الدافع الجانبي الأمامي: النظام الكهربائي واختيار البطارية المناسبة

يُعد الدافع الجانبي الأمامي (Bow Thruster) من أكبر الأحمال الكهربائية قصيرة المدة على متن اليخت؛ إذ يطلب محرك تيار مستمر بقدرة عدة كيلوواط مئات الأمبيرات من بنك البطاريات لحظة الضغط على الزر. لذلك فإن النظام الكهربائي للدافع الجانبي، أي اختيار البطارية ومقطع الكابل والمصهر والكونتاكتور، يحدد مباشرةً مدى أمان مناوراتك. وعندما يضعف الدافع أثناء الرسو مع رياح جانبية، فالسبب غالبًا ليس عطلًا في المحرك، بل خطأ في تصميم الجانب الكهربائي.

كم يسحب الدافع الجانبي من التيار؟

تعمل الدوافع الجانبية بالتيار المستمر عادةً على 12 V أو 24 V، وتُصنع بقدرات تتراوح بين بضعة كيلوواط وأكثر من 10 kW بحسب طول القارب. والحساب التقريبي بسيط: القدرة (W) ÷ الجهد (V) = التيار (A). فمحرك بقدرة 3 kW على 12 V يسحب أكثر من 300 A بوضوح، مع احتساب هبوط الجهد تحت الحمل. أما على 24 V فتتحقق القدرة نفسها بنحو نصف التيار، ما يعني كابلًا أرفع وحرارة أقل وفقدًا أقل في الجهد.

يرتبط الدفع مباشرةً بالجهد عند أطراف المحرك؛ فكلما انخفض الجهد تراجعت السرعة الدورانية وقوة الدفع بشكل ملحوظ. ولهذا تعود معظم الشكاوى من نوع «يعمل لكنه ضعيف» إلى البطارية أو الكابل أو مقاومة التوصيلات.

وفي اليخوت الآلية الكبيرة تُستخدم أيضًا دوافع هيدروليكية وأنظمة بتيار متردد متغيرة السرعة تتغذى من المولد. يركّز هذا المقال على الحل الأكثر شيوعًا: الدوافع الكهربائية بالتيار المستمر.

اختيار البطارية: بطارية مستقلة أم البنك الرئيسي؟

هناك ثلاث طرق أساسية لتغذية الدافع الجانبي:

1. بطارية مستقلة للدافع في المقدمة: توضع البطارية قرب الدافع فيقصر الكابل، وتُشحن من النظام الرئيسي عبر شاحن DC-DC أو موحّد بطاريات (Combiner). وهو الحل الأكثر توازنًا لمعظم اليخوت.
2. كابل طويل من بنك الخدمة: يُمدّ الكابل من بنك في المؤخرة إلى المقدمة، ومع هذه المسافة يكبر المقطع كثيرًا وترتفع التكلفة والوزن.
3. مشاركة بطارية تشغيل المحرك: غير مُوصى به؛ فضعف بطارية التشغيل أثناء المناورة يعرّض المحرك الرئيسي للخطر في أسوأ لحظة.

رصاص حمضي أم AGM أم ليثيوم؟

المطلوب من بطارية الدافع ليس تفريغًا عميقًا طويلًا، بل تيار مرتفع جدًا لفترة قصيرة. لذلك يكون تيار التشغيل البارد (CCA) في بطاريات الرصاص الحمضي وAGM مهمًا بقدر السعة (Ah). وتحدد شركات مصنّعة مثل Sleipner (Side-Power) حدًا أدنى للسعة أو لقيمة CCA لكل طراز؛ والنزول عنه يعني تشغيل المحرك بجهد منخفض، فترتفع حرارته ويقصر عمر الكونتاكتور.

أما بطاريات LiFePO4 فتحافظ على جهدها تحت الحمل بشكل أفضل بكثير، وهي مناسبة تقنيًا للدوافع الجانبية. لكن النقطة الحرجة هي نظام BMS: فالنظام الذي يفصل البطارية عند التيارات العالية لحماية الخلايا قد يوقف الدافع على بُعد أمتار من الرصيف. إذا اخترت الليثيوم، فقارن تيار التفريغ المستمر والذروي للبطارية بتيار الدافع، واستخدم عند الحاجة وحدة ليثيوم مستقلة مصممة للتيارات العالية. نتناول ذلك بالتفصيل في دليل التحول إلى بطاريات الليثيوم في اليخوت.

