączona „masą” nie robił na akumulatorze startowym żadnego wrażenia. Takie "nieplanowane" pobory prądu w najlepszym przypadku doprowadzą do tego że nie będziemy mogli uruchomić silnika.
Kolejną sprawą dla której w czasie pływania na żaglach powinniśmy odłączyć „minus” silnika jest niebezpieczeństwo obluzowania się przewodu wysokprądowego zasilającego rozrusznik. Zwarcie grubego kabla „plus" do korpusu silnika „minus" napewno narobi wiele szkód. Można się spodziewać uszkodzenia instalacji, akumulatora lub pożaru.

Uważam dla odłączania „minusa” silnika najlepszym rozwiązaniem jest stycznik wysokoprądowy 12V z możliwością manualnego załączenia. Sterowanie przekaźnikiem odbywa się za pomocą stacyjki silnika. Wszystko odbywa się prosto. Przekręcamy stacyjkę pojawia się prąd na silniku , brzęczyk „daje głos” i odpalamy. Wyłączamy silnik , przekręcamy kluczyk - jeżeli brzęczyk milknie to znaczy że silnik jest odłączony od akumulatora. Nie trzeba pamiętać o przestawianiu manualnym wyłącznika „masy” silnika oraz unikamy zamieszania w sytuacji gdy trzeba nagle, szybko uruchomić silnik. Można również znaleźć podobne i tańsze rozwiązania w sklepach z częściami samochodowymi.
Osobiście polecam produkt od BlueSea z kilku powodów. Pierwszy i najważniejszy to renoma producenta który specjalizuje się w profesjonalnych rozwiązaniach dla jachtów i statków, drugi to cena 150 USD za jaką można kupić urządzenie jest adekwatna do jakości o której może świadczyć dożywotnia gwarancja producenta, trzeci to bardzo duże „przewymiarowanie”. Ten stycznik pracuje przy prądach od 500A pracy ciągłej do 1450 A przy pracy chwilowej co oznacza że poradzi sobie z rozrusznikiem o mocy 17 KW !
https://www.bluesea.com/products/category/13/60/Remote_Battery_Switches/ML-Remote_Battery_Switches
Można podobne urządzenia znaleźć u innych producentów elektryki jachtowej np. http://www.bepmarine.com/en/701-md mniejszy, praca ciągła 275A i rozrusznik o mocy max. 5,7 KW ( 475A )

Na małych jachtach silniki jedno ,dwu lub trzy cylindrowe mają rozruszniki o mocy w granicach 1-2 KW czyli pobierają prąd rzędu 120-240 A, podobne są też moce alternatorów. Musimy pamiętać że prąd wytworzony przez alternator płynie przez stycznik do wszystkich akumulatorów (nie tylko rozruchowego). Stycznik musi poradzić sobie z prądem wyprodukowanym przez alternator. Dla większości jachtów ( nawet wyposażonych w dwa alternatory ) stycznik przystosowany do pracy ciągłej pod obciążeniem prądem 200-250 A będzie wystarczający.

Bardzo ważnym jest aby przy zakupie stycznika zwrócić uwagę na sposób sterowania cewką przekaźnika. Istnieją dwa typy styczników: Bi-stable i Auto-Relasing .
- Bi-stable - dla zmiany stanu załącz/wyłącz potrzebuje impulsu elektrycznego na zaciskach sterujących czyli: przełącznik jest w pozycji „wyłączony” (nie pobiera prądu), podajemy impuls na zaciski sterujące (przez krótki okres pobiera prąd) i przechodzi w pozycje „załączony” w której pozostaje nie pobierając prądu. Podajemy impuls na zaciski sterujące (przez krótki okres pobiera prąd) i przechodzi w pozycje „wyłączony” (nie pobiera prądu)
- Auto-Relasing- przełącznik jest w pozycji „wyłączony” (nie pobiera prądu) gdy podajemy prąd na zaciski sterujące przechodzi w pozycje „załączony” i w tej pozycji pobiera prąd. Gdy z zacisku sterującego zniknie napięcie przechodzi w pozycje „wyłączony” (nie pobiera prądu)
W stycznikach Auto-Relasing istnieją modele które w pozycji spoczynkowej mają styki „zwarte” lub styki „rozwarte”. Dla zabezpieczenia silnika musimy wybrać taki który w pozycji spoczynkowej ( bez napięcia na zaciskach sterujących ) ma „rozwarte” styki.

