Nueva instalación eléctrica: Capítulo 3 / New electrical system: Chapter 3

Renovación del parque de baterías, interruptores de generales e instalación de un monitor de baterías.

Renewal of the battery park, general switches and installation of a battery monitor.

Una vez efectuado todos los cálculos eléctricos, y definidos los circuitos, llegó el momento de ponerse manos a la obra.

Once all the electrical calculations were made, and the circuits defined, it was time to get down to work.

Raquel y Antonio empezaron por el parque de baterías y su cableado. Cuando se realiza una obra de esta magnitud es importante substituir por completo el cableado. Los cables viejos tienen más pérdidas y es más probable que se calienten.

Raquel and Antonio started with the batteries and their wiring. When performing a work of this magnitude it is important to completely replace the wiring. Old cables have more losses and are more likely to heat up.

El nuevo sistema seguiría el siguiente esquema.

The new system would follow the following scheme.

Ahora os voy a explicar cada uno de los nuevos elementos de este.

Now, I will explain each of the new elements of this.

Baterías de servicio (A). / Domestic batteries (A).

Baterías en Paralelo
Parallel batteries

Como ya vimos en el capítulo 1 de esta línea del blog Antonio hizo los cálculos de consumo estimados y dimensionó las baterías, estimando que se necesitarían un parque de 220 Ah, que repartió en dos baterías de 110Ah cada una, éstas, conectadas en paralelo, se comportan a todos los efectos como una sola, y así han sido dibujadas en el esquema. Para conectar dos baterías en paralelo se conectan entre sí los bornes positivos y los negativos. Con esto se consigue sumar la capacidad de ambas baterías manteniendo el voltaje. Si se conectasen en serie, se sumarían los voltajes manteniendo la capacidad media.

Baterías en serie
Series batteries

As we saw in chapter 1 of this line of the blog Antonio made the estimated consumption calculations and sized the batteries, estimating that a park of 220 Ah would be needed, which distributed in two batteries of 110Ah each, these, connected in parallel, behave for all purposes as only one, and so have been drawn in the scheme. To connect two batteries in parallel, the both positive poles and both negative poles are connected to each other. With this it is possible to add the capacity of both batteries maintaining the voltage. If they were connected in series, the voltages would be added while maintaining the average capacity.

Las baterías elegidas fueron unas baterías del tipo AGM de la marca Mastervolt. Este tipo de baterías ofrecen un gran rendimiento a un precio muy razonable.

The batteries chosen were AGM batteries of the Mastervolt brand. These types of batteries offer great performance at a very reasonable price.

El borne positivo de esta batería se conectará al interruptor general (C), y de allí a la instalación eléctrica de servicio. También se conecta al distribuidor de carga (D) del alternador del motor. Por último, se conecta al cargador de batería (I).

The positive terminal of this battery will be connected to the main switch (C), and from there to the domestic electrical installation. It also connects to the engine alternator load distributor (D). And it connects to the battery charger too (I).

El borne negativo se conecta al shunt del monitor de baterías (G).

The negative terminal is connected to the battery monitor shuntg(G).

Estas baterías alimentarán la instalación eléctrica a través del interruptor general (C) en la posición 1, y excepcionalmente, en caso de descarga de la batería de arranque, proveerán de corriente al motor de arranque a través de la posición 3 del interruptor general.

These batteries will power the electrical system through the general switch (C) in position 1, and exceptionally, in case of discharge of the starter battery, they will provide power to the starter motor through position 3 of the general switch.

Recibirán carga del alternador del motor (E), a través del distribuidor de carga (D), de la placa solar (J) y del cargador de baterías (I) cuando el barco esté conectado a la corriente de puerto.

They will receive charge from the engine alternator (E), through the load distributor (D), the solar panel (J) and the battery charger (I) when the boat is connected to the inshore's power.

Batería de arranque del motor (B). / Engine start battery (B).

Como batería de arranque del motor se eligió una tradicional de plomo, dan un gran resultado y son muy económicas.

As a starter battery, a traditional lead was chosen, they give a great result and are very cheap.

El borne negativo de esta batería se conectó al shunt general (H) y al motor de arranque (F).

The negative terminal of this battery has been connected to the general shunt (H) and the starter (F).

El borne positivo se conectó al distribuidor de carga del alternador del motor (D) y al interruptor general (C), y a través de éste al motor de arranque (F).

