Les experts de topRik partagent leur expérience de l'utilisation de différents types de générateurs sur des yachts et des bateaux de tailles et de configurations variées. Comment savoir si le générateur de votre bateau commence à surchauffer ? Est-il même possible d'éviter la surchauffe d'un générateur sur un bateau ? Nous répondons à ces questions et à d'autres en examinant les différents types de générateurs de yachts.

Fort de nombreuses années de pratique, nous avons sélectionné pour vous des modèles de générateurs marins qui répondent à toutes les exigences de sécurité, sont simples et fiables à utiliser. En plus des générateurs, le marketplace topRik propose également des accessoires et des équipements supplémentaires qui optimisent le fonctionnement du système électrique de votre yacht.

Causes de la surchauffe des générateurs

Comme nous l'avons déjà mentionné, et comme la plupart des marins le savent par expérience, les petits bateaux utilisent des générateurs à courant continu et alternatif. Les générateurs à courant continu sont le plus souvent utilisés sur les moteurs de bateaux fixes et hors-bord. Les alternateurs sont une source d'énergie alternative pouvant fonctionner à l'essence ou au diesel. Ces générateurs peuvent être portables ou fixes.

Il est assez clair que chacun des types de générateurs utilisés sur un yacht peut avoir différentes pannes entraînant sa surchauffe. Mais il existe un certain nombre de violations lors de l'installation et de l'utilisation des générateurs de différents types, qui sont courantes et entraînent la surchauffe du générateur sur le yacht.

Il existe également des causes propres à un certain type de générateurs de yachts. Par exemple, un générateur de type automobile, le plus souvent utilisé sur les moteurs de bateaux fixes et hors-bord, se compose de plusieurs parties principales : un générateur triphasé, des diodes redresseuses et un régulateur. Le générateur produit une tension alternative, les diodes la convertissent en tension continue, et le régulateur, comme son nom l'indique, maintient un niveau de tension donné malgré les variations de charge, de température et de vitesse du moteur.

La tension cible d'un régulateur typique est de 14,4 volts, ce qui correspond à la tension d'absorption pour certains types de batteries à cycle profond. L'absorption est une phase de charge à tension constante pendant laquelle les zones internes des plaques de la batterie sont restaurées et la charge de la batterie atteint sa valeur maximale. La durée de l'absorption dépend de l'état initial et du type de batterie et varie de 30 minutes à 8 heures.

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À mesure que la charge de la batterie augmente pendant le processus d'absorption, le courant qu'elle consomme diminue. Une fois que le courant tombe à 3-5% de la capacité, la batterie est considérée comme chargée. À ce moment-là, le chargeur doit réduire la tension afin de ne pas surcharger la batterie. Le régulateur de générateur ne peut pas réduire la tension, donc même une batterie complètement chargée reste sous tension élevée pendant toute la durée de fonctionnement du moteur.

Le courant traversant une batterie chargée la chauffe, et la température de la batterie commence progressivement à augmenter. À mesure que la température augmente, le taux de réactions chimiques augmente et, si la tension de charge n'est pas réduite, une formation de gaz intense commencera, comprimant le matériau actif des plaques et détruisant la batterie.

Des problèmes peuvent également survenir avec le générateur lui-même. Une batterie au plomb-acide de grande capacité déchargée ou une batterie LiFePO4 avec une capacité supérieure à la puissance nominale du générateur entraînera un fonctionnement du générateur à pleine puissance pendant une longue période. Après un certain temps, il surchauffera et, si le refroidissement est insuffisant, il pourrait brûler.

La plupart des navires ont non pas une, mais au moins deux batteries - une batterie de démarrage et une batterie de service. La batterie de démarrage ne doit avoir aucune autre charge que celle du démarreur du moteur, donc tous les équipements de bord - appareils de navigation, éclairage, réfrigérateur, multimédia, etc. - sont connectés à la batterie de service. Sur les bateaux avec un propulseur d'étrave et/ou des treuils électriques, une troisième batterie peut être installée à l'avant.

En général, sur un grand navire avec un volume important d'équipements électriques, l'alimentation est assurée par un générateur diesel autonome. Ainsi, le même problème peut survenir avec des générateurs de courant alternatif fixes si l'état des batteries n'est pas surveillé. Pour une telle surveillance, le marketplace topRik propose des équipements de différents niveaux de complexité, conçus pour différents types et nombres de batteries : surveillance des batteries, panneaux de contrôle numériques autonomes, systèmes de surveillance avec intégration complète dans le système électrique du yacht, systèmes de commutation numériques, en particulier – panneaux numériques du système de commutation Simarine Nereide et similaires.

