Глава 4. Защита от сверхтока: предохранитель защищает провод, а не прибор

4.1. Что делает предохранитель и чего он не делает

Что защищает предохранитель на вашей лодке — прибор, который стоит в конце провода, или сам провод? Привычный ответ «прибор» неверен, и из этой ошибки вырастают ошибки с номиналами: автомат «побольше», предохранитель «по прибору». В доме автомат в щитке рассчитан на проводку в стене, а не на чайник: чайник с внутренней неисправностью сгорит, а автомат не сработает, пока ток не превысит то, что выдерживает провод. В автомобиле так же: блок предохранителей стоит у источника и отвечает за жгут. На лодке назначение то же, а условия другие: источник — батарея, которая в короткое замыкание отдаёт тысячи ампер; источников несколько; провода идут через трюм, где их перетирают вибрация и острые кромки. Защита от сверхтока (overcurrent protection) — предохранитель (fuse) или автоматический выключатель (circuit breaker) — стоит у начала провода и размыкает цепь раньше, чем ток нагреет провод до разрушения изоляции.

Стандарт говорит это прямо: защитные устройства ставятся у источника питания, чтобы разорвать ток перегрузки в проводниках цепи раньше, чем тепло повредит изоляцию, соединения или клеммы проводки ISO. Прибора в этой формулировке нет.

Почему провод, а не прибор. Провод греется током, и тепло в нём растёт с квадратом тока: при токе вдвое больше расчётного его выделяется вчетверо больше. Для каждого сечения и типа изоляции есть допустимый ток провода (ampacity) — наибольший ток, который провод несёт долго, не нагревая изоляцию выше её температурного номинала; для провода 16 AWG (1.3 mm²) с изоляцией на 105 °C вне моторного отсека это 25 A CFR. Прибор ломается по своим причинам и при своих токах: мотор помпы с заклиненной крыльчаткой, пробитый стабилизатор эхолота, залитая водой лампа берут больше своего рабочего тока, но меньше, чем нужно, чтобы расплавить вставку, рассчитанную на провод. Поэтому прибор с внутренней неисправностью может сгореть при целом предохранителе — и это не отказ защиты: защита сделала свою работу, если провод до прибора остался цел. Обратное неверно: встроенный предохранитель или термовыключатель прибора защиту провода не заменяет — он стоит в конце провода, а замыкание случается на его длине.

Если изготовитель прибора требует номинал меньше допустимого тока провода, ставится меньший — один предохранитель закрывает оба требования, второго правило не требует. Где этот номинал напечатан и как его совместить с сечением провода — разобранный пример → 4.3.

Два режима: перегрузка и короткое замыкание

Сверхток бывает двух видов, и защита отвечает на них по-разному. Перегрузка (overload) — ток выше номинала без замыкания в цепи, от десятой доли сверх номинала до нескольких номиналов: к цепи огней добавили прожектор, помпа работает с забитой крыльчаткой, в розетку включили прибор мощнее, чем она рассчитана. Провод при этом греется, но не мгновенно, и защита отвечает с выдержкой — секунды, минуты, а при малом превышении часы. Короткое замыкание (short circuit) — плюс коснулся минуса или металла на минусе напрямую, без нагрузки между ними; ток ограничен только сопротивлением батареи и провода. Замыкание рядом с батареей или на коротком проводе даёт ток в десятки номиналов, и защита отвечает на него за сотые доли секунды: плавкая вставка испаряется, автомат размыкается расцепителем. Замыкание в конце длинного тонкого провода даёт ток всего в несколько номиналов — провод сам ограничивает его своим сопротивлением, — и защита отвечает на такой ток уже за секунды (Табл. 4.1). Для защиты такое замыкание — та же перегрузка, и провод переживает его потому, что номинал не выше его допустимого тока → 4.3: чем меньше номинал, тем больше номиналов в том же токе замыкания и тем быстрее отключение.

Пусть провод 16 AWG (1.3 mm²) к ходовым огням длиной 10 ft (3 m) туда и обратно замкнуло у самих огней (Рис. 4.1, вверху). Сопротивление такого провода по формуле стандарта для меди → 3.1 — 10.75 · 10 / 2 580 ≈ 0.042 Ω, где 2 580 — сечение 16 AWG (1.3 mm²) в круговых милах ABYC; пусть батарея и соединения добавляют ещё 0.002 Ω. Ток короткого замыкания — около 12.6 / 0.044 ≈ 290 A, почти в двенадцать раз больше допустимого тока этого провода, и провод выделяет 290² · 0.042 ≈ 3 500 W — больше киловатта на каждом метре. Изоляция, рассчитанная на 105 °C, такого нагрева не выдерживает и нескольких секунд. Вставка на 5 A при этом токе — почти шестьдесят своих номиналов — размыкает цепь за сотые доли секунды, и провод успевает лишь потеплеть. Если бы на той же цепи стояла вставка на 100 A «с запасом», тот же ток был бы меньше трёх её номиналов: она держала бы его секунды, а за эти секунды провод, рассчитанный на 25 A, потерял бы изоляцию по всей длине.

Перегрузка опаснее, чем кажется, именно потому, что она медленная. Вставка держит ток, равный своему номиналу, часами — болтовая не меньше четырёх часов, ножевая и на клемме не меньше ста, — а ток примерно на треть выше номинала (135 %) — от долей секунды до двух минут у автомобильной ножевой вставки (у номиналов меньше 4 A — до четырёх минут), до четверти часа у предохранителя на клемме батареи и до получаса у болтовой MFR. Всё это время провод обязан выдерживать ток, который через него идёт. Отсюда правило номинала: защита не больше допустимого тока провода — тогда любой ток, который она пропускает долго, провод тоже выдерживает долго. Если номинал больше допустимого тока, перегрузка между ними не отключается никогда: провод греется часами, а предохранитель цел. Правило целиком, с тремя числами, — → 4.3.

Рис. 4.1 показывает главное следствие этого раздела: предохранитель отвечает только за то, что после него. Замыкание между батареей и предохранителем он не видит — ток идёт мимо, и ограничивает его одна батарея. Поэтому место защиты важно не меньше номинала: она стоит у самого начала провода, а участок до неё — самый опасный провод на лодке → 4.2. На своей лодке это проверяется одним вопросом к каждому плюсовому проводу: где у него начало и что стоит у этого начала.

4.2. Где обязана стоять защита у батареи: правило расстояния и исключение для кабеля стартера

На каком расстоянии от батареи должна стоять защита каждого плюсового провода — и почему этот вопрос важнее номинала? Потому что участок провода от клеммы до защиты не защищён ничем. Если его изоляция перетрётся о блок двигателя, кромку переборки или любой металл на минусе, ток короткого замыкания пойдёт мимо предохранителя (Рис. 4.1, внизу), и ограничит его только внутреннее сопротивление батареи: одна батарея AGM с пластинами чистого свинца на 100 Ah по данным изготовителя отдаёт в такое замыкание 5 000 A MFR — это дуга на батарее из карты опасностей → 1.1. Чем короче незащищённый участок, тем меньше провода, который может так замкнуть, — отсюда правило расстояния.

Оболочка здесь не формальность, а замена защиты: на участке, где предохранителя ещё нет, провод от короткого замыкания бережёт только то, что не даёт его изоляции перетереться. Поэтому оболочка сплошная по всей длине — гофра, которая кончается за несколько сантиметров до держателя, оставляет открытым как раз тот кусок, что лежит на кромке. Обмотка изолентой оболочкой не считается: лента сползает, трескается и перетирается раньше провода. Регламент признаёт оболочкой и изоленту, ISO — только сплошное трубчатое покрытие: формованную резину или пластик, оплётку, гибкую трубку ISO; выполняется более строгое.

Исключение для кабеля стартера не значит, что этот кабель безопасен сам по себе; оно значит, что его безопасность держится на другом: кабель толстый и короткий, закреплён по всей длине, не касается двигателя и острых кромок, а клеммы на обоих концах закрыты. Всё это проверяется глазами на обходе лодки. Кабель стартера узнают не по толщине, а по тому, куда он приходит: проследите его от плюсовой клеммы до втягивающего реле на стартере двигателя — прямо или через выключатель батареи, как на Рис. 3.4; полная цепь пуска — → 9.5 (раздел ещё не опубликован). Кабель, который приходит куда-то ещё — к якорной лебёдке (windlass), подруливающему устройству (thruster), инвертору, зарядному, помпе, шине, — исключением не является, даже если он толще кабеля стартера: у приборов, подключённых прямо к батарее, исключения нет PRACTICE.

Если стартер питается через выключатель батареи, исключение распространяется на оба куска основной цепи пуска — от клеммы до выключателя и от выключателя до стартера: регламент освобождает выходной провод батареи, который входит в основную цепь питания стартера CFR. Провод, который уходит с выходной клеммы того же выключателя к панели или шине, цепью стартера уже не является: его защита стоит у этой клеммы — не дальше 7 in (175 mm; ISO — 200 mm), а в сплошной оболочке — не дальше 40 in (1.02 m; ISO — 1 m).