Osobiście uważam że dla odłączenia „masy” silnika lepszym rozwiązaniam jest zastosowanie stycznika Auto-Relasing czyli z „Automatycznym Powrotem” . Po pierwsze dużo prostsze jest podłączenie do instalacji silnikowej , po drugie możemy do przewodu sterującego stycznikiem szeregowo podłączyć czujnik dymu ( np. z domowych instalacji alarmowych) który automatycznie przerwie obwód ,czyli rozłączy „masę” w przypadku wykrycia dymu w komorze silnikowej.
Niewielki pobór prądu przez stycznik podczas pracy nie ma znaczenia.Stycznik pobiera prąd tylko podczas pracy silnika i alternatora. Prąd zużywany przez stycznik to ułamek procenta tego co produkuje alternator.
Drugą ważną sprawą jest to aby stycznik miał możliwość załączenia ręcznego w sytuacji awaryjnej lub podczas prac serwisowych.

Jeżeli przyjrzymy się schematom instalacji elektrycznych niektórych jachtów to zauważymy że znajdują się tam dwie szyny „dodatnie" tj. szyna „nierozłączalna” do której podłączone są urządzenia które powinny być cały czas włączone np. pompa zęzowa i szyna „wyłączalna” do której podłączone są pozostałe urządzenia.
Szyna „minus” jest podłączona jest do obydwu szyn „plusowych” na stałe. Po głębokim zastanowieniu się postanowiłem u siebie na jachcie zainstalować dodatkowy wyłącznik „minusa” https://www.bluesea.com/products/category/11/37/Manual_Battery_Switches/m-Series
lub http://www.bepmarine.com/en/701

Jeżeli w czasie żeglugi ,znajdując się w kokpicie jachtu zauważymy zadymienie środka to decyzja o wejściu do mesy aby odłączyć główne wyłączniki prądu może być naszą ostatnią w życiu. Dym powstający w wyniku spalania kabli bywa czasami bardzo toksyczny. Już jeden wdech nad którym nie potrafimy zapanować może doprowadzić do zatrucia i w krótkiej perspektywie śmierci.
Szanse na opanowanie sytuacji daje główny wyłącznik „minusa” umieszczony tak, aby był do niego łatwy dostęp z kokpitu bez konieczności wchodzenia do mesy. Taki wyłącznik może być umieszczony w bakiście. W razie sytuacji awaryjnej odłączając prąd od wszystkich urządzeń mamy szansę na to że pożar przestanie się rozwijać i ogień „zgaśnie sam” co pozwoli nam na uratowanie jachtu.
Szansę na samoczynne zgaśniecie ognia zwiększają kable w izolacji przeciwpożarowej oraz elementy drewniane pokryte lakierem ogniochronnym.

Lakier ogniochronny podobnie jak kable w izolacji przeciwpożarowej ma za zadanie wytrzymać przez 3 minuty działanie otwartego ognia o temperaturze ok. 850 stopni C i po odjęciu płomienia sam zgasnąć.
Cena pokrycia drewna takim lakierem to 2-3 Euro/m2 nie wydaję się być szczególnie szokująca biorąc pod uwagę to że wystarczy nim pokryć tylko te miejsca w których może pojawić się ogień np. komora silnikowa, czy elementy drewniane które stykają się bezpośrednio z kablami.
Na załączonej fotografii próbki poddane działaniu ognia przez 3 minuty w certyfikującym laboratorium.

