IMPIANTO ELETTRICO DEL CAMPER

Il camper è dotato di un impianto elettrico che lo rende energeticamente indipendente

In questa guida vediamo come è fatto e come funziona nei camper allestiti in serie dalle case, cominciando dalle nozioni teoriche da conoscere.

Parliamo dei principali accessori elettrici e diamo consigli su possibili miglioramenti da fare e sull'attrezzatura giusta da usare. 

Per chi deve allestire un impianto elettrico fai da te da 0 su un FURGONE da OMOLOGARE, abbiamo scritto QUESTA guida specifica sull'argomento, in abbinato a QUESTO kit.

QUI puoi comprare l'ebook di questa guida.

 

NOZIONI TEORICHE

PREMESSA: questo non è e non vuole essere un manuale di elettrotecnica

Ricordiamo che effettuare lavori elettrici senza i dovuti accorgimenti può essere pericoloso: se non vi sentite sicuri, non siete attrezzati nel modo giusto o entrambe le cose RIVOLGETEVI AD UN PROFESSIONISTA QUALIFICATO.

Non ci assumiamo alcun tipo di responsabilità: tutte le informazioni che trovate nel testo sono da intendersi a scopo informativo e illustrativo.

TIPI DI CORRENTE

La corrente usata dai veicoli ricreazionali è di tipo CONTINUO: gli elettroni viaggiano sempre nello stesso senso all'interno del circuito. Per questo è importante rispettare il verso della corrente, ovvero la POLARITÀ.

La corrente della rete domestica è invece di tipo ALTERNATO: il flusso di elettroni inverte la propria direzione con una frequenza fissa (la variazione è progressiva e segue un'onda sinusoidale).

La corrente continua a basso voltaggio è usata in elettronica ed accumulo, mentre l'alternata è fondamentale per il trasporto su lunghe distanze poiché è facile alzarne la tensione riducendo le dispersioni.

Convertire corrente alternata (AC) in continua (DC) è possibile grazie ai trasformatori (qualsiasi caricabatterie di cellulare o pc) mentre l'inverso viene fatto dagli INVERTER ed è un processo più complicato e dispendioso.

PRIMA LEGGE DI OHM

Watt = Volt x Ampere

abbreviata in

W = V x A

Sono 3 le unità in gioco. Vediamole una alla volta:

• WATT: potenza di corrente, cioè quanto consuma o produce un dispositivo elettrico in funzione. Moltiplicato per il tempo ci dà il WATTORA che indica la quantità di energia. Il kilowattora (kWh) è il valore che leggiamo nella bolletta dell'energia alla voce "consumo".
  
  
• VOLT: differenza di energia potenziale tra due parti di un circuito. È analoga alla pressione in un impianto idraulico: più è alta, più è veloce il movimento interno al circuito.
  
  
• AMPERE: intensità di corrente, indica quanta carica elettrica attraversa un cavo in tot tempo. Paragonabile alla quantità di acqua che passa per un tubo, espressa in AMPERORA (Ah) e con tale grandezza, per esempio, si indica la carica massima accumulabile dalle batterie: la batteria motore di un camper ha 100A, quella dello smartphone 5000 mAh (5Ah)

La prima legge di Ohm permette di calcolare i consumi e dimensionare correttamente l'impianto elettrico, con tutti i componenti necessari

Gli A si calcolano invertendo semplicemente la formula, ovvero A = W/V, e vale anche quando ragioniamo in termini di h: Wh = Ah x V . 

SEZIONE DEI CAVI

La corrente viaggia nei CAVI ELETTRICI ovvero fili di metallo conduttore intrecciati e rivestiti di plastica isolante. Ne esistono tipi differenti, sia per qualità del materiale che per tipo di copertura: un cavo per solare è diverso da uno che va dentro la parete, e, ad esempio, il rame conduce meglio dell'alluminio.

Per la 12V si usano 2 cavi paralleli: uno per il positivo e uno per il negativo, solitamente in accoppiata rosso/nero o marrone/blu e, come già detto, è fondamentale rispettarne la polarità.