То же относится к цепям в обход выключателя — трюмной помпе, памяти приборов, сигнализации, зарядному, солнечному контроллеру. Каждая из них начинается на клемме батареи или на стороне батареи выключателя, и у каждой своя защита у этого начала, не дальше 7 in (175 mm; ISO — 200 mm): главный предохранитель их не закрывает. Правило обхода и его условие — → 12.1 (раздел ещё не опубликован).

Выводы самого прибора (pigtails) — короткие провода, которые выходят из корпуса помпы или вентилятора, — правило расстояния не нарушают, если они короче 7 in (175 mm): их защищает предохранитель той цепи, в которую прибор включён ABYC. Выводы длиннее — такие же провода цепи, и номинал её защиты обязан подходить и им → 4.3.

Участок от клеммы до защиты нельзя обесточить ничем, и защищать его нечему: выключатель батареи стоит после него, а снять батарею можно только работой на её клемме. Поэтому любая работа на нём — перенос держателя ближе к клемме, замена наконечника, установка защиты на провод, у которого её нет, — уровень «Мастер» → 4.8. Ваша часть — найти такой участок, записать его первой строкой в паспорт и до работы мастера эту цепь не нагружать. Исключение — трюмная помпа: изоляция цела, провод не трётся о металл и не лежит в воде — помпу оставьте работать, лодка без откачки опаснее → 12.8 (раздел ещё не опубликован).

Левое неравенство — чтобы защита не срабатывала в работе: номинал не меньше тока, который прибор берёт штатно. Правое — чтобы защита успела раньше провода: любой ток, который она пропускает долго, провод тоже выдерживает долго → 4.1. Слова «самого тонкого» — не уточнение, а суть правила. Если после предохранителя цепь продолжается более тонким проводом — отвод ко второму прибору, выводы самого прибора, провод, наставленный при ремонте, — номинал выбирается по нему. Там, где тонкий провод подключён к толстому без своего держателя, сравните номинал общей защиты с допустимым током тонкого провода. Не выше — отвод защищён этой же защитой. Выше — отвод не защищён: ему нужна своя защита, выбранная по нему, или общий номинал уменьшается до его допустимого тока, если такой номинал проходит триаду для всей остальной цепи.

Для длительной нагрузки — того, что работает часами, — левое неравенство на практике строже: ток держат не выше 80 % номинала защиты, иначе защитное устройство греется само и срабатывает без неисправности MFR.

Второе предложение правила отвечает на вопрос, который возникает на каждой лодке: у прибора есть своё требование к номиналу. Изготовитель помпы пресной воды печатает его на этикетке прибора, изготовитель трюмной помпы — в руководстве и в таблице моделей MFR. Это число меньше того, что допускает провод, потому что выбрано под прибор: оно отключит цепь раньше, чем заклиненный мотор перегреет обмотку. Ставится меньшее из двух, и этого достаточно. Если на позиции панели стоит автомат больше нужного, его меняют на автомат нужного номинала, а не добавляют к нему второй предохранитель.

Чаще всего такое требование у моторов — помп, вентиляторов, лебёдок. Для мотора стандарт требует защиты, подходящей для его тока, — внутри прибора или в ветви — и проверяет её заклиненным ротором: семь часов под любой перегрузкой без опасности пожара ABYC. Ток заклиненного ротора и пусковой бросок знает только изготовитель мотора, поэтому номинал задаёт он, и этот номинал меньше допустимого тока провода — случай «ставится меньший».

Где взять три числа на своей лодке. Ток нагрузки — на этикетке прибора или в его руководстве; ток работающего прибора измеряют токовыми клещами постоянного тока на одном его проводе → 3.3. Номинал защиты — на корпусе предохранителя, на рычаге или кнопке автомата. Допустимый ток провода — по сечению и температуре изоляции, напечатанным на самом проводе, из таблицы стандарта; для провода в моторном отсеке — по отдельной колонке, потому что там жарче (Табл. 4.3). Полная таблица, снижение в жгуте и провод без маркировки — → 5.3 (раздел ещё не опубликован).

Те же числа печатает таблица допустимых токов ABYC; колонка «в моторном отсеке» — значение вне отсека, умноженное на 0.85 CFR. Колонка в mm² — пересчёт того же сечения AWG, а не метрический ряд проводов: как выбрать ближайший больший провод в mm² — → 5.2 (раздел ещё не опубликован). Провод с изоляцией на меньшую температуру несёт меньше; в жгуте из нескольких проводов под током — тоже меньше → 5.3 (раздел ещё не опубликован).

Пример с пропуском. Пусть вентилятор трюма в отсеке бензинового двигателя берёт 4.3 A, его изготовитель требует предохранитель 7.5 A, а провод к нему — 14 AWG (2.1 mm²) и проходит через моторный отсек. Допустимый ток этого провода в моторном отсеке — ___ A (Табл. 4.3); номинал защиты — ___ A. Ответ — в самопроверке в конце главы → 4.8.

4.4. Типы защиты и разрывная способность (AIC): предохранитель, который не взорвётся

Почему у батареи нельзя поставить любой предохранитель подходящего номинала — и что, кроме номинала, на нём напечатано? Номинал говорит, какой ток защита несёт долго, не размыкая цепь; выше него она размыкает — тем быстрее, чем больше ток → 4.1. Второе число — разрывная способность (AIC) — говорит, какой наибольший ток она способна разорвать. Изготовитель определяет её как наибольший ток, который предохранитель безопасно разрывает при своём номинальном напряжении, оставаясь целым, без разрушения корпуса MFR. При большем токе дуга внутри корпуса не гаснет, корпус разрушается, а цепь остаётся замкнутой: защита превращается в ещё одно место короткого замыкания.

Какой ток обязана разорвать главная защита, решает ток короткого замыкания самого банка: между батареей и защитой у её клеммы нет провода, который бы его снизил. Для одной свинцовой батареи AGM с пластинами чистого свинца ёмкостью 100 Ah изготовитель указывает 5 000 A MFR; две такие батареи в параллель дают вдвое больше. Если изготовитель вашей свинцовой батареи ток короткого замыкания не публикует, выбор главной защиты — работа мастера, который называет, по какому документу выбрал разрывную способность.

У литиевого банка ток короткого замыкания не ниже, чем у свинцового той же ёмкости. Если его изготовитель этот ток не печатает, порядок виден из внутреннего сопротивления, которое он печатает.

Пусть бортовой банк — одна литиевая батарея 12.8 V ёмкостью 200 Ah, для которой изготовитель указывает внутреннее сопротивление 1 mΩ MFR. Ток короткого замыкания на её клеммах — порядка 12.8 / 0.001 ≈ 12 800 A. Провод и соединения его снижают, но разрывную способность выбирают по худшему случаю — замыканию у самых клемм: больше десяти тысяч ампер — больше, чем разрывает предохранитель на клемме при 14 V, и больше, чем у двух свинцовых батарей AGM 100 Ah с пластинами чистого свинца в параллель.

Отсюда правило для главной защиты любого банка: её разрывная способность не ниже тока короткого замыкания банка по данным изготовителя батареи. Для литиевого банка на практике это Class T. Система управления батареей (BMS) защитой от сверхтока не является: она бережёт ячейки, а не кабель. Полный разбор правила для лития — → 11.2 (раздел ещё не опубликован). Изготовитель систем для литиевых батарей называет это обязательным требованием безопасности: хотя бы один предохранитель в линии постоянного тока — с разрывной способностью не ниже возможного тока короткого замыкания банка MFR.

Что делает встроенная защита литиевой батареи при коротком замыкании, изготовитель пишет прямо: она защищает ячейки батареи, но всё равно может дать искру и повредить кабель или болт MFR. Предохранитель у клеммы нужен и при самой совершенной BMS — он защищает то, чего она не защищает.

Защите ветвей достаётся меньший ток: замыкание за ней питается через питающий провод панели, шины и соединения, и их сопротивление ток снижает. Насколько — решают длина и сечение этого пути, поэтому ток замыкания в месте установки защиты ветви считают так же, как у клемм: напряжение банка делят на сумму внутреннего сопротивления батарей по данным их изготовителя и сопротивления пути от батареи до этого места и обратно — провода по формуле → 3.1, выключателя, автоматов и соединений. Второй путь — документ изготовителя панели или блока предохранителей, который называет проверенную комбинацию защиты ветвей с главной защитой. Само наличие питающего провода не означает, что ток на панели стал малым.

Пусть от той же литиевой батареи 12.8 V с внутренним сопротивлением 1 mΩ к панели идёт питающий провод 4 AWG (21 mm²), а обратно — минусовый кабель того же сечения, всего 10 ft (3 m) туда и обратно. Сопротивление этого пути — 10.75 · 10 / 41 740 ≈ 0.0026 Ω, где 41 740 — сечение 4 AWG (21 mm²) в круговых милах ABYC; пусть выключатель батареи, главный автомат панели и соединения добавляют ещё 0.002 Ω. Замыкание сразу за защитой ветви на панели даёт тогда порядка 12.8 / (0.001 + 0.0026 + 0.002) ≈ 2 300 A — больше чем вдвое выше 1 000 A автомобильной ножевой вставки → 4.7. Для этой панели такая вставка в ветвях не годится, хотя стоит и после главной защиты, и после питающего провода.