/

,
Na koniec kilka uwag co do ogólnych zasad dotyczących instalacji elektrycznych na jachcie.
- pamiętajcie o tym żeby przewody elektryczne były przewymiarowane w stosunku do tych które wychodzą z obliczeń. Na jachtach starzeją się one dużo szybciej niż na lądzie.
- bezpieczniki powinny być takie jakie wychodzą z obliczeń.
-przy „dokładaniu” kolejnych urządzeń policzcie czy przewody wytrzymają dodatkowe obciążenie.Niektórzy producenci podaja tylko moc urządzenia w watach. Aby wyliczyć natężenie w amperach skorzystajcie z prostego wzoru: moc W (watt) = prąd A (amper) pomnożone na napięcie V (volt)
- jeżeli na którymkolwiek z obwodów zaczynają się palić bezpieczniki nie ignorujcie tego. Wasz jacht daje sygnał że zaczyna „chorować”. Pamiętajcie że dużo prościej i taniej jest zapobiegać niż leczyć.- zapiszcie sobie ile prądu pobiera każdy z obwodów. Takie zapiski to nieoceniona pomoc w szybkim szukaniu niesprawności.- jeżeli którykolwiek z akumulatorów szybciej niż zwykle zaczyna się rozładowywać nie wmawiajcie sobie że "przyszedł na niego czas" ale szybko sprawdźcie gdzie tkwi przyczyna. Porównajcie prądy pobierane przez poszczególne obwody z wartościami prądów pobieranych jakiś czas temu. Dla przykładu : obwód świateł nawigacyjnych kiedyś pobierał 1A i zaczął zużywać 3 A a my nic w nim nie robiliśmy. To oznacza że coś się niedobrego dzieje z obwodem świateł i koniecznie trzeba szybko sprawdzić co jest nie tak. Ignorowanie takich symptomów jest proszeniem się o kłopoty.- do minimum starajcie się ograniczyć połączenia lutowane na jachcie. Pamiętajcie że na kablach przez które płyną wysokie prądy połączenia lutowane są niedopuszczalne!! Problem połączeń opisywał na SSI Tadeusz Lis
- przy łączeniu przewodów na „koszulki termokurczliwe” używajcie takich które mają na wewnętrznej stronie warstwę „kleju”. Przy zastosowaniu „zwykłych” styk koszulka-kabel może być nieszczelny. Przez taką nieszczelność może dostawać się woda powodując powolne niszczenie połączenia.
- do połączeń kabli stosujcie miedziane złączki, najlepiej ocynowane. W miarę możliwości „opakujcie” je w koszulki termokurczliwe z klejem.
- pamiętajcie o tym że przewody zostawiane pod napięciem na dłuższy okres czasu ulegają zniszczeniu dużo szybciej niż te które są bez napięcia. W związku z tym kontrolujcie często przewody „szyny niewyłączalnej”.
- jeżeli zauważycie że przewód zmienia kolor na „zielony” nie ignorujcie tego. Jeżeli po obcięciu końca przewodu i zdjęciu izolacji zobaczycie że jest Ok można jeszcze z niego jakiś czas korzystać. Jeżeli jest „zielony” to nie zwlekajcie z jego wymianą. Dalej będzie tylko gorzej.
- nie oszczędzajcie na przewodach.Te tanie do zastosowań domowych w warunkach jachtowych degradują się dużo szybciej. Różnica kilkudziesięciu złotych więcej wydanych na porządne przewody wróci się bardzo szybko.Przy większych zakupach warto udać się do hurtowni. Różnice pomiędzy hurtownią i sklepem żeglarskim bywają ogromne

- stosując dobrej jakości materiały ,przygotowane do pracy na jachcie oszczędzicie w przyszłości czas i pieniądze na kolejny remont instalacji a może nawet unikniecie pożaru na jachcie.

---------------------------------------------------------------------------
Zanim przystąpicie do modyfikacji waszych instalacji poczytajcie SSI http://www.kulinski.navsim.pl/art.php?id=2112&page=0 , znajdziecie tam odpowiedzi na wiele pytań.
Oby ogień na Waszych jachtach pojawiał się tylko na palnikach kuchenek i ogrzewań oraz w cylindrach silników.
.