La sezione dei cavi (in mm² o AWG) è fondamentale e dipende da potenza, distanza e voltaggio del carico che devono portare.

Si può calcolare manualmente usando la tabella, oppure con un programma apposta.

Noi ne abbiamo creato uno molto semplice, già preimpostato con caduta di tensione, voltaggio e tipo di corrente. Bisogna inserire solo potenza (in W) e distanza (in m) per avere la risposta in mm².

Lo trovi QUI. 

Ovviamente è uno strumento molto semplice e invitiamo a verificare i risultati con strumenti più professionali come QUESTO di LITIO.STORE.

Ed è d'aiuto anche l'APP VICTRON TOOLKIT di VICTRON ENERGY che funziona in maniera diversa: mostra la caduta di voltaggio in percentuale e permette di scegliere le varie sezioni di cavi esistenti sul mercato per capire quale è la migliore. 

Usare un cavo sottodimensionato dà problemi come mancate accensioni di utenze particolarmente sensibili al voltaggio (es. i BOILER TRUMA o i PLANAR DIESEL) e un sovraccarico può surriscaldarlo tanto da incendiarlo. Non il massimo in mezzi FATTI di legno e polistirolo...

Mettere un cavo sovradimensionato non dà nessun problema dal punto di vista elettrico, ma può darne da quello fisico: "tirare" una linea elettrica con un 2,5mm² è ben diverso che farlo con un 6mm², specialmente se va fatta passare nei CORRUGATI.

FUSIBILI

Molto importante è proteggere le utenze con fusibili dell'amperaggio corretto. Per calcolare da quanto servono, si usa sempre la legge di Ohm: il voltaggio è 12V e la potenza si trova nella scheda tecnica di ogni dispositivo.

Ovviamente il fusibile deve avere una portata maggiore alla massima corrente che passa su quella linea nel normale uso: su un accessorio da 7A, metto un fusibile da 10. Da 10, metto un 15.

Si può derivare una nuova linea elettrica da una esistente, ad esempio per alimentare un OBLÒ CON VENTOLA partendo dai cavi della PLAFONIERA. 

I cavi non devono partire per forza dalla CENTRALINA o dalla BATTERIA però bisogna verificare che la linea scelta porti la potenza complessiva di vecchio più nuovo carico e occorre proteggere la nuova utenza con un fusibile dedicato.

Per norma e convenzione, i fusibili si montano sulla linea positiva perché i negativi di entrambe le batterie, MOTORE e SERVIZI, hanno il negativo in comune e "a massa" sul telaio del camper stesso.

 

COME È FATTO L'IMPIANTO

Vediamo ora come è fisicamente fatto l'impianto elettrico del camper.

Cominciamo dalla parte a 12V  prendendo come riferimento i prodotti CBE, tra i più usati sui mezzi di serie delle case.

Abbastanza diffusi sono anche i sistemi SCHAUDT, ed esistono altri produttori che fanno accessori simili come NORDELETTRONICA e ARSILICII.

Sul tuo camper potresti avere componenti che qui non vengono menzionati, oppure più o meno accessori, ma in linea di massima il principio di funzionamento è simile per tutti.

BATTERIE DI SERVIZIO

Il camper accumula e distribuisce energia per far funzionare le utenze elettriche nelle BATTERIE DI SERVIZIO.

Chiamate così perché "a servizio" delle utenze: ciò che va a corrente nella cellula del camper prende energia da qui.

Fino a pochi anni fa i 3 tipi più utilizzati erano varianti di accumulatori al piombo acido: al piombo, AGM e GEL.

Negli ultimi anni sono arrivate le LITIO, tecnologicamente molto più avanzate, che offrono autonomie una volta impensabili.

La scelta della batteria giusta non è semplice e ci sono molte cose da considerare: abbiamo scritto una GUIDA dedicata che contiene un foglio di calcolo scaricabile che facilita il compito.

