ボートの再配線:規制に準拠するためのアドバイス

ボートの配線をやり直すのは、頭を悩ませる必要はありません。 最新の規制に準拠し、最新の技術の進歩をすべて網羅できるように、ボートの DC 電気システムをアップグレードする複雑さについて説明します。

ボートの電気故障の最も一般的な原因は、接続不良です。 すべての終端がきれいでしっかりと接続されており、隣接するケーブルが適切に固定されていることを確認してください。 クレジット: ダンカン・ケント

ボートの再配線は、20 年以上経過したヨットでまだ元の配線が残っている場合に必要です。特に、無限の問題や定期的なトラブルシューティングや一時的な修理を避けたい場合は重要です。

数十年前、ボートの所有者は通常最小限の電気要件を備えていたため、ボート製造業者は最も基本的な設備を提供するだけで済みました。

ケーブルをクリートすると、すべてが整然とした状態に保たれ、トラブルシューティングが容易になります。 クレジット: ダンカン・ケント

しかし今日、ボートのオーナーは自宅で楽しんでいるのと同じレベルの機器を船上に搭載したいと考えているようです。そのためには通常、バッテリーからデバイスに至るまでボートの電気システム全体を再考する必要があり、さらにケーブル配線と回路保護の両方を大幅にアップグレードする必要があります。

以下は、ボートの配線システムをオーバーホールする際の主な考慮事項に関するガイドです。

ボートの再配線：ケーブルタイプ

ボートの配線をやり直すときは、作業に適したケーブルを選択することが最も重要な要素です。サイズが小さい導体は負荷がかかると過熱し、危険な火災の危険が生じる可能性があるためです。

まず、すべての海洋ケーブルは錫メッキ銅導体を使用した多重撚り線である必要があります。

より線の柔軟性が海上の船舶に特有の動きや振動を補償し、錫メッキが銅線を酸化から保護します。酸化により抵抗が増加し、接続不良が発生することがよくあります。

典型的なスイッチ付きサーキットブレーカーパネル。 クレジット: ダンカン・ケント

周囲の熱によってケーブルの抵抗も増加するため、エンジン ルーム内を通るケーブルの通電容量が低下します。

このため、容量が大きく、耐燃料性、難燃性の断熱材で覆われている必要があります。

ボートの再配線: ケーブルのサイズ

電気ケーブルは、厚さや直径ではなく、断面積 (CSA) によって指定されます (ただし、この 2 つは相互に関連しています)。

複数のより線導体により、特定のケーブル直径で利用可能な CSA が増加します。

CSA は、導体を安全に流れることができる電流の量を規定します。

CSA が小さいほど、その抵抗は大きくなり、その長さにわたる電圧降下は大きくなります。

ボートの再配線: 電圧降下

すべてのケーブルには、ケーブル長と CSA に応じて増減する抵抗があります。

その結果、ケーブルの長さ全体にわたって電圧が降下します。

60A サーマル ブレーカーなどの回路保護デバイスは、最大電流制限を超えてケーブルに負荷がかかることを防ぎます。 クレジット: ダンカン・ケント

ほとんどの非重要なアプリケーションでは 10% の電圧降下が許容されると考えられていますが、ラジオやナビゲーション機器などの重要な機器の場合は 3% が望ましいです。

ウインチや巻き上げ機などの高出力アイテム用のケーブルを選択する際にも重要です。

多くの場合、船首スラスターやアンカーウィンドラスなどにボートの長さに沿ってケーブルを供給するために、より小さくて安価なケーブルを使用したいという誘惑に駆られます。

ただし、CSA が必要な長さに対して小さすぎる場合、デバイスの電圧が著しく低下する可能性があります。

これにより、デバイスの速度が低下するだけでなく、オームの法則によりケーブルに流れる電流も増加します。

この電流がケーブルの定格仕様を超えると、ケーブルが溶けて火災が発生する可能性が高くなります。

ボートの再配線: 計画

さまざまなデバイスに電力を供給するケーブルの場合、すべてが完全にオンの状態で流れる可能性のある最大電流を計算し、30% の十分な安全/拡張マージンを追加する必要があります。

各ケーブルの合計電流負荷をアンペア (A) 単位で計算するには、デバイスの電力 (ワット (W) 単位) を回路電圧 (V) で割ります。 また、電源からデバイスまでの距離とその逆の距離の合計である回路の合計長をできるだけ正確に見積もる必要もあります。