Главная защита этот ток не уменьшает: ожидаемый ток короткого замыкания (prospective short-circuit current) — тот, что батарея даёт в замыкание, пока защита не сработала, — задают батарея и путь до места замыкания. Изготовитель называет Class T токоограничивающим (current-limiting) MFR: он срабатывает так быстро, что ток, который он успевает пропустить, остаётся ниже ожидаемого. Права ставить после него защиту с меньшей разрывной способностью это не даёт: такое сочетание допустимо, только если изготовитель защиты ветви или панели называет его в своём документе проверенной комбинацией — так же, как предохранитель перед автоматом («Автоматы»).

В Табл. 4.4 — числа одного-трёх изготовителей на тип; на вашей детали читайте свои. У держателя — своё напряжение: держатели ANL одного изготовителя рассчитаны на 32 V при вставках на 80 V, и допустимое напряжение узла — меньшее из двух MFR. Сводная таблица по типам защиты — → Прил. A (раздел ещё не опубликован).

Разрывная способность напечатана при напряжении, и без напряжения это число ничего не значит. Один и тот же предохранитель на клемме разрывает 10 000 A при 14 V, 5 000 A при 32 V и 2 000 A при 58 V — так печатают оба изготовителя этого типа MFR. Для банка 12 V читайте строку 14 V, для банка 24 V — строку не ниже 28–32 V. Номинал тока и разрывная способность — два разных числа на одной вставке, и проверяются оба.

Предохранитель на клемме

Предохранитель на клемме (MRBF, terminal fuse) — пластина с плавкой перемычкой, которая через изолированный держатель садится на шпильку клеммы батареи и выполняет правило 7 in (175 mm) без провода между клеммой и защитой. У него одно условие монтажа, и изготовитель предохранителя и изготовитель батареи пишут его одинаково: только в изолированном держателе и никогда прямо на шпильку клеммы, иначе предохранитель не работает MFR. Шпилька батареи проходит сквозь пластину, и без изолирующего держателя ток идёт по шпильке и гайке к кабелю мимо плавкой перемычки: предохранитель стоит, а цепь без защиты (Рис. 4.4). Порядок деталей на шпильке и момент затяжки — по документу держателя и батареи: у разных держателей и клемм они разные, и одного числа на все нет.

Class T, ANL и литиевый банк

Class T — предохранитель с разрывной способностью 20 000 A постоянного тока у трёх изготовителей в диапазоне токов, который нужен у батареи MFR. Поэтому он — практический выбор для главной защиты литиевого банка и для банков свинцовых батарей с высоким током короткого замыкания. ANL такой определённости не даёт: его разрывная способность у разных изготовителей отличается больше чем вдвое, и одно число за весь тип не отвечает.

Изготовитель литиевой батареи, который требует от защиты разрывной способности 15 000 A, называет для неё Class T или предохранитель на клемме — а у предохранителя на клемме наибольшее число 10 000 A при 14 V, то есть требование выполняет только Class T; другой изготовитель прямо запрещает заменять свой Class T на ANL или MIDI MFR.

Автоматы

Автомат (circuit breaker) делает то же, что предохранитель, но его можно взвести снова. На лодке он обязан иметь два свойства: взводиться только рукой (manual reset) и срабатывать со свободным расцеплением (trip-free) — то есть размыкаться при сверхтоке даже тогда, когда его рычаг держат во включённом положении CFR. Первое свойство не даёт автомату включиться самому на неисправную цепь, второе — удержать его рукой.

Внутри автомата работает один из двух механизмов. В термическом (thermal) биметаллическая пластина изгибается от тепла тока и размыкает контакт; в магнитно-гидравлическом (hydraulic-magnetic) катушка втягивает сердечник, а гидравлическая задержка пропускает короткие пусковые броски. Разница видна в жарком отсеке: термический автомат чувствует не только ток, но и воздух вокруг. Автомат на 10 A в жаре может сработать уже при 7 A, а в холоде — только при 13 A, тогда как магнитно-гидравлический держит свой номинал от −40 до +85 °C MFR.

Отсюда ложное срабатывание, которое больший номинал не устраняет. Автомат, который выбивает в жаркий день в моторном отсеке при том же токе, что зимой держал, — термический и перегретый, а не слабый. Решение — перенести его из жары или поставить магнитно-гидравлический того же номинала, а не больший, — и только если этот номинал проходит триаду по допустимому току провода в этом отсеке (Табл. 4.3, колонка «в моторном отсеке»): провод в жаре тоже несёт меньше, и ранний щелчок термического автомата мог быть единственным, что его берегло.

Второй источник ложных срабатываний — пусковой ток (inrush current). Мотор в первое мгновение берёт в несколько раз больше рабочего тока: в испытании изготовителя защитных устройств индуктивная нагрузка на 17 A при включении взяла 80 A — 470 %, резистивная на 44 A — 126 A, 286 %; изготовитель советует рассчитывать защиту на пятикратный бросок для моторов и трёхкратный для резистивной нагрузки длительностью около половины секунды MFR. Быстрая ножевая вставка при броске в пять номиналов сгорает раньше, чем бросок кончится (Табл. 4.1). Поэтому номинал и характеристику защиты мотора выбирает изготовитель прибора — он знает бросок своего мотора, — а не номинал «побольше».

Главной защитой банка может быть и автомат, если его разрывная способность при напряжении банка не ниже тока короткого замыкания. Если её не хватает, стандарт допускает поставить перед автоматом последовательно предохранитель, который добирает разрывную способность, а тип и номинал этого предохранителя называет изготовитель автомата; автомат остаётся выключателем и защитой от перегрузки ABYC.

На своей лодке прочитайте на главной защите у каждой батареи три надписи: номинал, разрывную способность и напряжение, при котором она указана, — и сравните разрывную способность с током короткого замыкания банка по документу изготовителя батареи. Надписи не читаются или стоит стекло — это находка для мастера → 4.8.

4.5. Панель и распределение: от батареи до прибора

Как ток доходит от батареи до прибора, что по дороге его защищает — и что из этого видно на вашей панели? На лодке с панелью постоянного тока путь такой (Рис. 4.5).

От плюсовой клеммы батареи A ток идёт через главную защиту у клеммы — её выход B — по кабелю к выключателю батареи; с выходной клеммы выключателя C питающий провод панели (feeder) несёт его к главному автомату панели, а за ним — на плюсовую шину D. От шины расходятся ветви: у каждой свой автомат или предохранитель, с его выхода E провод идёт к плюсовой клемме прибора F. Обратно ток возвращается своим проводом: от минусовой клеммы прибора G на минусовую шину H и оттуда кабелем на минус батареи. Мимо выключателя, прямо от клеммы батареи через свою защиту, питаются цепи в обход выключателя — на схеме трюмная помпа.

На схеме у каждой защиты стоит номинал, у каждого провода — сечение, и каждая пара проходит триаду → 4.3. Пусть это учебная лодка 12 V. Защита у батареи 100 A стоит на кабеле 4 AWG (21 mm²) с допустимым током 160 A. Главный автомат панели 50 A ограничивает ток всей панели. Каждый автомат ветви выбран по проводу и по прибору: 10 A на помпе пресной воды с проводом 14 AWG (2.1 mm²), 5 A на огнях с проводом 16 AWG (1.3 mm²), 15 A на вентиляторе трюма, который берёт 12 A, с проводом 12 AWG (3.3 mm²), 15 A на розетке с проводом 14 AWG (2.1 mm²). Защита трюмной помпы 7.5 A стоит у клеммы батареи: эта цепь живёт при выключателе в OFF → 12.1 (раздел ещё не опубликован).

Главный автомат панели — тот, через который питается вся её шина; его номинал не больше того, на что рассчитана сама панель, и не больше допустимого тока питающего провода ABYC. Число панели стоит на её этикетке и в её документе, и если они расходятся, верно меньшее.

Питающий провод панели выбирается так, чтобы при полном токе панели падение напряжения на нём не превышало 3 % ABYC — 0.36 V при 12 V; как посчитать сечение, — → 5.4 (раздел ещё не опубликован). Защищает его защита у батареи, а не главный автомат: автомат стоит в конце питающего провода.

С лицевой стороны панели без инструмента проверяются три вещи — доступ, подписи и место. Доступ: панель стоит там, где до автоматов и предохранителей можно дотянуться быстро и без инструмента, а к её клеммной стороне можно подойти для осмотра, не разбирая корпус лодки; напряжение системы указано на панели постоянно ISO.

Подписи: каждый выключатель и автомат подписан по назначению ABYC — позиция без подписи или с подписью от руки говорит, что эту цепь кто-то добавил и её надо проследить.

Место: панель не ставят в моторный отсек бензиновой лодки и в отсек свинцовых батарей: изготовители морских панелей прямо пишут, что автоматы в них не взрывозащищены и способны поджечь пары бензина, пропана и газы свинцовых батарей MFR. Что ставить в такой отсек — → 4.6.