The positive terminal was connected to the engine's alternator load distributor and to the main switch, and through it to the starter motor (F).

Esta batería se usará sólo para arrancar el motor a través de la posición 2 del interruptor general (C), y recibirá carga solamente del alternador del motor (E).

This battery will be used only to start the engine through position 2 of the main switch (C), and will receive charge only from the engine alternator (E).

El interruptor general (C). / The general switch (C).

El interruptor general es el encargado de cortar la corriente eléctrica en todo el barco. Está instalado en el borne positivo de las baterías.

The general switch is responsible for cutting the electric current throughout the ship. It is installed in the positive terminal of the batteries.

Se han sustituido los tres viejos interruptores (motor, servicio y paralelo) por uno solo.

The three old switches (motor, service and parallel) have been replaced by one only.

Este interruptor tiene dos pares de conexiones en la parte trasera uno para la batería de servicio y otro para la de motor.

This switch has two pairs of connections at the back one for the domestic battery and one for the engine.

Por la parte delantera tiene una llave que se puede colocar en 4 posiciones. La posición 0 es el corte total del sistema. En la posición 1 se da corriente al circuito de servicio. En la posición 2 permanece conectado el circuito de servicio y además se conecta el de la batería del motor de arranque, pero cada uno de manera independiente. Por último, la posición 3 conecta en paralelo ambos grupos de baterías al motor de arranque.

On the front it has a key that can be placed in 4 positions. Position 0 is the total system cut. In position 1, the domestic circuit is supplied. In position 2, the domestic circuit remains connected and the starter motor battery is connected too, but each independently. Finally, position 3 connects both groups of batteries in parallel to the starter.

Distribuidor de carga del alternador (D). / Alternator load distributor (D).

El distribuidor de carga se conecta al borne positivo del alternador del motor y distribuye la carga entre los dos parques de baterías. Prioriza la carga de la batería de arranque a la de las de servicio. Así cuando el motor funciona, lo primero en cargarse será su batería y cuando esta entre en carga flotante se cargarán las de servicio.

The load distributor is connected to the positive terminal of the engine alternator and distributes the load between the two battery systems. It prioritizes the charge of the starter battery to that of the domestic batteries. So when the engine is running, the first thing to charge will be its battery and when it is in floating charge the domestic ones will be charged.

El distribuidor de carga antiguo fue substituido por uno nuevo de la marca Mastervolt, la misma de las nuevas baterías, que tiene una curva de carga más adecuada para las baterías AGM.

The old charge distributor was replaced by a new one from the Mastervolt brand, the same as the new batteries, which has a more suitable charging curve for AGM batteries.

Alternador del motor (E). / Engine alternator (E).

El alternador del motor proporciona corriente continua cuando el motor está en funcionamiento.

The engine alternator provides direct current when the engine is running.

El borne positivo de salida se conecta al distribuidor de carga, y de ahí a los positivos de los grupos de baterías.

The positive output terminal is connected to the load distributor, and from there to the positive ones of the battery groups.

El borne negativo se conecta al shunt general.

The negative terminal is connected to the general shunt.

El motor de arranque (F). / The starter (F).

El motor de arranque sirve para arrancar el motor. Este dispositivo consume energía eléctrica y transforma en energía mecánica.

The starter is used to start the engine. This device consumes electrical energy and transforms it into mechanical energy.

Recibe corriente, a través del interruptor general, de la batería de arranque (posición 2 del interruptor general) y, excepcionalmente, de las de servicio también (posición 3 del interruptor general).

It receives power, through the general switch, from the starter battery (position 2 of the general switch) and, exceptionally, from the service battery too (position 3 of the general switch).

El borne positivo del motor se conecta al interruptor general, mientras que el negativo al shunt general.

The positive terminal of the motor is connected to the general switch, while the negative to the general shunt.

Shunt del monitor de baterías (G). / Shunt of battery monitor (G).

El shunt del monitor de baterías es esencialmente un shunt que además mide los amperios que circulan por él así puede saberse la carga de la batería de servicio.

The shunt of battery monitor is essentially a shunt that also measures the amperes that circulate through it so that the charge of the domestic battery can be known.

Este shunt se conecta, por un lado, al shunt general y, por otro lado, al borne de la batería de servicio.

This shunt is connected, on the one hand, to the general shunt, and on the other hand, to the domestic battery terminal.

