Kurs: Strøm i båten - del 3

Kurs: Strøm i båten - del 3

Strømmens portvakt

Laderegulatoren sørger for at batteriene får strøm i riktige porsjoner. Hva er og gjør - en god laderegulator? Se også hvordan du selv overvåker og steller båtens batterier.

TEKST: TERJE BØLSTAD

I denne serien så vi først på hvordan du beregner størrelsen på batteribanken etter behovet i båten, organisering av ladingen og hvordan du holder batteriene fra hverandre (nr 10, oktober). Deretter så vi på dynamoens funksjon, hvordan du sjekker at den fungerer og hvordan du kobler til en landstrømlader(nr 11, november). Nå skal vi se på leddet som styrer spenningen fra motorens dynamo slik at batteriene blir ladet optimalt, laderegulatoren. I denne siste delen ser vi også på hvordan du kontrollerer batterienes tilstand og tar best mulig vare på dem.

Ekstern laderegulator

Hvis dynamoen synes OK, men ladespenningen er for lav, kan det være aktuelt å bytte til en bedre laderegulator. Fordelen med en ekstern laderegulator er at den både avføler spenningen helt ute på batteripolene, og at den som regel justerer ladespenningen etter temperaturen. Dermed sørger den for en mer optimal ladespenning. Dessuten lader den ofte batteriet hurtigere. Enkelte regulatorer tillater deg også å justere ladespenningen selv, men det skal normalt være unødvendig. Nyere typer eksterne laderegulatorer går over til vedlikeholdslading etter at batteriet er fulladet.

Tre trinns lading

I den første ladefasen vil regulatoren sørge for at dynamoen mater batteriene med høyest mulig strøm, for at de skal bli ladet opp fortest mulig. Det vil vedvare helt til spenningen over batteripolene når en verdi på ca. 14,4 volt. Da er batteriet ladet opp til omtrent 80 prosent av total kapasitet. For ikke å ødelegge batteriene, må man forsikre seg om at de tåler den høye ladestrømmen.
I den neste fasen holdes denne spenningen fast i en bestemt tid, inntil batteriet antas å være ladet opp til 100 prosent av total kapasitet. Da er ladestrømmen redusert til nærmere null ampère. Denne fasen varer gjerne noen få timer.
Etter at fase to er ferdig, går regulatoren over i en fase med vedlikeholdslading, hvor ladespenningen senkes til ca. 13,4 volt.
Eldre laderegulatorer – som fremdeles er blant de mest populære og mest solgte – går ikke over til vedlikeholdslading. De har kun de to første ladefasene, hvilket betyr at ladespenningen holder seg konstant på 14,4 volt, selv om batteriene er fulladet. Ved langvarig motorkjøring risikerer man da overlading. Batteriene vil kunne begynne å gasse unormalt mye (eller "koke"), og vannet fordamper. Har du vanlige, åpne, batterier, må du i beste fall bare passe på å etterfylle destillert eller renset vann tilstrekkelig ofte. Men har du lukkede, ventilregulerte (AGM eller GEL) batterier, vil de kunne miste væske (som ikke kan etterfylles), og dermed kan de bli ødelagt. Har du en slik laderegulator, kan du montere en bryter i regulatorens ledning til feltviklingene (DF), slik at du kan stoppe ladingen når du ønsker, og på den måten unngå overlading. Men det krever at du følger nøye med på ladeprosessen. Et instrument som overvåker ladestrøm og -spenning, og som kan gi alarm ved for høye verdier, vil være av uvurderlig nytte for dette formålet.

Følg med på ladingen

En slik bryter (som nevnt over) kan være nyttig ellers også. Noen laderegulatorer styrer ut maksimal ladestrøm hvis de går i stykker. Dette kan være en meget alvorlig situasjon. Hvis den varer over en viss tid, kan batteriene koke og bli ødelagt, og dynamoen risikerer å brenne opp. Gassen fra batteriene er også eksplosjonsfarlig. Slike situasjoner kan unngås ved å følge med på ladespenning og -strøm. Har du en bryter i ledningen til feltviklingen, kan du når som helst skru av ladingen, uten fare for verken regulator eller dynamo.

Skifte av regulator

På de fleste dynamoer sitter det allerede en regulator på eller i baklokket. Den må fjernes - eller koples bort – før en ny regulator kan koples til. Det er ikke alltid like enkelt å finne ut hvordan verken hvordan den originale regulatoren skal koples bort, eller hvordan den nye skal koples til. Du kan ikke regne med å få særlig mye informasjon om dette fra motorleverandøren. Men heldigvis kan enkelte produsenter av eksterne laderegulatorer gi deg en komplett monterings-/installasjonstegning for akkurat den dynamoen du har.
Sørg for at du har full oversikt over installasjonen før du handler. Dersom du ikke finner ut hvordan det skal gjøres, bør du få profesjonell hjelp til monteringen. Et bilelektrisk verksted kan muligens hjelpe deg. Med en ny laderegulator vil du forhåpentligvis oppdage at du får en langt større batterikapasitet enn du hadde før, og batteriene vil vare vesentlig lenger.