Ensuite, nous parlerons des causes de surchauffe communes à tous les types de générateurs de bateaux, qu'ils soient à courant continu ou alternatif, fixes ou portables, diesel ou essence.

Mauvaise installation ou ventilation

Les erreurs d'installation et les problèmes de ventilation peuvent entraîner une surchauffe des générateurs à essence et diesel. En réalité, installer un générateur à essence portable signifie l'installer dans un endroit bien ventilé et le connecter à un appareil électrique - un consommateur d'énergie. Sur un yacht, l'endroit idéal pour installer un générateur à essence portable ne peut être que sur le pont, où une excellente ventilation sera assurée. Dans tout autre endroit du yacht, surtout si la région de navigation est une zone d'eau avec un climat chaud, il existe un risque de surchauffe accrue du générateur simplement en raison de la température élevée de la pièce. Nous ne parlons même pas des gaz d'échappement dangereux pour la santé, ce qui interdit l'utilisation de cet équipement dans les espaces clos du navire.

S'il s'agit d'équipements fixes, vous devez choisir des modèles où la ventilation est prévue par la conception du générateur lui-même. Par exemple, le système de refroidissement des générateurs Mase présentés dans notre marketplace se compose d'un échangeur de chaleur air/eau de mer. Les flux d'air assurent un refroidissement efficace, une température optimale pour de meilleures performances et une fiabilité accrue du générateur. Ce système garantit de meilleures conditions de fonctionnement pour le générateur, quelle que soit la température ambiante.

Cependant, même cette conception nécessite qu'il y ait suffisamment d'espace autour du générateur lors de son installation pour assurer une bonne circulation de l'air.

Surcharge du Générateur

Le résultat de la surcharge du générateur avec des batteries de démarrage et de traction a été décrit ci-dessus lorsque l'échauffement excessif des batteries provoque la surchauffe du générateur. Mais si vous contrôlez la température des batteries grâce à des dispositifs spéciaux – un moniteur de batterie, un panneau de contrôle des batteries, des systèmes de surveillance des batteries, etc. – alors la surchauffe est exclue. Typiquement, de tels dispositifs de surveillance sont équipés d'une alarme sonore ou d'un signal vidéo.

La surcharge d'un générateur portable à essence peut être causée par le dépassement du temps de fonctionnement permis, ainsi que par des températures extérieures élevées – les modèles portables à essence ne disposent pas de carénage protecteur ni de systèmes d'échange de chaleur.

Manque de Liquide de Refroidissement

Il est nécessaire de mettre à jour les liquides de refroidissement du générateur à temps pour éviter des pannes importantes. Ils assurent le fonctionnement ininterrompu de l'appareil et le protègent contre la surchauffe.

Le processus de combustion du carburant se produit à des températures élevées. La chaleur est générée par la friction des pièces en contact. S'il n'y a pas assez de liquide de refroidissement, les éléments de l'unité surchaufferont, ce qui entraînera une usure rapide des pièces, un raccourcissement de la durée de vie du générateur électrique, un grippage de son moteur et l'apparition de dépôts de carbone qui dégradent le mode de combustion.

Le résultat final sera une panne importante du générateur diesel ou à essence et des réparations coûteuses ou l'achat d'un nouveau. Le coût du liquide de refroidissement est significativement inférieur. Il est important d'ajouter régulièrement de l'antigel pour maintenir des niveaux appropriés dans le système de carburant du générateur.

Contamination du Système de Refroidissement

Le refroidissement dans les générateurs électriques peut être de type air ou liquide.

Le type de refroidissement par air a une conception assez simple et des capacités de dissipation thermique faibles, de sorte qu'il est généralement installé uniquement sur les générateurs de faible puissance, jusqu'à 20 kVA. Le principe de fonctionnement est le suivant : l'arrivée d'air frais, qui passe à travers les parties chauffées de l'équipement, les refroidit. Par conséquent, il est recommandé d'installer de tels générateurs électriques à l'extérieur ou de les équiper d'une ventilation d'alimentation et d'extraction.

Les avantages d'un système de refroidissement par air pour générateurs sont :

• la compacité de l'unité et la facilité d'entretien ;
• un coût modéré, ce qui est logique en raison de la simplicité de réalisation ;
• un faible niveau de vibration ;
• une montée rapide en température de fonctionnement, ce qui augmente l'efficacité à terme ;
• la présence d'un système à piston, qui se distingue par une excellente résistance à l'usure et une grande tolérance aux températures élevées.

