Elektrisk inkoppling av ankarspel

Det sätt som man kopplar in ett ankarspel tillsammans med spänningskänsliga instrument (autopiloter, plotters, etc. ) kan ha stor betydelse för hur dessa instrument fungerar. Detta gäller självklart också vid inkoppling av andra stora strömförbrukare som tex strålkastare, länspumpar, etc. Det räcker inte att enbart se till att ha tillräcklig ledningsdimension för att undvika för stort spänningsfall för strömförbrukarna under normal drift. Förutsättning för så gott som alla instrument är att de bara fungerar inom ett visst intervall kring sin märkspänning. Även om spänningen rör sig inom ett tillåtet intervall hinner inte instrumentet anpassa sig till en allför snabb variation, upp eller ner.

Medan en elektrisk motor eller strålkastare drar tex 4 A, så kan dessa i startögonblicket dra betydligt mer. En 4 A 50 W halogen lampa kan dra 40 A när den är kall. En ledning som är dimensionerad att bara tappa från 12 V till 11,5 V vid normalström, kan momentant sjunka ner till 10 V när en halogenlampa eller motor sätts på. Detta spänningsfall kan vara kortvarigt och du märker det knappast. Det påverkar heller inte din motor eller lampa, däremot kan det ställa till saker med elektroniska instrument, beroende på hur din ledningsdragning är utförd. Ett instrument monterat med 12 V batteri och som anges arbeta i intervallet 11 – 40 V, kan vara otillförlitligt vid 10 V spänning även om spänningsfallet är kortvarigt. Dessutom, som nämnts ovan, även om spänningen varierar inom det tillåtna intervallet men för snabbt, kan instrumentet påverkas att ge fel information.

Ett annat fenomen som inte bara ger missvisning på ett instrument men som också kan förstöra kretsarna i det, är spänningsspikar, s.k transienter. Sådana uppstår när man stänger av motorer eller magnetventiler. Energin som är lagrad i magnetfälten på sådan utrustning kan skapa spikar på 100-tals volt när energin från magnetfältet skall tillbaka till de elektriska kretsarna. Sådana spikar uppstår alltså bara när man slår ifrån motorn eller magnetventilen. De skadar normalt inte elektrisk utrustning, men kan skada elektroniken i instrument eller få det att bete sig som du inte alls förväntat dig. Data korruption i minnen eller mjukvara i mikroprocessorer kan bli följden av dålig ledningsdragning.

Låt oss titta på tre olika exempel där vi i de två första fallen har en motor och ett elektroniskt instrument, (autopilot) på delvis gemensamma ledningar till batteriets + och – poler.

I fig. 1 är ledningen (röd ) gemensam mellan batteripolen + och grenpunkten mellan motor och instrument. Vid en plötslig hög strömförbrukning hos motorn uppstår ett spänningsfall, som kan vara flera volt i den gemensamma ledningen. Detta spänningsfall drabbar lika mycket både motor och instrument men kan göra att instrumentet visar helt fel.
I fig. 2 har vi på motsvarande sätt en gemensam ledning på jordsidan (-). Som i fig.1 fallet får vi också här ett stort spänningsfall i den gemensamma ledningen som påverkar instrumentet negativt om motorn startar med hög strömförbrukning, det kan tex vara motorn på ett ankarspel där ankaret sitter hårt.
Det är självklart ännu sämre om både plusledningen och minusledningen är gemensam.

Låt oss nu titta på hur det bör se ut istället. Grunden för en bra ledningsdragning ses här i fig. 3: helt separata ledningar för instrument och motor. Motor strömmarna vid till- och frånslag kan nu inte påverka instrumentet, bortsett från det lilla spänningsfall som alltid uppstår i det gemensamma batteriet. I de allra flesta fall är detta försumbart.

De för instrumentet separata ledningarna kan ha mycket klenare dimension än motorledningarna. För t.ex ankarspel ger en kabel på 25 mm2 area och 25 A mindre än 0,2 V spänningsfall på 10 meter kabel. ( 5 m avstånd mellan batteri och ankarspel). I ledningen för instrumentet räcker en klenare dimension, tex ger 4 mm2 area och 0,5 A instrumentström bara ett spänningsfall på max 0,02 V för 5 m avstånd mellan instrument och batteri. Priset på kabel står i proportion till ledningsarean. Ingen anledning att spara in på en separat instrumentkabel.