8. Galvanische corrosie
Galvanische corrosie wordt veroorzaakt door een elektrische stroom die een boot binnenkomt via de aardedraad van de walstroom en via het water terugkeert naar de wal. Deze stromingen kunnen corrosie veroorzaken aan de metalen onder water van de boot, zoals de romp, schroef, schroefas, afsluiters, enzovoort. Deze stroom wordt galvanische stroom genoemd. Galvanische stroom is een DC-stroom. De stroom wordt veroorzaakt door het natuurlijke spanningsverschil tussen metalen. Een galvanische stroom kan alleen bestaan als er een gesloten stroomkring is. Een geleider die deel uitmaakt van een andere stroomkring kan deel uitmaken van het galvanische corrosie circuit. Als een boot met een metalen romp zich dicht bij de kust bevindt, bestaat er een natuurlijk spanningsverschil van 0,1 - 1 V DC tussen de romp en het water. |
Dit potentiaalverschil leidt tot niets zolang er geen voltooiing van de stroomkring is. Maar zodra er walstroom op de boot wordt aangesloten, wordt de walaarde automatisch verbonden met de romp van de boot en is stroomkring compleet. Nu wordt het volgende circuit gemaakt: romp - water - wal - aardingspen - aardedraad - romp. Een galvanische stroom loopt door dit circuit. De galvanische stroom loopt gedeeltelijk door het AC-circuit maar is niet gerelateerd aan dat circuit. Stroom blijft lopen tot het potentiaalverschil opgeheven is. De hoogte van de stroom hangt af van de weerstand van de stroomkring. De weerstand wordt bepaald door factoren zoals de lengte van de walstroomkabel en de plaatselijke weerstand van de aardverspreiding. |  |
Chemisch gezien zal het "zwakste" metaal in het galvanische circuit het snelst zijn moleculen afstaan om de stroom op gang te houden. Als de romp van het schip deel uitmaakt van het galvanische circuit en de romp het zwakste metaal bevat, zal de romp na verloop van tijd gaan corroderen. Dit kan uitgroeien tot een vervelende situatie en het kan behoorlijk duur en onveilig worden als er niets aan gedaan wordt. Er zijn gekende gevallen van schepen die gezonken zijn vanwege galvanische corrosie. Aluminium rompen zijn zeer gevoelig voor dit soort corrosie. Galvanische corrosie kan ook optreden tussen de verschillende metalen die aan een boot zijn bevestigd, zoals de schroef, de motor, de romp, afsluiters, enzovoort. Al deze onderdelen zijn verbonden met aarding en daarom lopen er extra kleine stromen tussen deze onderdelen. Dit is de reden waarom er opofferingsanoden worden gemonteerd. Een opofferingsanode is een stuk metaal dat zwakker is dan het metaal eromheen. Daardoor worden ze opgeofferd om de andere metalen te beschermen. Ze kunnen alleen corrosie voorkomen door het uit te stellen. Welk type opofferingsanode u moet gebruiken, hangt af van het soort metaal dat het beschermt en het soort water waarin de boot zich bevindt. Het wordt aanbevolen om deze anodes regelmatig te controleren. |
8.1. Galvanische corrosie voorkomen
Het antwoord op preventie is heel eenvoudig. Om corrosie te voorkomen moet de stroomkring onderbroken worden. Hoewel dit bijna onmogelijk is met de kleine circuits tussen de verschillende metalen aan de boot, is het wel haalbaar met de walstroomaansluiting. De eenvoudigste manier om dit circuit te verbreken is door de walaansluiting niet op de romp aan te sluiten. Dit is echter onveilig en wordt niet aanbevolen, omdat de romp hierdoor niet voldoende geaard is en een goede werking van de aardlekbeveiliging niet meer gegarandeerd kan worden, wat tot onveilige situaties aan boord kan leiden. Er zijn veilige manieren om galvanische corrosie te voorkomen zonder de veiligheid in gevaar te brengen. Dit kan worden bereikt door een galvanische isolator of een scheidingstransformator te gebruiken. |
8.2. De galvanische isolator
De galvanische isolator voorkomt galvanische corrosie. Het blokkeert de laagspannings DC-stroom die uw boot binnenkomt via de aardedraad van de walstroom. Deze stromingen kunnen corrosie veroorzaken aan de metalen onder water van de boot, zoals de romp, schroef, schroefas, afsluiters, enzovoort. De galvanische isolator bestaat uit twee diodes die antiparallel geschakeld zijn. De galvanische isolator wordt aangesloten tussen de aarde van de walaansluiting en het centrale aardpunt in de boot.
De diodes in deze configuratie geleiden alleen elektriciteit in beide richtingen als een bepaalde drempelspanning wordt bereikt. De drempelspanning bedraagt ongeveer 1,4 V DC. De drempelwaarde is hoger dan het galvanische potentiaalverschil tussen de verschillende metalen. Op deze manier kan geen galvanische stroom lopen. Aan de andere kant zal een hogere aardfoutspanning in het AC-circuit worden doorgelaten, waardoor een aangesloten aadrlekbeveiliging volledig kan functioneren. Het voordeel van de galvanische isolator is zijn lage gewicht en grootte, het nadeel is dat dit apparaat afhankelijk is van een goede aardgeleider. Een andere overweging is dat galvanische corrosie ook kan plaatsvinden via de nulgeleider, dit in gevallen waar de nulgeleider is verbonden met aarde via een van de elektrische apparaten aan boord, zoals een ontstoringsfilter of andere apparaten. |
8.3. De scheidingstransformator
Een betere oplossing om galvanische corrosie te stoppen is het gebruik van een scheidingstransformator. In een scheidingstransformator wordt de binnenkomende elektriciteit omgezet in elektromagnetisme en vervolgens weer omgezet in elektriciteit.
De ingang en uitgang zijn volledig geïsoleerd en verbreken de stroomkring tussen sterpunt - aardgeleider - romp - water - sterpunt, waardoor een galvanische stroom effectief wordt geblokkeerd. Een ander kenmerk van de scheidingstransformator is dat het elektrisch gezien een elektriciteitsbron is, gevoed door een andere elektriciteitsbron. Aan de uitgangszijde van de transformator wordt een van de uitgaande fasen verbonden met de romp, waardoor een fase, nul en aarde worden gemaakt en een juiste werking van een aardlekbeveiliging wordt gegarandeerd. Een scheidingstransformator biedt dezelfde veiligheid als een huisinstallatie en meer. De installatie is ook volledig geïsoleerd van elektrische problemen van omliggende boten. Een bijkomend voordeel is dat een scheidingstransformator vaak de inkomende walspanning kan verhogen of verlagen. Dit kan handig zijn als een 230 V AC boot moet worden aangesloten op een 120 V AC voeding, of omgekeerd. |