Les inconvénients des générateurs électriques avec un système de refroidissement par air incluent le fait que ces unités ne peuvent être utilisées que comme source d'alimentation de secours, ainsi qu'une ressource et un temps de fonctionnement limités.

Les générateurs électriques à refroidissement liquide offrent une durée de vie beaucoup plus longue, et de ce fait, ces stations peuvent même être utilisées comme source d'alimentation principale.

Structurellement, le système de refroidissement liquide est représenté par une chemise de refroidissement, un radiateur avec un réservoir d'expansion et une soupape vapeur-air, une pompe à réfrigérant, un thermostat, un ventilateur et des tuyaux de raccordement.

L'antigel est généralement utilisé comme liquide de refroidissement, mais d'autres compositions chimiques spécifiées par le fabricant peuvent également être utilisées.

Malheureusement, ignorer les recommandations du fabricant peut entraîner une panne du système et du générateur lui-même.

Pour éviter la corrosion des éléments du moteur et prévenir la formation de tartre, il est recommandé d'utiliser des additifs spéciaux, ce qui est également une violation fréquente de la part des utilisateurs de générateurs.

Le principe de fonctionnement du système de refroidissement liquide est similaire à ceux utilisés dans les voitures modernes. Le moteur entraîne une pompe qui fait circuler le liquide de refroidissement. Jusqu'à ce que les parties générant du carburant chauffent, le liquide se déplace en petit circuit, contournant le radiateur. Lorsque la température des éléments internes du générateur augmente, le réfrigérant commence à circuler en grand circuit. Le ventilateur assure un flux d'air constant, refroidissant ainsi le liquide dans le radiateur.

Les avantages de ce type de refroidissement pour générateurs incluent :

• une fiabilité et une durabilité maximales grâce aux thermostats qui régulent le degré de refroidissement et à une soupape vapeur-air qui libère la vapeur générée ;
• la possibilité de fonctionner dans des conditions défavorables et extrêmement rigoureuses ;
• une insensibilité à la qualité du carburant utilisé et au niveau de service.

Comme il ressort de la description du principe de fonctionnement, tout encrassement ou autre perturbation dans le système de refroidissement à air ou à eau entraînera une surchauffe du générateur.

Nous vous rappelons que sur la place de marché topRik, nous avons sélectionné pour vous des modèles avec refroidissement air-liquide : le système de refroidissement de ces générateurs diesel se compose d'un échangeur de chaleur air/eau de mer.

Usure des Composants du Générateur

Les principaux composants d'un générateur diesel sont :

• un moteur diesel avec des systèmes de support de vie - systèmes d'alimentation en air et en carburant, système de refroidissement ;
• un générateur de courant alternatif (asynchrone ou synchrone) ;
• un système de surveillance et de contrôle automatique du générateur diesel ;
• un cadre pour l'installation et la fixation de l'équipement, qui peut être complété par un carénage pour l'absorption du bruit et la protection contre les influences environnementales.

La qualité des pièces de rechange affecte directement la durabilité et la fiabilité du générateur diesel. Des pièces de mauvaise qualité, usées, peuvent entraîner une usure rapide des contacts, provoquant des étincelles ou de la corrosion.

L'utilisation de pièces de rechange de mauvaise qualité cause souvent des retards dans le démarrage du générateur, ce qui peut être critique dans certaines situations.

Pour que votre générateur électrique diesel fonctionne longtemps et sans problème, il est important de respecter les règles de fonctionnement, d'effectuer un entretien régulier et d'utiliser uniquement des pièces de rechange de haute qualité, en remplaçant celles usées à temps.

Signes de Surchauffe du Générateur

Nous parlerons ici tout d'abord des symptômes de surchauffe d'un générateur stationnaire, qui, en règle générale, est connecté à des batteries de traction comme source d'alimentation alternative. Les signes de surchauffe d'un générateur portable incluent la fumée, l'interruption du processus ou l'arrêt complet.

Avertissements visuels et sonores de surchauffe

Si vous êtes sérieux au sujet de la sécurité des équipements électriques de votre yacht, vous aurez bien sûr installé un système de surveillance de batterie. En règle générale, ces systèmes, qu'il s'agisse d'un moniteur de batterie séparé ou d'un système de communication complexe avec un panneau de commande numérique, sont configurés pour les limites extrêmes de température des batteries. À l'aide d'un relais, lorsque les indicateurs de contrôle sont atteints, le système émet une alarme sonore ou visuelle. Et nous savons déjà ce que signifie une surchauffe des batteries pour un générateur.