Одна особенность новых панелей касается триады напрямую. Панель приходит с автоматами одного номинала на всех позициях — у одного изготовителя это 15 A, выбранные, чтобы реже менять автоматы при монтаже, — и инструкция требует проверить, хватает ли этого номинала каждой ветви, и заменить недостаточный MFR. Обратного случая — автомат больше, чем выдерживает провод ветви или чем требует изготовитель прибора, — инструкция не называет, и его проверяете вы, по триаде: так устроен разобранный пример в → 4.3.

Как прочитать свою панель

Прочитать свою панель — значит ответить на четыре вопроса, не снимая её. Первый: какой автомат главный и какой у него номинал. Второй: сколько ветвей и что на каждой — по подписям; позиция без подписи — повод проследить провод. Третий: номинал каждой ветви против сечения её провода; сечение напечатано на изоляции провода с тыльной стороны панели. Если на той же панели есть сторона переменного тока, до того как открыть панель, снимите её целиком по карте источников: берег (панель OFF, колонка OFF, вилка из колонки), инвертор OFF, генераторная установка заглушена → 1.7. Четвёртый: что питается мимо панели — цепи в обход выключателя со своей защитой у батареи → 12.1 (раздел ещё не опубликован). Ответы — в паспорт лодки → 2.3.

Минус каждой ветви идёт своим проводом на минусовую шину панели, и минусовую шину не путают с шиной заземления: на шину заземления приходят зелёные или зелёно-жёлтые провода корпусов приборов, которые в норме тока не несут, а минусовая несёт рабочий ток всех ветвей MFR.

Минус прибора на каркас панели, на её металлическую рамку или на ближайший металл — ошибка при любом корпусе лодки: система постоянного тока на лодке двухпроводная ABYC. На металлическом корпусе цена этой ошибки выше, и правило звучит словами 1.4: корпус — проводник, но не путь тока; каждый минус — проводом до шины; связь потенциала минуса с корпусом — в одной точке, вторая точка и любой ток через корпус — ошибка → 1.4.

Что бывает на скрутке за панелью

Тыльная сторона панели — место, где за годы копятся чужие решения: провод нового прибора, подключённый «на время», скрутка вместо наконечника, пятый наконечник на шпильке. Каждое из них работает, пока ток мал, и каждое либо греется под нагрузкой → 3.1, либо оставляет провод без своей защиты. Все они видны глазами (Рис. 4.6), и у каждой есть правило, которое она нарушает (Табл. 4.5).

Смотреть на тыльную сторону панели — «Сам при условии»: если на той же панели есть сторона переменного тока, до того как открыть панель, её снимают целиком по карте источников — берег (панель OFF, колонка OFF, вилка из колонки), инвертор OFF, генераторная установка заглушена → 1.7. Постоянный ток при этом можно оставить: он нужен для измерений под нагрузкой. Трогать соединения постоянного тока — только при выключателе батареи в OFF и 0 V на плюсовой шине D при включённом главном автомате панели; провода цепей в обход выключателя, если они заведены на панель, при этом остаются живыми и снимаются своими предохранителями у батареи.

Новый прибор подключается на свою позицию с автоматом по триаде, минус — на минусовую шину. Если свободной позиции нет, прибор получает отдельный блок предохранителей со своим питанием и своей защитой у источника, а не второй провод на клемму соседнего автомата. Как обжать наконечник и что делать с проводом без маркировки — → 5.6 (раздел ещё не опубликован), → 5.2 (раздел ещё не опубликован). На своей лодке откройте тыльную сторону панели — сторона переменного тока, если она на той же панели, снята по карте источников → 1.7, — сфотографируйте её и сверьте фотографию с Табл. 4.5: каждая находка — строка в паспорте.

4.6. Взрывозащищённость (ignition protection) в отсеках с бензином

Какие приборы на вашей лодке обязаны быть взрывозащищёнными — и как понять, что конкретный прибор таков? Причина требования — в физике бензина: его пар образует горючую смесь при любой температуре, какая бывает в трюме, он тяжелее воздуха и стекает в нижнюю часть отсека MFR. Искру дают контакты реле и выключателей, щётки моторов, сгорающая вставка предохранителя, дуга размыкающегося автомата. Взрывозащищённый прибор (ignition protected) устроен так, что эта искра смесь снаружи не поджигает → 1.1. Если в отсеке уже пахнет бензином, первое действие — включить только вентилятор трюма, больше ничего не включать и не выключать, открыть люки, искать течь → 1.1.

Где требуется

Требование привязано не к типу мотора, а к пространству. Источник искры в отсеке, где стоит бензиновый двигатель, бензобак или соединения и фитинги бензиновой топливной системы, обязан быть взрывозащищённым, если он не изолирован от источника бензина. Требование не действует на лодке, где единственное топливо — дизель, и на подвесной мотор, установленный снаружи или в отсеке, открытом наружу ABYC. Исключение освобождает сам подвесной мотор, а не отсек с баком: лодка с подвесным мотором и встроенным баком в закрытом отсеке под требование попадает.

ISO требует того же в любом отсеке, где могут скопиться взрывоопасные пары: с двигателем с искровым зажиганием, с его баком, с соединениями топливной линии между ними — и в отсеке, открыто сообщающемся с таким; исключение — отсек, открытый наружу не меньше чем на 0.34 m² на каждый кубометр объёма ISO.

Регламент распространяет требование на лодки со стационарным бензиновым двигателем и проверяет его прямо: электрический компонент при своих номинальных напряжении и токе не должен поджечь окружающую смесь пропана с воздухом 4.25–5.25 %, если он не изолирован от источника бензина CFR. Изолирован компонент в трёх случаях: между ним и источником стоит переборка по всей высоте и ширине открытого пространства: до высоты 12 in (305 mm) или трети её высоты, что меньше, она без отверстий и держит воду, а выше отверстия допустимы только для проводов, труб, воздуховодов, механизмов, дверей и люков, с зазором вокруг каждого не больше 1/4 in (6 mm); он стоит ниже источника и защищён от стекающего топлива и паров — или выше, и между ними палуба или закрытый короб; между ними не меньше 2 ft (0.6 m) пространства, открытого наружу.

Для вас из этого следует одно рабочее правило. В отсеке с бензиновым двигателем, бензобаком или соединениями топливной линии каждый электрический прибор — стартер, генератор двигателя, реле, выключатель батареи, держатель предохранителя, автомат, вентилятор трюма, трюмная помпа, реле разделения заряда — взрывозащищённый; прибор, который таким не является, переносится за переборку или над палубу либо заменяется. На лодке, где единственное топливо — дизель, требования нет, но электрика там та же, и остальные правила этой главы действуют полностью; бензиновая генераторная установка или бензобак мотора тузика в закрытом рундуке делают отсек, где они стоят, отсеком с бензином.

Как узнать защищённую деталь

Изготовитель обязан промаркировать изделие или указать его взрывозащищённость в документации ABYC. Поэтому признак ищется в четырёх местах — на корпусе, на этикетке, на упаковке и в документе изготовителя, а сама надпись — «Ignition Protected» или обозначение испытания: «SAE J1171 MARINE», «UL 1500 Marine-Ignition Protected», «ISO 8846 MARINE». Нет маркировки ни на корпусе, ни в документе — прибор в этом отсеке считается незащищённым.

Проверка ведётся по изделию, а не по слову «морской» в названии. У одного и того же изготовителя одна и та же функция выпускается и с защитой, и без неё: держатель Class T на меньшие токи отмечен как взрывозащищённый, на большие — нет, и изготовитель поясняет, что такие устройства в моторном отсеке с бензиновым двигателем обязаны быть защищёнными. Автоматы морских распределительных панелей изготовители прямо называют не взрывозащищёнными MFR.

Чего не ставить

В такой отсек не ставят автомобильное реле, бытовой или каютный вентилятор, помпу для дома, рубильник с открытыми ножами — любой прибор без маркировки взрывозащиты. Изготовитель каютных вентиляторов прямо отвечает, что его вентиляторы на взрывозащищённость не сертифицированы и не испытаны, мотор у них щёточный, и в моторном отсеке применять их он не рекомендует MFR. Замена прибора в таком отсеке — на прибор с той же функцией и с маркировкой взрывозащиты, и уровень этой работы назван в → 4.8.

Вентилятор трюма и табличка у замка зажигания

Отсек со стационарным бензиновым двигателем со стартером либо открыт наружу, либо продувается вытяжным вентилятором; забор вентилятора — в нижней трети отсека, выше уровня воды, которая стоит в трюме; если отсек продувается вентилятором, у каждого замка зажигания на виду стоит табличка с текстом «WARNING—GASOLINE VAPORS CAN EXPLODE. BEFORE STARTING ENGINE OPERATE BLOWER FOR 4 MINUTES AND CHECK ENGINE COMPARTMENT BILGE FOR GASOLINE VAPORS.» — пары бензина могут взорваться; перед пуском двигателя включите вентилятор на 4 минуты и проверьте, нет ли паров бензина в трюме моторного отсека CFR. Сам вентилятор стоит в этом отсеке, значит, обязан быть взрывозащищённым; его маркировка проверяется на обходе лодки, до того как на него придётся положиться.

