Passione Nautica ®

Ciao a tutti, provo ad aprire un post circa l'argomento ed a dire la mia.

Innanzitutto dividerei i concetti in correnti galvaniche e correnti disperse (o vaganti, o stray, anche dette comunemente anche se non proprio correttamente elettrolitiche).

Correnti galvaniche:

due metalli diversi immersi in una soluzione conduttiva (acqua di mare, o dolce ma non distillata) costituiscono una pila, cioè ai loro capi potrò misurare una tensione. Se, quindi li collego scorrerà una corrente. La corrente è costituita da elettroni che vanno da un elettrodo all'altro, gli elettroni sono materia quindi un elettrodo (quello meno nobile nella scala dei metalli) cederà elettroni cioè si consumerà. Allora se metto in stretto contatto elettrico a tutti i metalli fra loro connessi quello più plebeo (lo zinco) questo si consumerà di più di tutti.

Che succede se la mia barca è attaccato alla corrente di banchina cui è collegato anche il mio vicino che ha gli zinchi passati a miglior vita?
Eccolo la, il mio piede in alluminio è diventato anodo sacrificale del vicino con l'elica in bronzo e senza zinchi!
Occhio che gli elettroni vanno in senso opposto alla freccia della corrente, per convenzione.

Se stacco il filo di alimentazione i due elettrodi sono isolati, in realtà sono collegati dalla stessa conducibilità dell'acqua. è molto peggiore di un collegamento metallico e, quindi, l'effetto ridotto.

Ora, se voglio aumentare la massa sacrificale (gli zinchi) posso appenderne alcuni quando sono fermo a lungo. Da quanto dicevo sopra lo zinco deve essere collegato stabilmente ed elettricamente al negativo delle batterie cioè alla massa generale in modo da potersi sacrificare bene. Inoltre poichè il filo sarà di rame o acciao il collegamento filo/zinco non deve essere bagnato per evitare, di massima, che lo zinco si sacrifichi per proteggere filo e vite, invece si sacrificherà per proteggere il resto dei metalli immersi.
Ma se sono collegato alla banchina perchè ci devo dormire? basterebbe tagliare il filo di terra (quello verde nella prima immagine), ma se lo taglio metto a repentaglio la sicurezza elettrica. Allora inserisco fra banchina e barca, per prima cosa, un isolatore galvanico. E' uno scatolotto che lascia intatto, per capirci, il passaggio della corrente alternata per la sicurezza ma blocca le correnti continue (galvaniche).

Peppe. Una immagina vale più di tante parole.

Fine della prima puntata. Poi le correnti disperse se vi va e scusate errori e imprecisioni.

Peppe.

ho pasticciato con le immagini

questo è un anodo sospeso commerciale

provo a continuare, allora un breve accenno. Le correnti galvaniche sono correnti continue. In generale, la corrente può essere continua o alternata:

- corrente continua, è la corrente che scorre in un circuito dotato di un polo positivo ed uno negativo, esempio la batteria

- corrente alternata, è la corrente che scorre in un circuito nel quale i poli si scambiano periodicamente fra di loro. E' il caso deòòa corrente di casa a 230 Volt.

ora supponiamo che una pompa di sentina immersa abbia il negativo scollegato o ossidato, allora la corrente dal positivo va alla pompa e poi, non trovando, il percorso nel filo negativo, si potrà richiudere sulla batteria transitando attraverso la carcassa del motore, l'albero, l'elica, l'acqua la mia elica, il mio motore, il mio negativo ed il filo verde di massa della figura.

Vi ricordate scuola gli esperimenti di elettrolisi? eccolo qua, una batteria, un circuito improprio e due elettrodi: la mia elica e quella del vicino! Et voilà, la mia elica si consuma per elettrolisi. Ma seil circuito verde è interrotto perché sono scollegato o perché ho un isolatore galvanico allora il circuito si richiude più "debolmente" al mssimo attraverso l'acqua e sono tranquillo.

E se la corrente è alternata? Allora l'isolatore non aiuta per niente. Teoricamente, gli elettroni andrebbero ciclicamente avanti e indietro, e mediamente non ci dovrebbe essere elettrolisi. Ma nulla è perfetto ed una certa elettrolisi, fosse solo perché l'acqua si muove ci sara.

