Spanningsvalberekeningen in NMEA 2000-netwerken – Zo doet u het vanaf het begin goed

Leer wat spanningsval is, waarom het uw netwerk beïnvloedt en hoe u het correct berekent voor een stabiele en veilige werking.

Om uw NMEA 2000-netwerk correct te laten functioneren, is het belangrijk om spanningsval te begrijpen en hoe de stroomvoorziening het netwerk beïnvloedt. Deze gids legt de basisprincipes uit, waarom de berekeningen belangrijk zijn en hoe u deze uitvoert.

Wat is spanningsval?

Spanningsval is de spanning die verloren gaat langs de backbone van het netwerk wanneer stroom door kabels en apparaten gaat. Hoe groter de afstand tot het stroominvoerpunt, hoe groter de spanningsval. Dit wordt beïnvloed door:

• Beschikbare spanning
• Type stroomvoorziening
• Kabelweerstand en lengte

Het doel van de berekeningen is ervoor te zorgen dat alle apparaten voldoende spanning krijgen om correct te functioneren.

Plaatsing van stroombronnen

Er zijn twee veelvoorkomende manieren om stroom in een NMEA 2000-netwerk te voeden:

• Eindgevoed – De stroomvoorziening bevindt zich aan één uiteinde van de backbone en voedt in één richting.
• Middengevoed – De stroomvoorziening bevindt zich nabij het midden en voedt in beide richtingen.

In grotere netwerken kunnen meerdere geïsoleerde stroombronnen nodig zijn. Deze moeten van hetzelfde Manufacturer en model zijn, en de installatie moet worden uitgevoerd door een gecertificeerde NMEA-installateur. Als u meerdere stroombronnen heeft, is het belangrijk dat deze niet tegen elkaar in voeden – een extra stroombron aan de rechterkant mag bijvoorbeeld alleen op die kant worden aangesloten.

Berekening van spanningsval

Spanningsval wordt berekend met de wet van Ohm:

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

Waar:

• NL = Totaal netwerk LEN (aantal apparaten)
• BL = Backbone lengte in meters
• Kabelweerstand = afhankelijk van kabeltype:
  • Lite: 0,057 Ω/m
  • Mid: 0,015 Ω/m
  • Heavy: 0,012 Ω/m

Voorbeeldberekening

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

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

Als het netwerk middengevoed is, moeten de berekeningen voor elke zijde afzonderlijk worden uitgevoerd.

Wanneer zijn segmentberekeningen nodig?

Segmentberekeningen worden gebruikt wanneer de spanningsval het risico loopt de grenswaarden te overschrijden (bijv. 1,17 V bij batterijvoeding of 3,61 V bij 13,8 VDC). Dan wordt het netwerk opgedeeld in secties en wordt elk segment afzonderlijk berekend.

• Wanneer de initiële schatting dicht bij de grenswaarde ligt.
• Wanneer flexibiliteit vereist is voor de plaatsing van apparaten.

Tips voor correcte installatie

• Plan de stroominvoer zorgvuldig.
• Gebruik het juiste kabeltype en de juiste lengte.
• Volg de NMEA-richtlijnen voor het verliesbudget.
• Bij twijfel – huur een gecertificeerde NMEA-installateur in.