Obliczenia spadków napięcia w sieciach NMEA 2000 – Jak zrobić to dobrze od początku

Dowiedz się, czym jest spadek napięcia, dlaczego wpływa na Twoją sieć i jak prawidłowo go obliczyć, aby zapewnić stabilną i bezpieczną pracę.

Aby Twoja sieć NMEA 2000 działała prawidłowo, ważne jest, aby zrozumieć spadek napięcia i jak zasilanie wpływa na sieć. Ten przewodnik wyjaśnia podstawy, dlaczego obliczenia są ważne i jak je wykonać.

Czym jest spadek napięcia?

Spadek napięcia to napięcie tracone wzdłuż magistrali sieci, gdy prąd przepływa przez kable i urządzenia. Im większa odległość od punktu zasilania, tym większy spadek napięcia. Wpływają na to:

• Dostępne napięcie
• Typ zasilania
• Rezystancja i długość kabla

Celem obliczeń jest zapewnienie, że wszystkie urządzenia otrzymają wystarczające napięcie do prawidłowego działania.

Umiejscowienie źródeł zasilania

Istnieją dwa typowe sposoby zasilania sieci NMEA 2000:

• Zasilanie końcowe – Zasilanie znajduje się na jednym końcu magistrali i zasila w jednym kierunku.
• Zasilanie środkowe – Zasilanie znajduje się w pobliżu środka i zasila w obu kierunkach.

W większych sieciach może być potrzebnych kilka izolowanych źródeł zasilania. Muszą one być tej samej Brand i modelu, a instalacja powinna być wykonana przez certyfikowanego instalatora NMEA. Jeśli masz kilka źródeł zasilania, ważne jest, aby nie zasilały się wzajemnie – na przykład dodatkowe źródło zasilania po prawej stronie powinno być podłączone tylko do tej strony.

Obliczanie spadku napięcia

Spadek napięcia oblicza się za pomocą prawa Ohma:

E = I * R
VD = 0,1 * NL * BL * Rezystancja kabla

Gdzie:

• NL = Całkowita LEN sieci (liczba urządzeń)
• BL = Długość magistrali w metrach
• Rezystancja kabla = w zależności od typu kabla:
  • Lite: 0,057 Ω/m
  • Mid: 0,015 Ω/m
  • Heavy: 0,012 Ω/m

Przykład obliczeń

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

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

Jeśli sieć jest zasilana środkowo, obliczenia muszą być wykonane oddzielnie dla każdej strony.

Kiedy potrzebne są obliczenia segmentów?

Obliczenia segmentów są stosowane, gdy spadek napięcia grozi przekroczeniem wartości granicznych (np. 1,17 V przy zasilaniu bateryjnym lub 3,61 V przy 13,8 VDC). Wtedy sieć jest dzielona na sekcje, a każdy segment jest obliczany indywidualnie.

• Gdy początkowe oszacowanie jest bliskie wartości granicznej.
• Gdy wymagana jest elastyczność w umiejscowieniu urządzeń.

Wskazówki dotyczące prawidłowej instalacji

• Dokładnie zaplanuj zasilanie.
• Użyj odpowiedniego typu i długości kabla.
• Postępuj zgodnie z wytycznymi NMEA dotyczącymi budżetu strat.
• W razie wątpliwości – zatrudnij certyfikowanego instalatora NMEA.