数学的に苦手な方のために、ワイヤ サイズの簡単な計算ツールを提供する Web サイトやアプリが多数あります。そうでない場合は、ワイヤ サイズの計算ボックス (下記) を参照してください。

ボートの再配線: 良好な接続

ボートの電気故障の最も一般的な原因は、接続不良です。

このような塩分の多い環境では、すべての終端がきれいでしっかりと接続され、隣接するケーブルが適切に固定されていることを確認することが重要です。

複数のケーブルを終端する最良の方法は、高品質のバス バー (Blue Seas など) と圧着されたケーブル端子を使用することです。

配線を始める前に、高品質のワイヤーカッター、ストリッパー、クリンパに投資する必要があります。

まともなカッターなら均等で四角いカットができるので、ワイヤーを圧着端子の奥まで送り込むことができます。

良好な接続を確保するには、ラチェット クリンパが最適です。 クレジット: ダンカン・ケント

細いワイヤストランドを失わずにケーブルをきれいに剥がせるように、ケーブルサイズごとにダイスがマークされているワイヤストリッパーを購入してください。

最後に、ダブル ダイを備えたラチェット タイプのダブル アクション パラレル ジョー クリンパー (片側はケーブル外側の張力緩和用、もう一方は裸線の圧着用) で、正確かつ均一な圧力が確実にケーブルに適用されます。極めて重要な絶縁が完全に損なわれないようにしながら、ケーブルを接続部にしっかりと圧着します。

ただし、2 つの異なる「ダブルジョー」タイプがあることに注意してください。1 つはヒート シール圧着端子用で、もう 1 つは単純なストレイン リリーフ スタイルの絶縁圧着端子用です。

防水性の高い接合を確保するには、接着剤で裏打ちされた熱収縮圧着材の使用を強くお勧めします。

これらには、圧着接続後に加熱すると固化する接着剤が含浸されています。 ジョイントを密閉する

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あるいは、ジョイント全体にシリコン グリースを塗布してから、ジョイントにたっぷりと重なる熱収縮カバーを適用することもできます (たとえば、突き合わせコネクタで 2 本のケーブルを接続する場合は、各側が少なくとも 25 mm)。

個人的には、湿気を通さない強力な接合部を形成するため、前者を使用することを好みます。

シールするときは、ヒートガンを最も低い設定で使用してください。加熱が早すぎると接着剤が泡立ち、接合部に空気の空洞ができてしまいます。

接合部が汚染され、絶縁が損傷する可能性があるため、裸火は絶対に使用しないでください。

ケーブルを十分な長さに保つことで検査が容易になります。 クレジット: ダンカン・ケント

電気接続部をより強くするためにはんだ付けする必要があるかどうか、よく質問されます。

まあ、それは合理的な考えのように聞こえるかもしれませんが、答えはノーです。

ボートには圧着や端子をはんだ付けしないでください。はんだ付けするとワイヤのより線が固まり、接合部の柔軟性が低下し、通常の動きや振動によって切断されやすくなります。

さらに重要なのは、過負荷の状況では、ケーブルが十分に加熱されてはんだが溶け、ワイヤが接合部から簡単に抜け落ち、別の端子や金属ケースにショートする可能性があることです。

抵抗のない圧着ジョイントの場合、端子はケーブルとスタッドの両方に対して正しいサイズでなければならず、できればワイヤコアと電気的に互換性がある必要があります。つまり、錫メッキ銅線上の錫メッキ銅端子（アルミニウムではありません）。

リング端子は必ずスタッドに直接置き、ワッシャーの上には絶対に置かないでください。湿気や汚れがジョイントに侵入し、抵抗の増加により過熱する可能性があります。

きちんと作業するためにケーブルタイを惜しまないでください。 クレジット: ダンカン・ケント

何らかの理由でどうしてもジョイントを圧着できない場合は、密閉されたプラスチックボックス内に配置された高品質のクランプ式端子台 (Wago など) を使用してください。

どうしてもプラスチック、いわゆる「チョコレート ブロック」スタイルの端子台を使用しなければならない場合は、少なくともバーとネジが真鍮かステンレス製であることを確認し、ブロックにシリコン グリースを塗り込む必要があります。そうしないと腐食します。

最後に、すべてのケーブルが端子近くにしっかりと固定されていることを確認し、アンカー ポイントと終端ブロックまたはデバイスの間のすべてのケーブルにドリップ ループを挿入して、接合部に水が入らないようにします。