Kontroll av ladetilstanden

Det er i prinsippet tre måter man kan sjekke batteriets ladetilstand på: Med en syremåler, et voltmeter, eller en automatisk amperetime-teller.
Bruk av en syremåler er det enkleste og vanligste. Den måler syrens egenvekt.
Elektrolyttens egenvekt er høyest når batteriet er oppladet, normalt 1,28 gram/cm3 ved et fulladet batteri, og ca. 1,20 når det er 50 prosent utladet. Ved en egenvekt på ca.1,10 er batteriet helt tomt! Ettersom egenvekten kan variere noe mellom batterityper, kan en vurdering av ladetilstanden basert på en syremåling bli noe unøyaktig. Sjekk eventuelt produsentens spesifikasjoner.
Syremåleren stikkes ned i celleåpningen, og det suges opp tilstrekkelig syre til at flottøren i måleren flyter fritt. Egenvekten kan da leses av på en skala på flottøren. Som regel er det også en fargekoding på flottøren. Grønn antyder at batteriet er tilstrekkelig ladet. Gul betyr at det bør lades. Rød betyr at det må lades umiddelbart. For å oppnå mest mulig korrekt avlesning må elektrolytten være godt blandet. Etter påfylling av destillert eller kjemisk renset vann må derfor vannet først få anledning til å blande seg med den øvrige elektrolyttmengde før måling finner sted. Syrevekten bør sjekkes regelmessig.
Til en viss grad kan man også finne batteriets ladetilstand ved å måle hvilespenningen med et digitalt voltmeter, men først etter at batteriet har vært frakoplet (dvs uten lading eller utlading) i minst 8 timer. Følgende tabell angir ladetilstand avhengig av målt hvilespenning (V) på et 12 volts batteri:

Legg merke til at hvilespenningen for samme ladetilstand er noe varierende for forskjellige batterityper. Derfor er denne metoden ikke helt pålitelig. Sjekk eventuelt data fra produsenten av akkurat ditt batteri.
Er du så heldig å ha et instrument som automatisk måler hvor mye kapasitet som er igjen på batteriet, kan du bare trykke på knappene for å få en tilstandsrapport. Men kontroller likevel med syremåler en gang i mellom – for sikkerhets skyld. På et tett batteri kan ladetilstanden bare sjekkes ved å måle batterispenningen eller ved å benytte et automatisk kapasitetsinstrument. Følg for øvrig fabrikantens informasjon om måling av ladetilstanden.

Batteristell

Ta godt vare på batteriene. Sjekk væskehøyden jevnlig, og hold den ca 1 cm over platetoppene. Blir toppen av platene tørre, mister du permanent en god del av batteriets kapasitet (som ikke kan rettes opp igjen ved å fylle på vann). Ved etterfylling må du bare bruke renset eller destillert vann. Hold alle kontakter rene. De skal være godt tilskrudd, og innsatt med syrefri vaselin. Hold celletoppene rene og tørre. Tørk av etter lading. La proppene stå i, men hold luftehullene åpne. La batteriet stå på et tørt og isolerende underlag, og hold dette rent. Bruk ikke åpen flamme, og unngå gnister under lading på grunn av knallgass; den er svært eksplosiv.

Vinteropplag

Dersom batteriene er full-ladet, tar de ikke skade av å stå i båten over vinteren. De har det faktisk normalt bedre der enn hjemme! Et fulladet batteri fryser først ved ca. –68 C, mens et utladet batteri (med syrevekt 1,10) fryser ved ca. –7 C. En forutsetning er imidlertid at batteriene lades opp, og at de koples fra. Batterienes overflater bør gjøres rene for å hindre krypstrømmer som kan øke selvutladningen. Bruk bare rent vann uten noen former for vaskemidler. Dersom du likevel vil ta batteriene ut av båten, bør de gis en grundig opplading, og lagres tørt og kjølig, gjerne i en kald garasje. Unngå å lagre batterier i varme lokaler. Av sikkerhetsmessige grunner bør batterier i bensindrevne båter tas ut om vinteren.

Hva er ampèretimer?

Ampèretimer – som ofte forkortes til Ah (”Ampère hours”) – er en måleenhet for batteriets totale energikapasitet eller energireserve, målt i strøm ganger tid. Som oftest måles denne ved en utladingstid på 20 timer ved en temperatur på 25 C. Man belaster batteriet til man har en sluttspenning på 1,75 V per celle, som tilsvarer 10,5 V for et 12 V batteri. Hvis et batteri kan utlades med 5 Amp. kontinuerlig i 20 timer uten at spenningen faller under 10,5 V, er kapasiteten 5 Amp x 20 timer = 100 Ah. Ved utlading over kortere tid med en større strømstyrke, får vi et lavere Ah-tall. Kapasiteten for det samme batteriet ved forskjellige utladingsstrømmer er tilsynelatende forskjellige.

Forkortelser

AAmpère, måleenhet for strøm
AhAmpère-timer, måleenhet for batterikapasitet,
(ampère x timer),
normalt spesifisert for en utlading over 20 timer
mAmilliAmpère (en tusendels ampère)
VVolt, måleenhet for spenning

Mer informasjon:

Ladac AS, telefon 63 00 20 00, www.ladac.no
CruzPro: Nereides, telefon 22 22 23 20, www.nereides.biz, www.cruzpro.com
Produsenter av andre laderegulatorer:
www.sterling-power.com
www.balmar.net
www.hehrpowersystems.com

Kurset "Batterier og lading i båten" består av tre deler:
1. Hold styr på batteriene - nr 10, oktober 2004
2. Lader og dynamo - nr 11, november 2004
3. Laderegulator og vedlikehold - nr 12, desember 2004