E gli zinchi, di nuovo si consumeranno, sia in continua che in alternata, ma, soprattutto, se ben connessi a massa possono costituire una via preferenziale di chiusura dei circuiti impropri evitando che la corrente scorra nella mia elica/piede. Ma solo a patto che siano, saldamente a massa cioè attaccati alla massa della barca/motore eccetera..

Perciò gli zinchi appesi in acqua, non in contatto franco con la massa elettrica si consumeranno si, ma non proteggeranno, praticamente, niente se non per effetto del ritorno attraverso la stessa acqua che è molto meno buon conduttore di un filo di rame.

Prossima puntata i sistemi a corrente impressa, il mercathode & simili.

Grazie per la pazienza. Peppe.

Allora, ritorniamo alla prima figura. Ora sappiamo che, per grandissime linee le correnti galvaniche o disperse continue, nell esempio scorrono dal vicino verso di noi. Ma, poichè gli elettroni (cariche negative) si muovono realmente in senso inverso allora ci sarà materia che se ne va via dalla mia elica verso il metallo più nobile.

Idea: e se facessi scorrere una corrente continu di segno opposto e di entità superiore? Cioè per ogni elettrone che se ne scappasse dalla mia elica, ad esempio, lo rimpiazzo con uno o più provennienti da un circuito di soccorso? Allora il bilancio sarebbe favorevole alla mia elica. E' un po' come se avessi un serbatoio bucato (che perde elettroni) ed un circuito che rimpiazza gli elettroni persi nel serbatoio.

Il dispositivo esiste si chiama Mercathode, oppure in altri modi da costruttori diversi.
Esso deve esser costantemente alimentato direttamente dalla batteria. E per forza, altrimenti è spento quando serve cioè quando sono fermo all'ormeggio. Ammazza la batteria? No perchè assorbe pochi millesimi di ampere, il che val ben questo disagio.
Il dispositivo è poi connesso a due elettrodi esterni: uno è l'elettrodo da cui emetto al corrente di compensazione che si richiude sulla mia elica ed asse per salvaguardarli, l'altro è il sensore da cui il circuito preleva l'informazione per stabilire l'entità della compensazione. Note:

1) gli elettrodi devono essere puliti e non verniciati, alrimenti sono isolati e non servono a niente.

2) in genere si installa un dispositivo per motore. Due motori=due dispositivi.

3) Non protegge da correnti dispersi alternate che, come ormai sappiamo, generalmente è lecito supporre generino danni molto meno marcati. Ovviamente se l'impianto in alternata della barca e della banchina è minimo minimo decente.

La domanda è funziona? La risposta è, sono metodi ampiamente usati in ambito industriale, pensate alle correnti disperse in ambito ferroviario o nella navigazione commerciale con scafi in metallo.

Spero di non aver abusato della pazienza di nessuno. Scusate imprecisioni, scarsa chiarezza ed errori.

Ciao. Peppe.

@peppino
L'elettrotecnica non mi ha mai appassionato (forse a causa degli insegnanti)...ma come la spieghi tu,quasi quasi me la fai diventare simpatica!

Domanda per Peppino : Come influiscono poi,sulle nostre barche, le correnti disperse per mare??? Ti faccio un esempio di cosa intendo : Il Sacoi,il cavo elettrico che collega Sardegna,Corsica,Italia che per caratteristica ha il fatto di avere solo il polo positivo in un unico cavo, mentre per il polo negativo,viene utilizzato il mare.Non è l'unico esistente in Italia,anche diversi fari funzionano così.Hai delucidazioni in merito.Grazie

Ciao e grazie troppo buoni.

non avevo idea di quello che dice Kraken. Allora provo a ragionare con voi.

Se il circuito si richiude attraverso l'acqua allora bisogna parlare non tanto della corrente quanto della densità di corrente. Cioè ammesso che nel circuito circoli una corrente i alla distanza di l metri, nell'acqua, avrò una densità di corrente, assai spannometricatente, pari a I/(superficie della sfera di raggio l).