Лодка с подвесным мотором и встроенным баком: отсек с баком, где стоит прибор без взрывозащиты, регламент требует проветривать естественной вентиляцией CFR, и это требование относится к лодкам с любым бензиновым мотором, включая подвесной. Вентиляция требования взрывозащищённости не заменяет: прибор в отсеке с баком — взрывозащищённый, а незащищённый переносится или заменяется. На своей лодке найдите на каждом приборе в моторном и топливном отсеке маркировку взрывозащиты и запишите в паспорт те, на которых её нет.

4.7. Обычное или морское? Автомобильный предохранитель, бытовой автомат

Можно ли поставить на лодку предохранитель из автомагазина или автомат из домашнего щитка? Защита — та деталь, где «обычное» и «морское» различаются не названием, а физикой и надписью на корпусе. Проверка одна на все случаи: на изделии или в документе его изготовителя названо напряжение постоянного тока не ниже напряжения вашей системы и разрывная способность при нём — не ниже тока короткого замыкания в месте установки → 4.4; номинал проходит триаду → 4.3; автомат взводится только рукой и размыкается, даже когда его рычаг держат включённым; в отсеке с бензином есть маркировка взрывозащиты → 4.6. Изделие, которое выполняет все условия, годится, откуда бы ни пришло; не выполнило хотя бы одно — не годится, как бы ни называлось.

На своей лодке прочитайте надписи на трёх изделиях — на вставке главной защиты, на любом держателе в трюме и на любом автомате, который ставили не на заводе: напряжение постоянного тока, разрывная способность, способ взвода. Изделие, у которого этих данных нет ни на корпусе, ни в документе, — строка в паспорте и вопрос к мастеру.

4.8. На борту

Что это значит

Жалобы на защиту бывают трёх видов — выбивает, греется, не выбивает, — и за каждой стоит своя физика. Таблица разводит похожие жалобы по признаку, который вы видите сами: в какой момент срабатывает, что именно греется, что осталось целым. Первая проверка в каждой строке — чтение надписей или измерение; деталь меняют только после неё.

Маршрут «Выбивает»

Если при срабатывании был дым, запах горелой изоляции или корпус, который не держит рука, автомат не взводите и новую вставку не ставьте: снимите ток по порядку пожара → 1.7, дальше — аварийная страница «Дым» (раздел ещё не опубликован). Маршрут ниже — только без этих признаков. Точки — по Рис. 4.5; всё, что делается на панели, — после выключателя батареи, а у батареи вы только читаете надписи и меняете впервые сгоревший предохранитель цепи в обход выключателя в держателе, который открывается без ключа, по условиям «Сам при условии»: кольцо и часы сняты, отсек проветрен, над батареей нет свободного металла. Автомат ветви взводится один раз, и включение прибора после этого взвода — единственное испытание цепи под током: ток, время до срабатывания и нагрев автомата вы узнаёте за это одно включение, поэтому клещи надеваются до него. Сработал автомат снова — цепь остаётся выключенной, и дальше решает то, что вы записали. Ещё одно включение бывает только после замены самого автомата или после переноса лишнего прибора с ветви (шаги 4 и 6) — один раз, как проверка по функции. Шаги 3–5 делаются с тыльной стороны панели: если на той же панели есть сторона переменного тока, до того как открыть панель, снимите её целиком — берег (панель OFF, колонка OFF, вилка из колонки), инвертор OFF, генераторная установка заглушена → 1.7.

Маршрут «Греется»

Если соединение дымит, изоляция оплавляется или корпус не держит рука, сначала снимите ток по порядку пожара → 1.7, дальше — аварийная страница «Дым» (раздел ещё не опубликован). Маршрут ниже — только без этих признаков, под рабочей нагрузкой. Если горячее место за панелью, а на той же панели есть сторона переменного тока, до того как открыть панель, снимите её целиком по карте источников → 1.7; у батареи кольцо и часы сняты, отсек проветрен, над батареей нет свободного металла.

Маршрут «Не выбивает»

Если провод или держатель дымит, изоляция оплавляется или у батареи искрило, сначала снимите ток: двигатель заглушен, выключатель батареи в OFF, если горячее место после него; если до него — по порядку пожара → 1.7 и аварийная страница «Дым» (раздел ещё не опубликован). Маршрут — после, когда цепь холодная и снята. Если провод или защита за панелью, а на той же панели есть сторона переменного тока, до того как открыть панель, снимите её целиком по карте источников → 1.7; у батареи кольцо и часы сняты, отсек проветрен, над батареей нет свободного металла.

Сам или мастер

На чужой лодке уровней три: кнопки и выключатели — да, включая один взвод автомата после выключения прибора; инструмент, замена вставок и автоматов — нет, последствия достанутся следующему экипажу; серая зона — только с разрешения базы по телефону. Полный разбор — → 2.6.

Что сказать мастеру

Самопроверка

1. Вопрос-прогноз. На Рис. 4.5 в ветви помпы пресной воды окислилось соединение наконечника с клеммой автомата в точке E. До измерения решите: при работающей помпе как изменятся два показания по сравнению с исправной цепью — падение между плюсовой шиной D и наконечником провода в точке E и напряжение на клеммах помпы F–G, — и сработает ли автомат?
   Ответ: пусть до окисла между D и наконечником в E было 0.02 V, а на помпе 12.4 V, и пусть окисел добавил на своём соединении 0.3 V. Тогда D–E вырастет до 0.32 V, F–G упадёт почти на столько же — до 12.1 V. Ток помпы при этом не растёт, а немного падает, поэтому автомат не сработает: на соединении выделяется 0.3 · 5 = 1.5 W, и оно греется, пока защита молчит. Так выглядит «греется, а не выбивает»: номинал здесь ни при чём, дефект находят падением под током.
2. Пример с пропуском из 4.3. Вентилятор трюма берёт 4.3 A, изготовитель требует предохранитель 7.5 A, провод 14 AWG (2.1 mm²) идёт через моторный отсек. Какой допустимый ток провода и какой номинал?
   Ответ: допустимый ток 14 AWG (2.1 mm²) в моторном отсеке — 29.8 A (Табл. 4.3). Номинал — 7.5 A: изготовитель требует меньше, чем допускает провод, и ставится меньший. Триада: 4.3 A ≤ 7.5 A ≤ 29.8 A. Сам вентилятор стоит в отсеке бензинового двигателя и обязан быть взрывозащищённым → 4.6.
3. На вашей лодке. У каждой батареи сосчитайте провода на плюсовой клемме и измерьте по каждому расстояние до первой защиты мерной лентой из ткани или пластика, а не металлической рулеткой; кольцо и часы сняты, отсек проветрен, над батареей нет свободного металла, клеммы не трогаете. Запишите: куда идёт провод, расстояние, есть ли оболочка.
   Ответ проверяется так: у каждого провода, кроме кабеля стартера — прямо или через выключатель батареи, который питает стартер, — защита не дальше 7 in (175 mm; ISO — 200 mm) по проводу, либо весь участок в сплошной трубчатой оболочке и не дальше 72 in (1.83 m; ISO — 1.8 m). Провод без защиты — первая строка паспорта и работа мастера; до неё цепь не нагружают, кроме трюмной помпы с целой изоляцией → 12.8 (раздел ещё не опубликован).
4. На вашей лодке. Выберите одну ветвь панели и выпишите три числа: ток прибора — с этикетки или клещами постоянного тока под нагрузкой, номинал автомата, сечение и температуру изоляции провода; если маркировка провода видна только за панелью, а на той же панели есть сторона переменного тока, до того как открыть панель, снимите её целиком по карте источников → 1.7. Найдите в документе прибора номинал, которого требует изготовитель.
   Ответ проверяется так: триада выполнена, если ток ≤ номинал ≤ допустимый ток самого тонкого провода по Табл. 4.3, а номинал не больше требования изготовителя. Номинал защиты выше допустимого тока провода или выше требования изготовителя — автомат меняется на меньший; длительный ток выше 80 % номинала — защита работает на пределе: лишний прибор переносится на свою позицию, иначе номинал и провод выбираются заново по триаде.
5. На вашей лодке со стационарным бензиновым двигателем или встроенным бензобаком. Найдите маркировку взрывозащиты на каждом приборе в этом отсеке — на корпусе, этикетке или в документе — и табличку вентилятора у замка зажигания.
   Ответ проверяется так: у каждого прибора в отсеке маркировка есть; на лодке со стационарным бензиновым двигателем табличка стоит на виду у каждого замка зажигания. Прибор без маркировки нигде — переносится за переборку или заменяется; уровень работы — по «Сам или мастер» этого раздела.
6. Бортовой банк — две литиевые батареи 12.8 V по 100 Ah в параллель; изготовитель указывает для каждой внутреннее сопротивление 2 mΩ. Главной защитой предлагают предохранитель на клемме. Что ответить?
   Ответ: каждая батарея даёт в замыкание порядка 12.8 / 0.002 ≈ 6 400 A, две в параллель — около 12 800 A, а предохранитель на клемме разрывает при 14 V не больше 10 000 A. Нужна защита с разрывной способностью не ниже тока короткого замыкания банка — Class T, 20 000 A постоянного тока → 11.2 (раздел ещё не опубликован).
7. Предохранитель на клемму поставили прямо на шпильку, без держателя: «так короче». Что не так?
   Ответ: шпилька и гайка соединяют клемму A с кабелем в точке B мимо плавкой перемычки, и цепь остаётся без защиты при любом токе (Рис. 4.4). Такой предохранитель ставится только в изолированном держателе.
8. Сосед советует: «Автомат выбивает — поставь 30 A вместо 10 A». Провод ветви — 16 AWG (1.3 mm²). Что произойдёт?
   Ответ: 30 A больше допустимого тока провода — 25 A вне моторного отсека: перегрузка между 25 и 30 A не отключится никогда, и провод будет греться часами. Причину срабатывания это не устраняет. Сначала — маршрут «Выбивает»: взвод один раз, клещи на провод до включения прибора, одно включение, три числа триады.
9. Лодка с подвесным мотором, бензобак встроен в закрытый отсек под палубой кокпита, там же стоит автомобильное реле трима. Нужна ли взрывозащищённость?
   Ответ: да. Исключение для подвесного мотора освобождает сам мотор, а не отсек с баком; реле без маркировки взрывозащиты переносится из отсека или заменяется защищённым. Отсек с баком и незащищённым прибором регламент к тому же требует проветривать естественной вентиляцией.