CENTRALINA 12V

L'energia nel camper viene gestita dalla CENTRALINA DELLE UTENZE.

La sua funzione principale è accendere o spegnere le linee elettriche delle utenze a 12V, proteggendole con i fusibili che nei camper più moderni sono a LAMELLA (UNIVAL, nei 3 formati MINI - MEDI - MAXI) mentre in quelli più vecchi a TUBO.

A volte la centralina è un pezzo unico, altre è divisa in scatola di distribuzione (la DS300 delle CBE o l'ELECTROBLOCK della SCHAUDT) e display per controllarlo/comandarlo collegati da un cavo multipolare.

Un sistema completo solitamente gestisce anche il CARICABATTERIE, le SONDE per controllare il livello delle acque nei SERBATOI e il PARALLELATORE, ovvero un relè attivato dal segnale D+ dell'alternatore che con il motore acceso ricarica le batterie di servizio.

Lo stesso segnale viene usato dalla centralina per consentire il funzionamento a 12V del FRIGO TRIVALENTE, comune anche la spia per lo SCALINO e per le LUCI ESTERNE: quando accendiamo il motore, chiude il primo e spegne il secondo.

Gli impianti top hanno anche la predisposizione per collegarci un REGOLATORE SOLARE e comandi per accendere INVERTER o GENERATORI.

Spegnere la centralina fa sì che le utenze siano isolate dal resto dell'impianto, con le eccezioni come l'elettrovalvola del GAS, il FRIGORIFERO, lo SCALINO ESTERNO e la LUCE PRINCIPALE che rimangono sempre alimentate.

Gestite da pulsanti indipendenti ci sono le linee principali che portano corrente alle altre LUCI, un'uscita dedicata alla POMPA DELL'ACQUA e solitamente una per la LUCE ESTERNA.

Di solito il manuale di istruzioni della centralina riporta le indicazioni per ogni singola uscita.

RICARICA

CARICABATTERIE 220V

Dispositivo che trasforma la corrente alternata della rete domestica in corrente continua che viene immagazzinata nelle batterie del camper.

ALTERNATORE

L'alternatore è un dispositivo rotante che, grazie al principio dell'induzione elettromagnetica, converte l'energia meccanica fornita dal motore in energia elettrica continua.

SOLARE

L'impianto solare permette di usare l'energia del sole per caricare le batterie.

Trattiamo l'argomento in dettaglio in questa GUIDA, in breve diciamo che è composto da 2 elementi: il PANNELLO SOLARE e il REGOLATORE DI CARICA. Il primo è collegato al secondo che a sua volta è collegato alla BATTERIA.

GENERATORE

Il generatore è un apparecchio che converte energia chimica di vario genere in energia elettrica.

Ne esistono tipi diversi, i più comuni vanno a benzina o a gasolio, ma ce ne sono anche che sfruttano combustibili come il metanolo. Possono essere portatili, come QUESTO, che è il più famoso e usato, o integrati direttamente nel camper come il TEC29 di DOMETIC.

Fino a qualche anno fa erano abbastanza diffusi già come primo equipaggiamento di serie, oppure venivano montati successivamente.

Oggi l'uso di batterie al LITIO con grandi capacità di accumulo li sta relegando ad un ruolo sempre più marginale ma rimane un'ottima soluzione per aumentare la propria indipendenza energetica senza fare grossi stravolgimenti all'impianto.

Bisogna però tener conto che:

• FA RUMORE: quando è acceso, si sente. Alcuni sono più silenziosi e altri meno, ma in generale è buona norma evitare di usarlo con altri camperisti vicini
  
  
• HA UNO SCARICO: una combustione implica gas di scarico: la LEGGE italiana vieta di tenere motori accesi in SOSTA LIBERA. 

Discorso a parte per l'EFOY, che funziona come un generatore a 12V ma di fatto è una pila a metanolo: non fa rumore e non emette gas di scarico.

EOLICO

L'impianto eolico usa l'energia del vento per caricare le batterie.