Además, se le conectan los distintos cables del monitor de batería a fin de poder trasmitir la medición de los sensores a la unidad central que nos informará del voltaje, carga disponible consumo, duración estimada de la recarga o descarga, etc.

In addition, the different cables of the battery monitor are connect in order to be able to transmit the measurement of the sensors to the central unit that will inform us of the voltage, available charge consumption, estimated duration of the recharge or discharge, etc.

Instalación del shunt del monitor de baterías y general
Shunts of master monitor and gneral

Shunt General (H). / General Shunt (H).

A este shunt se conectan todos los polos negativos de los circuitos, ya sean de carga, descarga o de las baterías y el shunt del monitor de baterías. Todos excepto el de la batería de servicio. Así pues, a este shunt están conectados los polos negativos de: el alternador del motor, el cargador de batería, la batería de arranque del motor, la placa solar, el motor de arranque, el cable que va al shunt negativo del cuadro eléctrico y el shunt del monitor de baterías.

To this shunt are connect all the negative poles of the circuits, be they charge, discharge or batteries and the shunt of the battery monitor. All except the domestic battery. Thus, to this shunt are connected the negative poles of: the engine alternator, the battery charger, the engine starter battery, the solar panel, the starter motor, the cable that goes to the negative shunt of the electrical panel and the shunt of the battery monitor.

Cualquier otro dispositivo que en el futuro se monte para cargar o descargar corriente se conectará a este shunt.

Any other device that in the future will be mounted to charge or discharge current will be connected to this shunt.

Shunts general y de monitor de baterías conectados
General and master batteries coneceted

Cargador de baterías (I). / Battery charger (I).

El cargador de baterías antiguo se mantiene, porque es bastante nuevo. En este caso es un Dolphin, modelo 12.15.

The old battery charger is maintained, because it is quite new. In this case it is a Dolphin, model 12.15.

Este dispositivo recibe corriente alterna de 220V de la toma de puerto y la transforma en corriente continua de 12V y la adapta el amperaje para optimizar la carga de las baterías.

This device receives 220V altern current from the port socket and transforms it into 12V direct current and adapts the amperage to optimize the battery charge.

Pero lo que si hicieron es cambiar el programa de carga. Antes todas las baterías eran de plomo ácido y ahora sólo lo es la de arranque del motor, las otras son unas baterías AGM. Por eso, ahora se cambia las curvas para cargar baterías AGM y se desconecta la batería de arranque.

But what they did do is change the loading program. Before, all the batteries were lead-acid and now it is only the battery of the starter, the others are AGM batteries. Therefore, the curves are now changed for charging AGM batteries and the starter battery is disconnected.

Los positivos de la salida de corriente se conectan a los bornes positivos de las baterías de servicio.

The positives of the current output are connected to the positive terminals of the domestic batteries.

El negativo se conecta al shunt general.

The negative one connects to the general shunt.

La placa solar (J). / The solar panel (J).

La placa solar actualmente no funciona y tendrá que ser sustituida. La placa solar recibe radiación solar y la transforma en energía eléctrica de 12V.

The solar panel is currently not working and will have to be replaced. The solar panel receives solar radiation and transforms it into 12V electrical energy.

El borne positivo se conecta a un regulador de carga para optimizar la carga de las baterías, que a su vez se conecta al borne positivo de las baterías de servicio.

The positive terminal is connected to a charge regulator to optimize the charge of the batteries, which in turn is connected to the positive terminal of the domestic batteries.

El borne negativo se conecta al mismo regulador de carga, y luego al shunt general.

The negative terminal is connected to the same charge controller, and then to the general shunt.

Si en el futuro se conecta más de una unidad se hará conectando las placas en paralelo al regulador de carga o instalando varios reguladores de carga.

If more than one unit is connected in the future, it will be done by connecting the plates in parallel to the load regulator or installing several load regulators.

El armario de conexiones eléctricas (K). / The electrical connections’ cabinet (K).

El armario de conexiones eléctricas, en mi caso, está compuesto por dos taquillas. Una donde se alojarán las cajas de fusibles y los dispositivos electrónicos y de navegación, y otro que albergará los terminales de los circuitos y que está cubierto por el cuadro eléctrico. Así, si hay que cambiar un fusible no hay que desmontar el panel de interruptores.

The electrical connections’ cabinet, in my case, is composed of two lockers. One where the fuse boxes and electronic and navigation devices will be housed, and another that will house the circuit terminals and that is covered by the electrical panel. Thus, if a fuse is to be replaced it is not necessary to dismount the switch panel.