Термины главы

overcurrent protection, OCPD

защита от сверхтока — предохранитель или автоматический выключатель; защищает провод, а не прибор

fuse

предохранитель — плавкая вставка, которая размыкает цепь необратимо

circuit breaker

автоматический выключатель, автомат — защита, которую можно взвести снова

ampacity

допустимый ток провода — наибольший ток, который провод несёт долго без перегрева изоляции

overload

перегрузка — ток выше номинала без замыкания, от десятой доли сверх него до нескольких номиналов; защита отвечает с выдержкой — от секунд до часов

short circuit

короткое замыкание — плюс на минус без нагрузки; ток ограничен сопротивлением батареи и провода: рядом с батареей — десятки номиналов и сотые доли секунды до отключения, в конце длинного тонкого провода — несколько номиналов и секунды

AIC, interrupting rating

разрывная способность — наибольший ток короткого замыкания, который защита разрывает, не разрушаясь; указывается при напряжении

prospective short-circuit current

ожидаемый ток короткого замыкания — ток, который батарея даёт в замыкание, пока защита не сработала; его задают батарея и путь до места замыкания

current-limiting fuse

токоограничивающий предохранитель — срабатывает так быстро, что пропускает ток меньше ожидаемого; права ставить после него защиту с меньшей разрывной способностью не даёт

trip-free

свободное расцепление — автомат размыкается при сверхтоке, даже если рычаг держат во включённом положении

manual reset · auto reset

ручной взвод — на лодке обязателен; автоматический возврат — автомобильный автомат, который включается сам

thermal breaker

термический автомат — биметаллическая пластина; в жаре срабатывает раньше номинала

hydraulic-magnetic breaker

магнитно-гидравлический автомат — катушка с гидравлической задержкой; номинал почти не меняется с температурой

inrush current

пусковой ток — бросок тока мотора в первое мгновение, в несколько раз больше рабочего

terminal fuse, MRBF

предохранитель на клемме — пластина на шпильке клеммы батареи; только в изолированном держателе

Class T

тип предохранителя с высокой разрывной способностью — у трёх изготовителей 20 000 A постоянного тока в диапазоне токов у батареи; практический выбор для главной защиты литиевого банка

ANL · MEGA · MIDI

типы болтовых предохранителей; разрывная способность — число конкретного изделия, а не типа

ATO / ATC · MAXI

ножевые предохранители; для ветвей после главной защиты, где ток короткого замыкания не выше их разрывной способности

AGC / 3AG

стеклянные предохранители старых панелей; разрывная способность — сотни или тысяча ампер, у двух изготовителей только при переменном 32 V; главной защитой — никогда

fuse holder

держатель предохранителя — отдельное изделие со своим током, напряжением и взрывозащищённостью

sheath

сплошная оболочка — гофра, короб или трубка без разрывов по всей длине незащищённого участка; условие послаблений 40 in (1.02 m; ISO — 1 m) и 72 in (1.83 m; ISO — 1.8 m); изолента оболочкой не считается: регламент её допускает, ISO — нет

pigtail

вывод прибора — провод, выходящий из его корпуса; короче 7 in (175 mm) защищается предохранителем цепи

cranking motor conductor

кабель стартера — провод от батареи к стартеру, прямо или через выключатель батареи; единственная цепь от батареи, которая идёт без защиты

bus bar

шина — общая точка соединения нескольких проводов

panelboard, switchboard

панель, распределительный щит — сборка автоматов, выключателей и шин

main breaker · branch circuit

главный автомат панели — первый на шине; ветвь — цепь одного прибора со своей защитой

feeder

питающий провод панели — от выключателя батареи до главного автомата; падение не больше 3 %

grounding bus

шина заземления — для зелёных проводов корпусов приборов; в норме без тока, с минусовой шиной не путать

ignition protected

взрывозащищённый — компонент, искра внутри которого не поджигает горючую смесь снаружи; маркировки SAE J1171, UL 1500, ISO 8846

exhaust blower

вытяжной вентилятор трюма — забор в нижней трети отсека; 4 минуты перед пуском

open to the atmosphere

открытый наружу отсек — по ISO не меньше 0.34 m² открытой площади на кубометр объёма

wire nut

скрутка с колпачком — на лодке не применяется

ring terminal · captive spade

наконечник-кольцо · захватная вилка — допустимые формы наконечника на винте и шпильке