Sicuramente il sistema meno usato, specialmente in Italia. Come per il solare, anche qui abbiamo un generatore (o turbina) e un regolatore di carica che lo gestisce. La sostanziale differenza è che può creare energia 24 ore al giorno.

Tuttavia ha 3 grossi difetti che lo rendono poco usabile sul camper:

1. INGOMBRO: mentre i pannelli sono incollati sul tetto, l'eolico ha bisogno di girare libero e ha pale sempre più grosse aumentando la potenza. Il problema viene parzialmente risolto da quelli a turbina verticale, ma anche qui parliamo di accessori voluminosi.
   
   
2. NO IN VIAGGIO: lavora con il vento fino ad una certa intensità. Velocità di marcia di 70-80km/h, se non più, sono troppo elevate. A seconda del modello, il sistema smette di produrre automaticamente o va scollegato manualmente. La stessa cosa può succedere anche con eventi atmosferici particolarmente intensi: durante una tempesta non produrrà nulla.
   
   
3. VIBRAZIONI: un oggetto pesante una decina di kg che ruota attorno ad un asse produce delle vibrazioni che vengono trasmesse alla struttura cui è ancorato. Usando i giusti materiali e montando prodotti di qualità si può limitare questo fenomeno, ma bisogna tenerne conto perchè può essere fastidioso. Specialmente in caso di cellule stabilizzate con piedini o pantografi, e quindi rigide.
   
   

IMPIANTO A 220V

Oltre che a 12V, il camper ha anche un impianto a 220V che viene alimentato collegandosi all'esterno.

Lo schema più comune partendo dalla PRESA ESTERNA ha un cavo che va al SALVAVITA da cui partono le utenze, che nello schema tipico sono:

• CARICABATTERIE
  
• FRIGO TRIVALENTE
• PRESE 220V (di solito shucko)

Per avere corrente 220V nel camper è necessario essere collegati col CAVO, almeno negli impianti di serie, ma si può avere anche in modi indipendente (magari con il camper in SOSTA LIBERA) in 2 modi:

1. usando un INVERTER, su cui abbiamo scritto una GUIDA super dettagliata
   
   
2. con un GENERATORE 220V, che abbiamo visto prima come sistema di ricarica

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MODIFICARE L'IMPIANTO ELETTRICO

Prima di fare qualsiasi intervento sull'impianto ricordiamo quanto siano importanti sezione dei cavi e fusibili di protezione.

Cerchiamo di lavorare sempre su linee non alimentate usando STACCABATTERIE, rimuovendo fusibili o scollegando fisicamente i MORSETTI delle batterie.

Alcune batterie al litio permettono di disabilitare l'uscita (e/o l'ingresso) della corrente direttamente dall'APP, come le ULTIMATRON.

A livello pratico è fondamentale usare l'attrezzatura corretta, specialmente per quanto riguarda i collegamenti elettrici sui cavi più grossi (crimpature): schiacciare troppo o troppo poco un capocorda crea un punto in cui si genera calore.

Molti dei prodotti che vedremo di seguito possono essere inclusi nei KIT che prepariamo SU RICHIESTA

STRUMENTI UTILI

TESTER

Vero nome MULTIMETRO, è uno strumento che misura varie grandezze elettriche.

Si presenta come una scatola con un quadrante (analogico o digitale) con uno o più comandi sul pannello frontale e almeno 2 boccole elettriche (di solito 3) a cui collegare le sonde di misura (cavetti di diverso colore con puntali ad impugnatura isolata).

Misura voltaggio e consumo di corrente sia in corrente alternata che continua e verifica se i circuiti sono interrotti (o i fusibili bruciati).

Ne esistono tantissimi modelli con prezzi variabili a seconda della qualità. Da tenere sul camper, e per un uso amatoriale, va benissimo anche un prodotto base come QUESTO.