Performance réduite du générateur

Si un tel système de surveillance n'est pas installé, les problèmes du générateur peuvent être suivis en surveillant ses performances. Mais voici le problème : en plus de la surchauffe, la performance du générateur peut être réduite par d'autres problèmes.

Arrêt ou arrêt d'urgence du générateur

Le générateur peut être arrêté soit manuellement à l'aide d'un interrupteur de déconnexion de batterie, soit à l'aide d'un système de surveillance. Dans le premier cas, il s'agira d'un arrêt d'urgence, lorsqu'il ne fait aucun doute qu'il y a un dysfonctionnement dans le système d'alimentation électrique du yacht.

Mais cette situation peut être évitée en installant un équipement de surveillance dans le système électrique du yacht, qui surveillera l'état des batteries, chargées à l'aide de l'énergie du générateur. Si le régime de température est violé, le fonctionnement du générateur sera arrêté. Ou, selon l'algorithme programmé, un signal concernant une violation critique du régime de température sera donné.

Le tableau ci-dessous présente les problèmes les plus typiques des générateurs diesel de différentes catégories par puissance et conception, ainsi que les moyens de les résoudre. Pourquoi diesel ? Parce qu'ils sont le type de générateur marin le plus courant et sont utilisés sur des yachts de différentes tailles et configurations.

FAQ

Que faire si le générateur sur le yacht commence à surchauffer ?

Selon le modèle du générateur et les consommateurs qu'il alimente, vérifiez l'état des batteries s'il s'agit d'un générateur diesel fixe alimentant les batteries de traction du bateau. Si nécessaire, remplacez les batteries défectueuses. Nous vous rappelons que sur le marché topRik, vous pouvez acheter des batteries pour yacht des fabricants d'équipements électriques marins les plus populaires.

Si les batteries sont en bon état, vérifiez le système de ventilation, le système de refroidissement, l'alimentation en carburant, ainsi que l'état des contacts et la présence de corrosion aux connexions des fils.

S'il s'agit d'un générateur portable, cela peut être dû à une surutilisation ; vérifiez-le après l'avoir éteint et laissé refroidir complètement. S'il surchauffe pendant le temps de fonctionnement normal, vérifiez la ventilation, le refroidissement, l'alimentation en carburant et les connexions.

Comment choisir le bon liquide de refroidissement pour un générateur ?

En général, les recommandations du fabricant du générateur doivent être suivies ; les entreprises sérieuses d'équipements électriques marins incluent ces informations dans leurs instructions d'utilisation.

Quelles actions préventives permettent d'éviter la surchauffe d'un générateur ?

Un entretien régulier de tout type de générateur, conformément aux exigences des instructions d'utilisation, évitera à leurs propriétaires des problèmes de surchauffe.

S'il s'agit d'un générateur diesel fixe, il faut commencer par une installation correcte. Nous recommandons vivement d'installer un système de surveillance de batterie spécialisé, au moins le plus basique, sous la forme d'un moniteur de batterie, plutôt que de se fier à un voltmètre ou un ampèremètre.

Ce à quoi il faut prêter attention lors de l'optimisation du processus de charge depuis le générateur du moteur (alternateur), ce qui est généralement limité aux passionnés de course dont l'objectif est de rendre le bateau aussi léger que possible :

• l'alternateur à chaud et à régime de fonctionnement doit être d'environ 15-20 % de la capacité des batteries de service ;
• pour les packs de batteries de grande capacité, il est conseillé d'avoir un contrôleur intelligent externe avec des capteurs de température pour l'alternateur et la batterie ;
• vérifiez la chute de tension entre l'alternateur et les bornes des batteries ;
• assurez une bonne ventilation du compartiment moteur et des batteries ;
• vérifiez la chute de tension au niveau du diviseur de diode ;
• vérifiez la tension aux bornes de l'alternateur avec une batterie complètement chargée, elle doit être proche de 14,4 V, mais pas plus de 14,7 V.

Contrôleurs, onduleurs, chargeurs spécialisés - tous ces équipements peuvent protéger de manière significative le système électrique de votre yacht dans son ensemble, et pas seulement les générateurs installés à bord.

Les experts du marché topRik vous aideront gratuitement à équiper votre yacht d'un système électrique efficace et économique, rendant le passage autonome le plus long sûr et confortable.