Источники главы

1. 33 CFR Part 183, Subpart I — Electrical Systems (eCFR, дата обращения 2026-09-26): § 183.402 — определение сплошной оболочки (sheath); § 183.401 — область: лодки с бензиновым двигателем, кроме подвесного; § 183.410 — взрывозащищённость, смесь пропана 4.25–5.25 %, условия изоляции, требования к изолирующей переборке (c); § 183.425, Table 5 — допустимый ток проводника, колонки 105 °C и 75 °C; § 183.455 — автомат с ручным взводом и свободным расцеплением или предохранитель, у источника или в 7 in (175 mm), 40 in (1.02 m) в оболочке, номинал до 150 % для цепей ниже 50 V, исключения; § 183.460 — 72 in (1.83 m) от батареи, кабель стартера, лодки постройки до 1 августа 1985 года, самоограничивающие генераторы: https://www.ecfr.gov/current/title-33/chapter-I/subchapter-S/part-183/subpart-I ; § 183.455 по изданию CFR-2025 (Revised as of July 1, 2025): https://www.govinfo.gov/content/pkg/CFR-2025-title33-vol2/xml/CFR-2025-title33-vol2-sec183-455.xml
2. 33 CFR Part 183, Subpart K — Ventilation (eCFR, дата обращения 2026-09-26): § 183.601 — лодки с любым бензиновым двигателем; § 183.610 (a), (d), (f) — вытяжной вентилятор, забор в нижней трети отсека, текст таблички у замка зажигания; § 183.620 (a)(3) — естественная вентиляция отсека с баком и незащищённым компонентом: https://www.ecfr.gov/current/title-33/chapter-I/subchapter-S/part-183/subpart-K
3. ABYC E-11 AC and DC Electrical Systems on Boats, July 2008 — выдержки, Paneltronics: 11.10.1.1.1 с исключениями 1–5 (7 in (175 mm), 72 in (1.83 m) и 40 in (1.02 m) в оболочке, кабель стартера, выводы короче 7 in (175 mm), самоограничивающий генератор); 11.10.1.5.1–11.10.1.5.6 (автомат свободного расцепления с ручным взводом, предохранитель перед автоматом для разрывной способности, его тип и номинал — по изготовителю автомата); 11.4.15 и 11.5.3.1 (взрывозащищённость и где она требуется); 11.5.2.1 и 11.5.2.2.8 (подписи, маркировка «marked or identified by the manufacturer»); 11.14.2.6 (падение 3 % для питающего провода панели); 11.14.2.7.1 (CM = K·I·L/E, K = 10.75) и Table XI (круговые милы по AWG); действующая редакция — E-11-2025 (https://webstore.ansi.org/standards/abyc/abyc112025): https://www.paneltronics.com/images/technical/E11Excerpts.pdf
4. Blue Sea Systems, ABYC Excerpts (E-9 / E-10; E-10 — 12/96): E-9.5.1 двухпроводная система; E-9.12.1 защита моторов, семь часов при заторможенном роторе; E-9.12.3.1 ветвь защищена главной защитой или своей; E-9.12.4 главная защита панели — не выше нагрузки панели или допустимого тока питающего провода; E-9.12.7 встроенная защита прибора; E-9.12.8 выводы короче 7 in (175 mm); E-9.17.12.5, .7, .10, .11 — кольцо или захватная вилка, скрутки с колпачком не применяются, не больше четырёх на шпильке, наконечник по размеру шпильки: https://sbo.sailboatowners.com/downloads/Hunter_gen_41598472.pdf
5. ABYC, Ignition Protection, страница ABYC (дата обращения 2026-07-07) — маркировки взрывозащищённых изделий: «Ignition Protected», «SAE J1171 MARINE», «UL 1500 Marine-Ignition Protected», «ISO 8846 MARINE»: https://abycinc.org/ignition-protection/
6. BoatHowTo, ABYC wire size and ampacity tables («Courtesy ABYC») — допустимый ток провода с изоляцией 105 °C вне моторного отсека и в нём: https://boathowto.com/wiresize/wiresize_tables_abyc.pdf
7. BS EN ISO 10133:2017 (дословное издание ISO 10133:2012) Small craft — Electrical systems — Extra-low-voltage d.c. installations: 3.7 оболочка — сплошное трубчатое покрытие; 8.1 — 200 mm, 1.8 m и 1 m в оболочке, провод короче 200 mm, самоограничивающие генераторы; 8.2 — номинал не выше допустимого тока самого тонкого провода цепи; 8.3; 9.1 и 9.3 — доступ к панели и маркировка напряжения; 10.3, 10.4, 10.7, 10.9 — наконечник на каждом проводе, кольцо или захватная вилка, изоляция шейки, не больше четырёх на шпильке; 12.1 — взрывозащищённость, открытый отсек 0.34 m² на m³: https://content.yudu.com/web/1oc76/0A1qulm/BSENISO101332017/html/15.html ; https://content.yudu.com/web/1oc76/0A1qulm/BSENISO101332017/html/16.html ; https://content.yudu.com/web/1oc76/0A1qulm/BSENISO101332017/html/17.html
8. ISO 13297:2020 Small craft — Electrical systems — Alternating and direct current installations, ознакомительный фрагмент (iTeh): 5.3 — защита у источника разрывает ток перегрузки раньше, чем тепло повредит изоляцию проводов: https://cdn.standards.iteh.ai/samples/69551/4f5da7667b4642e2880fe10a27cd4c70/ISO-13297-2020.pdf
9. Professional BoatBuilder, N. Calder, The ABCs of OCP: Keeping Wiring Safe as Complex Onboard Systems Proliferate, Oct/Nov 2018 — следующий стандартный номинал не выше 150 %, главная защита панели не выше 100 % (пересказ стандарта): https://www.bwi.org/bwicontest/files/3130-ocp.pdf
10. Blue Sea Systems, DC Main Overcurrent Protection Requirements, article 99, 2003-12-30 — приборы, подключённые прямо к батарее, защищаются по тому же правилу: https://www.bluesea.com/support/articles/Circuit_Protection/99/DC_Main_Overcurrent_Protection_Requirements
11. Blue Sea Systems, Choosing Circuit Protection, article 95, 2006-05-23 — защита прежде всего бережёт провод; длительно не больше 80 % номинала; длительная перегрузка 110–150 % греет провод и защиту: https://www.bluesea.com/support/articles/Circuit_Protection/95/Choosing_Circuit_Protection
12. Littelfuse, Fuseology (дата обращения 2026-09-26) — определение разрывной способности; предохранитель остаётся целым: https://www.littelfuse.com/assetdocs/littelfuse-fuseology?assetguid=c81c1a21-b903-44b6-b46d-180c48f7c3c5
13. Victron Energy, Wiring Unlimited, rev 04 – 08/2026, раздел 4.6.1 — хотя бы один предохранитель с разрывной способностью не ниже возможного тока короткого замыкания литиевого банка: https://www.victronenergy.com/upload/documents/Wiring-Unlimited-EN.pdf
14. Blue Sea Systems, MRBF Terminal Fuse 300A, p/n 5190 (дата обращения 2026-09-26) — 10 000 A при 14 V, 5 000 A при 32 V, 2 000 A при 58 V; не ставить прямо на клемму батареи: https://www.bluesea.com/products/5190/MRBF_Terminal_Fuse_-_300A
15. Eaton, Bussmann series Marine rated battery fuse (MRBF) (дата обращения 2026-09-26) — те же числа разрывной способности: https://www.eaton.com/us/en-us/catalog/emobility/marine-rated-battery-fuse.html
16. Cooper Bussmann, Marine Rated Battery Fuse, datasheet (копия у дистрибьютора) — время срабатывания при 100, 135, 200, 350 и 600 %: https://assets.alliedelec.com/image/upload/v1631786560/Datasheets/6fe5ed5004b91724275098357f903bae.pdf
17. Eaton, Bussmann series ATC blade fuses, Technical Data 2009, 12/2019 (дата обращения 2026-09-26) — 1–40 A, 32 V, 1 kA; время срабатывания при 23 °C, при 135 % у номиналов меньше 4 A — до 240 s; с ростом температуры вокруг вставка несёт меньший ток: https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/electrical-circuit-protection/fuses/data-sheets/bus-ele-ds-2009-atc.pdf
18. Littelfuse, MEGA and MEGA Clear Top Bolt-down Fuses – Rated 32V, 07/01/2024 — 2 000 A при 32 V; время срабатывания: https://www.littelfuse.com/assetdocs/littelfuse-datasheet-mega-32v?assetguid=9fe0cd60-17bf-4fd7-b18d-977d32179af9
19. Sensata Technologies, IAL/CEL/LEL Series Hydraulic Magnetic Circuit Protectors, Rev. 01/22/26 — время срабатывания задержек для постоянного тока; размыкание при удерживаемом рычаге: https://www.sensata.com/sites/default/files/a/sensata-ial-cel-lel-series-hydraulic-magnetic-circuit-protectors-datasheet.pdf
20. Sensata Technologies, How Ambient Temperature Affects Hydraulic Magnetic Circuit Breakers and Thermal Breakers, WP-00019 Rev 05/05/26, APR 2024 — термический автомат на 10 A от 7 до 13 A по температуре; магнитно-гидравлический от −40 до +85 °C: https://www.sensata.com/sites/default/files/a/sensata-circuit-breaker-ambient-temperature-whitepaper.pdf
21. E-T-A, Technical Information 2015/16 — термический, термомагнитный и магнитно-гидравлический механизмы: https://www.e-t-a.com/fileadmin/user_upload/USA/PDF-files/ENG_2015-16_Technical_Info.pdf
22. Blue Sea Systems, 187-Series Circuit Breaker 200A, p/n 7149, страница изделия и FAQ (дата обращения 2026-09-26) — 5 000 A при 14 V, 3 000 A при 28 V, 1 500 A при 48 V; пусковой ток 470 % и 286 %, расчёт защиты на 5× и 3× около 0.5 s: https://www.bluesea.com/products/7149/187-Series_Circuit_Breaker_-_Surface_Mount_200A ; https://www.bluesea.com/products/7149/187-Series_Circuit_Breaker_-_Surface_Mount_200A/FAQ
23. Blue Sea Systems, A-Series Toggle 50A, p/n 7230, и C-Series Toggle 20A, p/n 7353; Carling Technologies, C-Series datasheet, Rev 073126 — магнитно-гидравлические автоматы: 7 500 A при 65 V и 10 000 A при 80 V постоянного тока: https://www.bluesea.com/products/7230/A-Series_White_Toggle_Circuit_Breaker_-_Single_Pole_50A ; https://www.bluesea.com/products/7353/ ; https://www.carlingtech.com/sites/default/files/documents/C-Series_datasheet.pdf