パネルの配線については、パネルを簡単に取り外して作業できるように、織機に十分な予備のケーブルを残しておくことを忘れないでください。後悔することはありません。

可能な限りワイヤーが船底に入らないようにしてください。 やむを得ない場合は、ヒートシール圧着を使用するか、ジョイントまたは端子ストリップを防水ボックス内で密閉してください。

ボートの再配線: 回路保護

配線レイアウトを設計し、ケーブル サイズを選択したら、次のステップは、配線を短絡や過負荷から保護する最適な方法を考え出し、回路のオンとオフを切り替える方法を決定することです。

ヨットの電気システムに対して実行できる最も有用な改善の 1 つは、特に長年にわたってさらに多くの電気部品が追加された場合に、スイッチ パネルをアップグレードすることです。

単純なトグル スイッチやカートリッジ ヒューズは確かにある程度機能するかもしれませんが、長年にわたって端子が腐食したり緩んだりするため、問題が発生することがよくあります。

ボート所有者は、冷蔵庫、ウィンドラス、スラスター、インバーター、浸漬ヒーター、浄水器、さらにはエアコンなど、これまで以上に電力を消費するデバイスを設置することが増えているため、これらの高出力ユニットへのケーブル配線が完全に安全であることを確認することが不可欠です。

複数のワイヤが同じ電源に接続されているバス バーを使用します。 クレジット: ダンカン・ケント

ケーブルに回路保護デバイス (CPD) を取り付けるときに覚えておくべき重要な点は、その目的が、推奨される最大電流制限を超えてケーブルに負荷がかかるのを防ぐことであるということです。

ケーブルに過度の電流が流れると、ケーブルが過熱して絶縁体が溶け、火災を引き起こす可能性もあります。

機器自体の保護は、機器に一体化されるか、別個に設置されます。

CPD はヒューズまたはサーキット ブレーカー (CB) の形式をとることができますが、多くの場合、利便性と切断の正確さのために後者が選択されます。

ANL (35 ～ 750A)、T クラス (1 ～ 800A)、MRBF (30 ～ 300A) タイプなどの高負荷ヒューズは、大電流の引き込みとバッテリー保護に最適ですが、高速動作の低電流ヒューズはより適しています。 CB は 5A 未満では利用できないため、繊細な電子機器の保護に適しています。

ANL ヒューズは短絡保護には優れていますが、過電流が継続的に流れると溶断するまでに長い時間がかかる場合があります。一方、T クラス ヒューズはほぼ瞬時に溶断します。

スイッチャブル CB はスイッチとしても機能するため、配線を簡素化し、パネル全体のサイズを縮小できるため、分配コンソールに最適です。

スタンダードな圧着リング端子です。 クレジット: ダンカン・ケント

CB は、回路内の最小の導体に一致するサイズにする必要があります。

したがって、30A ケーブルがメイン CB から、たとえばそこから複数の 10A ワイヤが通っている接続箱につながっている場合、さらに CPD (ヒューズまたは CB) を追加しない限り、回路全体を 10A ブレーカーで保護する必要があります。それぞれ個別の 10A ケーブル。

利用可能な CB には主に 2 つのタイプがあります - 磁気活性化または熱活性化です。

磁気タイプは、コイル内の誘導電流に依存して切断機構を作動させますが、サーマル CB には、過熱時にもう一方の接点を持ち上げるバイメタル接点アームが組み込まれています。

磁気 CB は、突然の過負荷が発生した場合に、わずかに早く切断されます。

サーマルブレーカーは、ウィンドラスやバウスラスターなどの大電流用途で使用される傾向があり、暑い気候では時期尚早に作動する傾向がある場合があります。

電力を再投入する前に過負荷状況を修正する必要があるため、「オン」位置を保持できない CB のみが海洋での使用に適しています。

最後に、CPD は常に、電源を供給するデバイスのできるだけ近くのケーブルに挿入する必要があります。

たとえば、メインの正のバッテリーバスバーから配電パネルまで延びるケーブルでは、CB がバスバーのできるだけ近くに配置されます。 ケーブル ID と回路図

あなた自身、そして将来の所有者のために、各ケーブル、その目的、およびルートを識別する手段を作成してください。

専門家は、通常、熱収縮番号の付いたカラーで各ケーブルにマークを付け、回路図上で各番号のケーブルを参照します。

biro マークと fag packet の走り書きが入った絶縁テープの断片は、設置中には役立つかもしれませんが、最終的に作業が終了したときには、より永続的な方法が不可欠です。

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