El armario de conexiones eléctricas recibe corriente por un lado del interruptor general, en las posiciones 1 ó 2, borne positivo. Y el negativo con un cable que parte del shunt general y que acaba en el shunt del cuadro eléctrico.

The electrical connections' cabinet receives power from one side of the main switch, in positions 1 or 2, positive terminal. And the negative one with a cable that starts from the general shunt and ends in the shunt of the electrical panel.

El monitor de baterías / Battery monitor

El monitor de baterías es un dispositivo que mide los amperios que salen o entran de una batería. Es uno de los mejores inventos del mundo para los barcos. Así Antonio y Raquel pueden saber cuánto están consumiendo, cuanto tiempo les queda hasta la siguiente recarga, cuanto tiempo tardarán las baterías en recargarse, etc.

The battery monitor is a device that measures the amps that out or enter in a battery. It is one of the best inventions in the world for boats. So, Antonio and Raquel can know how much they are consuming, how much time they have until the next recharge, how long it will take for the batteries to recharge, etc.

El modelo que eligieron para mi es un BM1 de la marca NASA. La instalación es muy sencilla, el kit consta de un shunt, un display y una serie de cables.

The model they chose for me is a BM1 from the NASA brand. The installation is very simple, the kit consists in a shunt, a display and a several wires.

El montaje es muy sencillo, se hace según el esquema suministrado. En un extremo del shunt se conecta el borne negativo de la batería de servicio y los cables blanco y negro. En el otro borne del shunt conectamos el cable amarillo suministrado y los bornes negativos del resto de los dispositivos de carga y descarga de energía, en mi caso, el cable amarillo y el shunt general.

The assembly is very simple, it is done according to the scheme provided. The negative terminal of the home battery and the black and white wires are connected at one end of the shunt. In the other terminal of the shunt, we connect the yellow wire supplied and the negative terminals of the rest of the energy loading and unloading devices, in my case, the yellow wire and the general shunt.

Además, hay que conectar el cable rojo a cualquiera de los bornes positivos de las baterías de servicio, como están montadas en paralelo da igual mientras sea el positivo.

In addition, the red wire must be connected to any of the positive terminals of the service batteries, as they are mounted in parallel no matter the positive.

Se puede colocar un cable extra, no suministrado, desde el positivo de la batería de arranque hasta el cable naranja del display, esto nos proporcionará información del voltaje de la batería del motor.

You can place an extra wire, not supplied, from the positive of the starter battery to the orange cable of the display, this will provide us with information of the motor battery voltage.

Para instalar el display eligieron una zona junto a mi mesa de cartas, en el armario donde instalaremos la caja de fusibles. El sitio escogido es el emplazamiento de un antiguo cuadro auxiliar, muy feo y que no era original. Hubo que agrandar el agujero y colocarlo usando una pletina y una palometa.

To install the display, they chose an area next to my chart table, in the closet where we will install the fuse box. The site chosen is the location of an old switches auxiliary panel, very ugly and not original. They enlarged the hole a bit and placed the display that is fixed with a nut and a plate.

Sólo hay que conectar los cables siguiendo el código de colores y ya está instalado, ahora falta programarlo.

You just must connect the wires following the colors code and it is already installed, now you have to program it.

Como ya os he dicho, el monitor cuenta los amperios que salen y entran de la batería, pero necesita saber la capacidad de las baterías. La capacidad de mis baterías es de 220Ah, pero esta no es la capacidad útil, porque si las consumo del todo se estropearán. Por eso mayoramos el consumo de los aparatos eléctricos en un 35%, para tener ese 35% de reserva para no agotarlas. Entonces, cuando Antonio programó el monitor lo hizo indicando que las baterías tenían una capacidad de 143Ah, así cuando marque que estén descargadas aún quedará el 35% de reserva que evita que las baterías se agoten y estropeen.

As I have already told you, the monitor counts the amps that come out and enter the battery, but you need to know the capacity of the batteries. The capacity of my batteries is 220Ah, but this is not the useful capacity, because if the consumption the whole of amps the batteries will be damaged. That is why we increase the consumption of electrical appliances by 35%, to have that 35% reserve so as not to exhaust them. Then, when Antonio programmed the monitor, he did so indicate that the batteries had a capacity of 143Ah, so when it is marked that they are discharged there will still be a 35% reserve that prevents the batteries from running out and damaging.