GUAINE TERMORESTRINGENTI

Guaine in materiale plastico con film termoretraibile che scaldate (con PISTOLA TERMICA, ma anche con l'accendino facendo attenzione) si stringono aderendo attorno all'oggetto che coprono. Dopo il raffreddamento si irrigidiscono e mantengono la forma. Si usano per proteggere, isolare e rinforzare i collegamenti e le crimpature dei terminali.

Ne esistono di dimensioni e colori diversi ed è utile averne un KIT di scorta con tante misure.

MORSETTI RAPIDI

Morsetti a 2, 3 o più vie con molla a scatto. Semplificano di molto la creazione dell'impianto elettrico e consentono di aggiungere facilmente nuove linee: basta aprire, infilare il cavo spelato circa 0,5cm e chiudere. Lavorano con cavi fino a 2,5mm², sono semplicissimi da usare ma nello stesso tempo resistenti: l'ideale per fare i collegamenti delle linee a basso carico, come LUCI o PRESE USB.

Oltre a quelli di tipo CLASSICO, se ne trovano anche diversi come QUESTI per gestire una linea doppia o QUESTI ideali per il CAVO TRIPOLARE della 220V.

BUS-BAR

Barre di rame conduttivo con scatola protettiva a cui fissare vari cavi. Ideali per evitare di collegare troppa roba direttamente in batteria, specialmente se ha i poli interni (per quelli esterni si possono usare speciali morsetti come QUESTI).

L'uso classico consiste nel tracciare 2 cavi di grosso diametro (25 se non 50mm²) da un polo al bus-bar corrispondente, con uno STACCABATTERIA sul positivo. 

In questo modo si ha un impianto pulito, protetto da polvere e altre cose che possono creare cortocircuiti e rende molto più semplice la sostituzione della batteria.

FUSIBILI RIARMABILI

Come suggerisce il nome, fondono al bisogno per proteggere le utenze. Vero, per quelli classici. Ma non per quelli riarmabili: in questo caso non bruciano ma si "disarmano" ovvero interrompono il circuito senza rompersi, per poi poter essere facilmente "riarmati" e tornare a lavorare.

In questo caso oltre che proteggere, fanno anche da interruttori e permettono di isolare singole parti dal resto dell'impianto.

Esistono molti modelli di fusibili riarmabili, tra tutti segnaliamo:

• QUESTO che è ideale per utenze molto gravose come gli INVERTER o nel parallelo secco tra BATTERIE
  
  
• QUESTI che sono più semplici da montare e sono ottimi con utenze a carico minore come un IMPIANTO SOLARE o un CHARGER da 30A
  
  
• QUESTI che di fatto sostituiscono gli UNIVAL classici
  
  

PINZA PELACAVI

Spelare i cavi elettrici può essere frustrante ed un problema, specialmente quando i cavi sono di sezione molto piccola o in posti scomodi. Ecco perché esistono vari utensili appositi

•  QUESTA è una spelafili semplice che fa anche da crimpatrice, basic ma fa il suo dovere
  
  
• QUESTA ancora più economica ma fa perfettamente il suo lavoro
  
  
• QUESTA invece è professionale, cioè fa la stessa cosa delle altre, ma molto meglio
  
  

CONNETTORI FASTON

Il connettore elettrico per eccellenza. Serve una PINZA apposta per CRIMPARLI nel modo corretto garantendo un collegamento ottimale, resistente e che non schiacci il cavo.

Sconsigliamo di usarne una normale, o un pappagallo, perchè schiacciarli ad occhio può essere troppo (si spezzano i fili di rame) o troppo poco (il collegamento è molle): in entrambi i casi si possono creare punti che si surriscaldano fino a diventare incandescenti, o cadute di voltaggio indesiderate.

Esistono vari tipi di faston:

• AD ANELLO per collegarsi a barre filettate con dadi
  
  
• A PUNTALINO per rinforzare l'estremità di cavi che verranno chiusi da una vite (qualsiasi morsettiera)
  
  
• PIATTI per collegarsi alle piattine di interruttori, centraline, prese...