24. Blue Sea Systems, ANL Fuse 500A, p/n 5137 — 6 000 A при 80 V: https://www.bluesea.com/products/5137/ANL_Fuse_-_500_Amp ; Eaton, Bussmann series ANL, Technical Data 2024, 12/2015 — IR 2 700 A: https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/electrical-circuit-protection/fuses/data-sheets/bus-ele-ds-2024-anl.pdf ; Victron Energy, MIDI, MEGA and ANL fuses datasheet — разрывная способность не указана: https://www.victronenergy.com/upload/documents/Datasheet-Midi,-Mega-and-ANL-fuses,-and-fuse-holders-EN-.pdf
25. Blue Sea Systems, Class T Fuse 250A, p/n 5118 — 20 000 A при 125 V постоянного тока, для литиевых банков и банков с пластинами чистого свинца: https://www.bluesea.com/products/5118/ ; Eaton, JJN Limitron Class T, Technical Data 1025, 07/2023 — 20 kA постоянного тока (15–600 A): https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/electrical-circuit-protection/fuses/bussmann-series-branch-circuit-fuses/class-t/bus-ele-ds-1025-jjn.pdf ; Littelfuse, Class T Fuses JLLN Series, 08/06/2025 — 20 kA постоянного тока (35–1200 A), токоограничивающий (current-limiting): https://www.littelfuse.com/assetdocs/jlln-datasheet?assetguid=3a7bc9bf-d932-4401-bdc7-b39f302195cf
26. Eaton, AMG series bolt in automotive fuses, Technical Data 11320, 05/2024 — 2 500 A при 70 V: https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/electrical-circuit-protection/fuses/data-sheets/bus-ele-ds-11320-amg-series.pdf ; Littelfuse, MIDI Style Bolt-down Fuses – Rated 32V, 07/01/2024 — 2 000 A при 32 V: https://www.littelfuse.com/assetdocs/midi-32v-bolt-down-series-data-sheet?assetguid=b55e8034-180d-40f6-a0a7-bebc2d4a94f5 ; Littelfuse, MAXI Series Blade Fuses – Rated 32V, 01/06/2025 — 1 000 A при 32 V: https://www.littelfuse.com/assetdocs/littelfuse-datasheet-299-maxi32v?assetguid=68b8bbe8-3e51-4c7b-bbda-3c71667f75f3 ; Blue Sea Systems, ATO/ATC Fuse 40A, p/n 5246 — 32 V, 1 000 A: https://www.bluesea.com/products/5246/ATO_ATC_Fuse_-_40_Amp
27. Eaton, AGC fast-acting glass tube fuses, Technical Data 2543, 04/2020 — 12–40 A только 32 V переменного тока, 1 000 A: https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/electronic-components/resources/data-sheet/eaton-agc-fast-acting-glass-tube-fuses-data-sheet.pdf ; Littelfuse, 312/318 Series 3AG, 06/20/25 — 300 A при 32 V переменного тока: https://www.littelfuse.com/assetdocs/fuse-312-and-318-datasheet?assetguid=93d513cb-fafc-4adb-9054-e0a0cbcf2875
28. Eaton, Bussmann series Automotive in-line fuse holders HHC/HHD, Technical Data 2107, 02/2021 — длительный ток держателя: номинал держателя или 80 % номинала вставки, что меньше: https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/electrical-circuit-protection/fuses/data-sheets/bus-ele-ds-2107-hhc-hhd.pdf
29. Blue Sea Systems, ANL Fuse Block 35–300A, p/n 5005 — держатель на 32 V: https://www.bluesea.com/products/5005/ANL_Fuse_Block_with_Insulating_Cover_-_35_to_300A ; Class T Fuse Block 225–400A, p/n 5502 — не взрывозащищён, пояснение об отсеках с бензиновым двигателем: https://www.bluesea.com/products/5502/Class_T_Fuse_Block_with_Insulating_Cover_-_225_to_400A ; Class T Fuse Block 110–200A, p/n 5007100 — взрывозащищён: https://www.bluesea.com/products/5007100/
30. Odyssey ODX-AGM31R (31R-PC2150S), Technical Data Sheet, 2022-04-19 — 100 Ah, ток короткого замыкания 5 000 A: https://cdn.tayna.com/datasheets/Odyssey%2031R-PC2150S%20Battery%20Datasheet.pdf ; NorthStar NSB-AGM31 Nominal Technical Specifications — 103 Ah, 5 000 A: https://www.odysseybattery.com/wp-content/uploads/sites/2/NorthStar-NSB-AGM31.pdf
31. Victron Energy, Lithium NG 12,8V battery manual, Rev 11 – 03/2026 — внутреннее сопротивление 2 mΩ (100 и 150 Ah) и 1 mΩ (200 и 300 Ah): https://www.victronenergy.com/upload/documents/Lithium_NG_battery_12,8_V/173204-Lithium_NG_battery_manual-pdf-en.pdf
32. RELiON, Installation & Operation Manual, 06.13.18 — встроенная защита бережёт ячейки, но может дать искру и повредить кабель: https://cdn.shopify.com/s/files/1/1952/0201/files/Relion_Lithium_Installation_Operation_Manual.pdf?51
33. Mastervolt, MLI Ultra Lithium-Ion Battery 12/1250, 24/1250 — User and Installation Manual, 10000018055/03, 02/2022 (копия изготовителя у дилера) — Class T или предохранитель на клемме с держателем, разрывная способность 15 kA; не ставить предохранитель на шпильку без изолированного держателя: https://www.chmarine.com/content/Mastervolt/Mastervolt-USERMANUAL-MLIUltra1250-10000018055_01.pdf
34. Epoch Batteries, What Is a Class T Fuse and Why It Matters for High-Capacity Lithium Batteries, 2026-07-07 — заменять Class T на ANL или MIDI запрещено: https://www.epochbatteries.com/pages/what-is-a-class-t-fuse-and-why-it-matters-for-high-capacity-lithium-batteries
35. Blue Sea Systems, DC Power Distribution Panel PN 8081 / 8082, Document 9863 Rev. H (копия на сервере изображений продавца) — автоматы 15 A на всех позициях, проверить и заменить недостаточные; питающий провод на 3 % при полном токе панели; минусовую шину не путать с шиной заземления; автоматы панелей не взрывозащищены: https://productimageserver.com/literature/ownersManual/13980OM.pdf ; Microlog Technologies, DC Panels Installation, v02-16 — автоматы панелей не взрывозащищены: https://microlog-tech.com/PDF/DC_deluxe_installation.pdf
36. Fluke, Diagnosing voltage drop: Electrical automotive troubleshooting, application note 2418158 A-US-N Rev A, 1/2005 (копия у дилера) — 0.00 V на соединении под током: https://ttspec.com/wp-content/uploads/2018/06/fluke-voltag-drop-info.pdf
37. Jabsco (Xylem), Par-Max 3, 31395-2512-3A, Technical Data Sheet, rev. 9/28/2020 — наибольший ток 5 A, предохранитель 10 A, выводы 16 AWG (в документе изготовителя — 1.5 mm²) длиной 12 in (305 mm): https://www.xylem.com/siteassets/brand/jabsco/resources/technical-brochure/parmax-3-datasheet-31395-2512-3a.pdf ; Jabsco, 31295/31395 Series Installation and Operation, Rev. L 05/2025 — номинал предохранителя на этикетке изделия: https://www.xylem.com/siteassets/brand/jabsco/resources/manual/31295-31395-32600-eries.pdf
38. Rule (Xylem), 360–1100 GPH Bilge Pump Instruction Manual, 950-0547 Rev. C, 10/2022, и Standard bilge pumps model number table — 1100 GPH 12 V: 4.7 A при 13.6 V, предохранитель 7.5 A: https://www.xylem.com/siteassets/brand/rule/resources/manual/bilge-pump-standard-360-1100-gph.pdf ; https://www.xylem.com/siteassets/brand/rule/resources/technical-brochure/standard-bilge-pumps-model-number-table.pdf ; Rule, 3"–4" Inline Bilge Blower Instruction Manual, 950-0522 Rev. D, 07/2021 — 4.3 A при 13.6 V, предохранитель 7.5 A: https://www.xylem.com/siteassets/brand/rule/resources/manual/user-guide-in-line-blowers.pdf ; Jabsco, Flexmount 35440 Instructions Manual M-1738 Rev. B, 09/2022 — 12 A, предохранитель 15 A: https://www.xylem.com/siteassets/brand/jabsco/resources/manual/35440-technical-data-sheet.pdf
39. SEEKR by Caframo, FAQ (дата обращения 2026-09-26) — вентиляторы не испытаны на взрывозащищённость, щёточный мотор, в моторном отсеке не рекомендуются: https://seekr.caframobrands.com/faq
40. Bayliner, 2452 Classic Cruiser Owner's Manual Supplement, P/N 1718021, глава 12 — розетка 12 V на автомате 15 A для приборов не больше 15 A: https://www.manualslib.com/manual/815793/Bayliner-2452-Classic-Cruiser.html
41. Global Companies LLC, Gasoline Unleaded With Ethanol, SDS, May 2016 (копия на сайте WV DEP) — точка вспышки −43 °C; пары тяжелее воздуха и скапливаются в низких местах: https://dep.wv.gov/daq/Documents/June%202019/053-00080_MSDS_13-3435.pdf
42. ABB, Circuit breakers for direct current applications, Technical Application Papers No. 5, 1SXU210206G0201, 02/2010 — у постоянного тока нет перехода через ноль, дугу гасит сам автомат: https://library.e.abb.com/public/de4ebee4798b6724852576be007b74d4/1SXU210206G0201.pdf
43. Schneider Electric, FAQ FA112442 (8/8/2022) — автоматы без номинала постоянного тока только для 120/240 V переменного тока: https://www.se.com/us/en/faqs/FA112442 ; FAQ FA120732 (2/12/2026) — номинал постоянного тока только у отдельных исполнений, на этикетке UL: https://www.se.com/us/en/faqs/FA120732/
44. Eaton, Bussmann series Automotive and hardware/home center product catalog, no. 5084, © 2018 — автомат Type I включается сам и циклирует, эксплуатация в таком режиме не рекомендуется: https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/electrical-circuit-protection/fuses/retail-product-profiles/bus-ele-cat-5084-full-line-retail.pdf