Impianto elettrico di Osborn: Considerazioni ed idee di progetto

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Lorenzo Forte ha scritto delle interessanti note, corredate di schemi, inerenti all’impianto elettrico del suo bellissimo Buonvento Osborn. Queste informazioni sono preziose per gli armatori delle nuove barche e di quelle già realizzate.

Il circuito elettrico di Osborn nasce dall’osservazione degli impianti di altre imbarcazioni nonché dalla mia pregressa, ma ormai datata, esperienza nel campo.


Lorenzo Forte

Considerazioni iniziali

Prima di affrontare la realizzazione del progetto, ho analizzato le possibili ed utili potenze in gioco in relazione anche al pannello solare che è possibile installare sull’imbarcazione, da qui ne consegue la capacità di ricaricare le batterie in navigazione:

– Luci interno barca : 3 A
– Luci di via in testa d’albero : 4 A
– VHF : 10 A
– Utente varie collegate alle prese 12 VDC e 5 VDC : 6 A

Quindi in totale e nella peggiore delle ipotesi con tutti i carichi in funzione simultaneamente, la potenza in gioco è di 276 W (Potenza = Corrente x Tensione).

Su questa ipotesi ho dimensionato il circuito, dai sezionatori aii fusibili auto-riarmanti, alla sezione dei cavi da utilizzare.

Per il calcolo della sezione dei cavi ho utilizzato la seguente formula: R = K * L / S

R è resistenza del cavo in ohm
K è la resistenza specifica del conduttore in ohm / metro (per il rame 0,02)
L è la lunghezza del cavo in metri
S è la sezione del cavo in millimetri quadrati

Esempio: Se le luci di via in testa albero consumano 4 A e la lunghezza del cavo è 16 metri (dovete considerare andata e ritorno) e volete una caduta massima di tensione di 0.5 V : Sezione = 0.0216 (4/0,5) = 2,56 mm2

Vi consiglio vivamente di non lesinare sulla sezione dei cavi – minor sezione uguale più riscaldamento – perché la maggior parte dei materiali utilizzati in ambito nautico sono molto infiammabili.

Un buon consiglio che mi sento di darvi è quello di numerare tutti i cavi in fase di cablaggio. Sarà più semplice sia l’assemblaggio, sia un domani la rapida identificazione in caso di guasto.

Niente 220 Vac a bordo

È stata una scelta per prediligere la sicurezza quella di non prevedere la presenza di circuiti inverter per avere la possibilità di utilizzare utenze a 220Vac. Su una barca di queste dimensioni non ne vale proprio la pena.

Inoltre, portando in barca la 220 Vac per ricaricare le batterie in banchina, secondo me è d’obbligo un impianto di messa a terra.

L’impianto è stato realizzato collegando elettricamente tra di loro le lande per avere una protezione contro i fulmini, la carcassa dell’alimentatore 220 Vac / 12-16 Vdc e la piastra di messa a terra posta sotto il bulbo.

La batteria

Il vano batterie è posto sotto il pozzetto in un apposito porta batterie antiacido.

Si può eventualmente pensare di modificare il circuito, prevedendo una coppia di batterie. Ma anche in questo caso ho pensato che era più una complicazione che una utilità. Osborn è una piccola barca a vela. Secondo le leggi italiane può navigare fino a 6 miglia dalla costa. Per arrivare al massimo delle 12 miglia necessita dell’omologazione. Luci interno cabina, luci di via, presa USB 5Vdc presa 12Vdc (per un piccolo frigorifero portatile ecc…) e alimentazione VHF secondo me sono più che sufficienti

Gli schemi dell’impianto

Analisi dell’impianto

Il quadro elettrico di potenza è stato realizzato acquistando il materiale in un normale negozio di forniture elettriche. L’interruttore magnetotermico differenziale, che alimenta l’alimentatore a 220 Vac – 12-16 Vdc, protegge il circuito di carica da possibili sovraccarichi e perdite verso massa dell’impianto.

L’alimentatore è un modello classico per strisce LED opportunamente modificato per avere una tensione di uscita regolabile da 12 Vdc a 16 Vdc. Si trova in vendita su ebay, costa veramente poco ed al suo interno, oltre al circuito di raffreddamento, c’è già la protezione contro i sovraccarichi.

Il selettore a due vie, sempre acquistabile presso un normale negozio di forniture elettriche, commuta l’alimentazione da pannello solare ad alimentatore.

Il PWR (regolatore di carica per pannello solare) non fa altro che ricaricare le batterie in relazione alla potenza in ingesso (fornita dall’alimentatore o dal pannello solare) ed alla corrente richiesta dai circuiti utilizzatori. Anche questo apparato si trova facilmente su ebay. Il mio consiglio è quello di acquistarne uno con display che segnala anche lo stato di tensione e carica della batteria. Se poi si vuole esagerare ci sono anche dei modelli che hanno il sensore di temperatura da applicare alla batteria.

L’uscita del PWR è stata portata al quadro di comando. In questo caso ho deciso di acquistare due quadretti per utilizzo nautico già cablati. Il primo con voltmetro/amperometro digitale (utile per conoscere lo stato dei consumi e valutare in anticipo eventuali anomalie) e prese USB 5 Vdc e 12 Vdc. Il secondo con tutti gli interruttori luminosi e fusibili auto-riarmanti per portare l’alimentazione alle varie utenze.

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Elio De Petris | Programmatore

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