Ora è chiao che se l=tante migliaia di metri la mia piccola elica immersa in quella densità di corrente intercetterà una corrente pari alla densità moltiplicata la superficie esposta, cioè una corrente modestissima.
E' un po' come aprire una finestrella piccolissima verso una brezza leggera.

Ma se sono ormeggiato vicino vicino al punto di arrivo o di partenza del circuito allora la densità di corrente non è più una brezza. Per gli appassionati di matematica c'è un distanza al quadrato al denominatore, cioè se sono a 100 metri dal punto o a 10000 il rapporto fra le densità va con il quadrato. E allora qui la piccola finestrella è investita da una bella sberla di vento, la corrente.
Questa corrente può parzialmente passare attraverso i metalli immersi e abbiamo fatto una bella colossale cella elettrolitica in cui abbiamo immerso un pezzetto di metallo. Fortunatamente però è una situazione rara e, spero, non ripetitiva. Inoltre, se come capisco si tratta di continua - cosa che mi sorprende - allora il mercathode fa il suo sporco mestiere.

Molto più insidioso un vicino con impianto elettrico fai da te (del tipo "sa ingegnere io sono laureato in ben altro ma ci capisco") con impianto sempre sotto tensione, affianco alla tua barca.

Hanno voglia a dire che c'è il salvavita (che non ci azzeca neanche di striscio) il vicino può far danni, involontariamente, se non mi proteggo bene.

Peppe.

@Peppino
.....questo argomento mi interessa per un motivo particolare.....ho il trim che non funziona da
circa tre mesi.....quindi il mio fb è in acqua da questo periodo tranne per brevi tempi in cui mi
sono adoperato per tenerlo pulito.......ora fra circa dieci giorni tirerò in secco la barca e quindi
sistemerò il problema....la mia domanda è semplice in questi 100 giorni le correnti galvaniche
possono aver rovinato qualcosa!? Cosa devo verificare durante il rimessaggio invernale!? Grazie.

Tranquillo, noi abbiamo gli EFB in acqua sempre, lo stesso chi ha la linea d'asse. I FB hanno gli zinchi come tutti.

Questo post lo abbiamo fatto per confrontarci sui fenomeni che sono dietro questi concetti. E per cercare di condividere un po' di punti di vista e, magari, sfatare, se siamo convinti, qualche mito.

Sono sicuro che la normale manutenzione basterà. Se poi il meccanico vedesse dei punti di corrosione te lo dirà.

Diverso è il caso di piedi abbandonati in acqua per anni, magari pure con il cavo a terra attaccato o cose simili.

Tutto lì.

Grazie Peppino.. ..ciao.

Come testimonianza di ciò che accade sott'acqua,almeno nelle zone sottostanti i pontili, posso dire che nei punti in cui ci sono più materiali ferrosi e non (alluminio,zincoecc.)abbandonati sul fondo, ho potuto verificare un maggior consumo sia delle catene dei pontili stessi che anche una maggior corrosione dei piedi delle imbarcazioni.Si tenga conto anche che gli impianti elettrici dei pontili scaricano la massa in acqua.Ho potuto verificare,a mie spese,che il vicino di barca con l'alimentazione spesso collegata al pontile ,mi ha corroso le eliche,non il piede,fortunatamente,forse perchè le eliche erano il punto più debole

Io e la corrente elettrica siamo come cane e gatto...non riesco a pentrare il meccanismo, è un mio limite.
da buon diportista mi limito a cambiare gli zinchi ogni anno e controllare che siano corrosi e quindi abbiano funzionato.....
Spiegato da Peppino, sembra tutto molto semplice e molto lineare a domostrazione del fatto che quando le cose sono spiegate da uno che le sa, si riesce a tradurre un argomento ostico in un argomento comprensibile.

Questo bell'esposto io proporrei di farne un tutorial e metterlo nella bacheca buona di PN.

Mi sento di dovere ringraziare Peppino che ha messo a disposizione di tutti la possibilità di saperne di piu...

Grazie ancora......

se mi posso permettere i zinchi vanno cambiati ogni anno anche se sembrano in buono stato perche le correnti galvaniche non solo li consumano ma li rendono farinosi.
l'importante nella sostituzione pulire bene il contatto con il metallo