Jännitehäviölaskelmat NMEA 2000 -verkoissa – näin teet sen oikein alusta alkaen

Opi jännitehäviöstä, miksi se vaikuttaa verkkoosi ja miten lasket sen oikein vakaan ja turvallisen toiminnan varmistamiseksi.

Jotta NMEA 2000 -verkkosi toimisi oikein, on tärkeää ymmärtää jännitehäviö ja miten virransyöttö vaikuttaa verkkoon. Tämä opas selittää perusasiat, miksi laskelmat ovat tärkeitä ja miten ne tehdään.

Mitä on jännitehäviö?

Jännitehäviö on jännite, joka menetetään verkon runkojohdossa, kun virta kulkee kaapeleiden ja laitteiden läpi. Mitä pidempi etäisyys virransyöttöpisteestä, sitä suurempi jännitehäviö on. Tähän vaikuttavat:

• Käytettävissä oleva jännite
• Virransyötön tyyppi
• Kaapelin vastus ja pituus

Laskelmien tarkoituksena on varmistaa, että kaikki laitteet saavat riittävän jännitteen toimiakseen oikein.

Virtalähteiden sijoittelu

NMEA 2000 -verkkoon on kaksi yleistä tapaa syöttää virtaa:

• Päätyvirransyöttö – Virtalähde on runkojohdon toisessa päässä ja syöttää virtaa yhteen suuntaan.
• Keskivirransyöttö – Virtalähde on lähellä keskikohtaa ja syöttää virtaa molempiin suuntiin.

Suuremmissa verkoissa saatetaan tarvita useita erillisiä virtalähteitä. Niiden on oltava samaa Manufacturer ja mallia, ja asennuksen tulee suorittaa sertifioitu NMEA-asentaja. Jos sinulla on useita virtalähteitä, on tärkeää, etteivät ne syötä virtaa toisiaan vastaan – esimerkiksi ylimääräinen virtalähde oikealla puolella tulee kytkeä vain kyseiselle puolelle.

Jännitehäviön laskeminen

Jännitehäviö lasketaan Ohmin lailla:

E = I * R
VD = 0,1 * NL * BL * Kaapelivastus

Missä:

• NL = Verkon kokonais-LEN (laitteiden lukumäärä)
• BL = Runkojohdon pituus metreinä
• Kaapelivastus = kaapelityypistä riippuen:
  • Lite: 0,057 Ω/m
  • Mid: 0,015 Ω/m
  • Heavy: 0,012 Ω/m

Esimerkkilaskelma

NL = 10, BL = 12,5 m, Kaapelivastus = 0,057 Ω/m

VD = 0,1 * 10 * 12,5 * 0,057 = 0,71 V

Jos verkko on keskivirransyötöllä, laskelmat on tehtävä erikseen kummallekin puolelle.

Milloin segmenttilaskelmia tarvitaan?

Segmenttilaskelmia käytetään, kun jännitehäviö uhkaa ylittää raja-arvot (esim. 1,17 V akkukäytöllä tai 3,61 V 13,8 VDC:llä). Tällöin verkko jaetaan osiin ja jokainen segmentti lasketaan erikseen.

• Kun alkuperäinen arvio on lähellä raja-arvoa.
• Kun laitteiden sijoittelussa tarvitaan joustavuutta.

Vinkkejä oikeaan asennukseen

• Suunnittele virransyöttö huolellisesti.
• Käytä oikeaa kaapelityyppiä ja pituutta.
• Noudata NMEA:n ohjeita häviöbudjetoinnissa.
• Epäselvissä tapauksissa – palkkaa sertifioitu NMEA-asentaja.