مقطع الكابل وهبوط الجهد

يجب أن يحقق كابل الدافع معيارين معًا: قدرة حمل التيار وهبوط الجهد. ويُحتسب طول الكابل بمجموع خطَّي الموجب والسالب. ورغم أن ABYC ومعيار ISO 13297 يسمحان بهبوط جهد حتى 10% للأحمال غير الحرجة، فإن محركًا عالي التيار كالدافع الجانبي يستلزم الالتزام بجدول الكابلات لدى الشركة المصنّعة واستهداف أقل فقد ممكن.

عمليًا، تُستخدم كابلات بمقطع 50–95 mm² لدافع متوسط الحجم على 12 V، بينما يصغر المقطع بوضوح على 24 V للقدرة نفسها. ويجب حساب القيمة الدقيقة وفق قدرة المحرك وطول الكابل الإجمالي. شرحنا الطريقة خطوة بخطوة في مقال اختيار الكابلات البحرية وحساب هبوط الجهد.

نقاط أخرى تستحق الانتباه:

• استخدم كابلًا بحريًا مقصدرًا دقيق الأسلاك؛ فكابل السيارات يتأكسد سريعًا في رطوبة المقدمة.
• اكبس أطراف الكابل بمكبس هيدروليكي مناسب وأغلقها بجلبة حرارية لاصقة.
• يجب أن يكون كابل السالب بمقطع كابل الموجب نفسه؛ فالسالب الرفيع مصدر خفي للفقد.
• مدّ الكابل وثبّته بعيدًا عن الحواف الحادة ومياه قاع السفينة (الآسن).

المصهر والمفتاح الرئيسي والكونتاكتور

تحتاج دائرة الدافع إلى مصهر رئيسي ومفتاح رئيسي قريبين من البطارية. يحمي المصهر الكابل، ويجب اختياره وفق توصية الشركة المصنّعة ليتحمّل نبضات التيار العالي القصيرة. وتُستخدم عادةً مصاهر ANL أو ما يماثلها، بينما تُفضَّل في بنوك الليثيوم مصاهر Class T ذات قدرة القطع العالية بسبب تيار القصر المرتفع. التفاصيل في دليل اختيار المصاهر وقواطع الدائرة.

أما الكونتاكتور (الملف اللولبي) الذي يشغّل المحرك فهو أكثر الأجزاء تعرضًا للتآكل. فالعمل بجهد منخفض يسبب قوسًا كهربائيًا على نقاط التلامس ثم التحامها مع الوقت. والكونتاكتور الملتحم يعني أن الدافع يستمر في الدوران بعد تحرير الزر. لذا فإن مفتاحًا رئيسيًا سهل الوصول من موقع القيادة، أو قابلًا للتحكم عن بُعد، ميزة أمان حقيقية.

أعراض الأعطال وجدول الفحص

أهم قياس على الإطلاق هو الجهد عند أطراف المحرك أثناء تشغيل الدافع؛ فالفرق بينه وبين الجهد عند أقطاب البطارية يكشف مباشرةً الفقد في الكابلات والتوصيلات.

قائمة فحص قبل بداية الموسم

• هل أقطاب البطارية والأطراف ووصلات القضبان نظيفة ومشدودة؟
• هل تحافظ بطارية الدافع المشحونة بالكامل على جهد الراحة؟
• هل الجهد عند أطراف المحرك تحت الحمل ضمن النطاق المقبول؟
• هل يعمل الكونتاكتور ويفصل بوضوح دون آثار احتراق؟
• هل المصهر والمفتاح الرئيسيان بالقيمة الصحيحة وفي متناول اليد؟
• هل توجد رطوبة أو تراكم أملاح أو مياه آسن في حجرة المقدمة؟
• هل لوحة التحكم وكابلات التحكم بحالة جيدة؟
• على البر: هل فُحصت ريش المروحة والأنود ومسمار القص؟

في اليخوت الآلية يتشارك الدافع الأمامي عادةً البنية الكهربائية مع الدافع الخلفي والمثبتات والأنظمة الهيدروليكية، لذا ينبغي تقييمه كجزء من النظام الكهربائي لليخت الآلي لا بمعزل عنه. ولشحن بطارية الدافع عبر شواحن DC-DC ومراقبة البطاريات، نعتمد كثيرًا على منتجات Victron Energy.

اعمل مع Aslan Yacht على نظام الدافع الجانبي

من ورشتنا في تورغوتريس ننتقل إلى المارينات وأحواض بناء القوارب في شبه جزيرة بودروم لقياس دوائر الدوافع، وتجديد الكابلات، واستبدال البطاريات والكونتاكتورات، ودمج أنظمة الشحن DC-DC. إذا لاحظت ضعفًا في دافعك أو كنت تخطط لتوزيع جديد للبطاريات، فاطّلع على خدمة كهرباء اليخوت لدينا، وتواصل معنا لتقييم نظامك معًا.