Possono essere usati per collegare 2 cavi, ma la loro funzione principale è collegare il cavo all'utenza finale. Il colore della copertura in plastica indica il diametro su cui si crimpano: rosso per il cavo da 1,5mm², blu per quello da 2,5mm², neri sono da 4mm² e gialli da 6mm².

CRIMPATRICE

Più i cavi diventano grossi e più deve essere perfetta la crimpatura, altrimenti possono esserci problemi seri.

Un utensile PROFESSIONALE in questo caso è la scelta migliore, come opzione low cost possiamo considerare QUESTO.

STEP-UP & STEP-DOWN

Moltissimi dispositivi sono alimentati in corrente continua, ma non a 12V. Gli smartphone ed i tablet, ad esempio, sono alimentati a 5V. Un pc portatile tra i 16 e i 22V. Macchina fotografica 7.2V. Pile ricaricabili 1.5V...

Per poter usare il nostro impianto (senza passare da inverter + caricatore originale che consuma molta più energia del necessario) dobbiamo usare uno STEP-UP per alzare il voltaggio e uno STEP-DOWN per abbassarlo.

Una PRESA USB è uno step-down, ad esempio. Esistono step-up già assemblati per i pc o per le macchine fotografiche e le batterie dei droni. Si trovano anche programmabili da assemblare, come QUESTO.

 

MODIFICHE UTILI

Ecco una serie di consigli sulle modifiche più comuni ed utili che abbiamo fatto sui nostri mezzi, o che ci vengono chieste dai clienti.

• STABILIZZATORI DI TENSIONE alcune utenze sono sensibili al variare del voltaggio. È il caso delle luci che sfarfallano quando va la pompa dell'acqua o che surriscaldano troppo, dei boiler che non partono con la batteria sotto il 50%...
  
  Problemi di questo genere vengono risolti montando questi semplici dispositivi che danno un voltaggio costante in uscita. Ovviamente bisogna mettere quello giusto per l'utenza interessata.
  
  
• COMMUTATORE A 2 VIE se si ha un sistema autonomo per la 220V, ovvero un inverter o un generatore, montare questo selettore rende possibile e sicuro scegliere da quale fonte far arrivare la 220V sia in libera che con allaccio esterno. Se si hanno tutti e 3, ovviamente, bisogna montarne uno a 3 vie. 
  Oltre a semplificarci la vita, evita problemi legati a possibili interferenze per apparecchi lasciati accesi.
  
  
• CARICABATTERIE/INVERTER ovvero un accessorio che svolge 2 funzioni e gestisce in autonomia la 220V sul camper sia con che senza allaccio esterno. Massima semplicità e massima sicurezza.
  
  
• MONITORAGGIO CONSUMI per conoscere con precisione quanto consumiamo o carichiamo, possiamo installare dei display che lavorano con uno SHUNT come il CBE PT652 e il nuovissimo ERA BM35 che è il top per tenere tutto sott'occhio. Evergreen anche i BMV della VICTRON ENERGY. 
  
  
• PRESA ESTERNA CON SALVAVITA sempre nell'ottica di accessori che semplificano la vita svolgendo più funzioni, usando QUESTO 
  
  
• PRESA ESTERNA MULTIFUNZIONE è comodo avere la corrente anche all'esterno del camper, ma va fatto nel modo giusto... da quelle più SEMPLICI che offrono una shucko 220V a quelle COMPLETE che aggiungono 12V, tv e antenna e una presa DIN. Tutte omologate e impermeabili, per il massimo della sicurezza.
  
  
• DISPOSITIVO SALVATENSIONE protegge la rete 220V del camper dagli sbalzi di tensione esterni, tipici dei campeggi sovraffollati di piena stagione, che possono danneggiare i dispositivi più delicati
  
  
• BOOSTER 3 IN 1 dispositivo che svolge la funzione di caricabatterie, dc dc charger e regolatore solare
  
  
• FARETTI CON PRESE USB ideali per sostituire luci vecchie con moderni LED e nel contempo aggiungere una presa per ricaricare i dispositivi come gli smartphone

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