Instalação elétrica na autocaravana – não é magia

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Atualizado – 2 de junho de 2024

Uma instalação eléctrica numa autocaravana difere das instalações domésticas convencionais com 230 V AC (corrente alternada) apenas no componente adicional da alimentação da bateria DC com 12 V ou, em camiões e autocarros, com 24 V DC (corrente contínua).

Este artigo tem como objetivo fornecer informações básicas gerais e diferenças. Embora o trabalho em instalações de 230 V CA esteja legalmente reservado a especialistas com formação adequada, não faz mal nenhum familiarizar-se com certos princípios básicos, mesmo e especialmente como leigo neste domínio, a fim de desenvolver uma compreensão das inter-relações.

Qualquer pessoa que pretenda prolongar um veículo, seja ele uma autocaravana, um Sprinter, etc., deve instalar um feixe de cabos com uma secção transversal maior em ambos os lados(!) para poder alimentar os consumidores com maiores necessidades de energia, independentemente da sua localização.
Os conversores DCDC, por exemplo, podem necessitar de 30 A no lado da entrada, o que, com um comprimento de cabo de 6 m e uma queda de tensão de apenas 2 %, já requer uma secção transversal de 35 mm.² condicional.

Informações de base

Se não souber o que deve ter em atenção, irá inevitavelmente cometer erros, mais cedo ou mais tarde. E como pode haver circunstâncias em ambas as áreas, quer se trate de tensão contínua ou alternada, que podem ser críticas ou mesmo fatais, o conhecimento ajuda definitivamente a evitar esses riscos.

Regra geral: trabalhar sempre em estado desenergizado, ou seja - desligar a bateria MINUS do veículo, retirar o fusível / RCD (interrutor de corrente residual) na instalação de 230 V!
Para instalações de 230 V numa propriedade, coloque um sinal na caixa de fusíveis indicando que o RCD foi desligado devido a trabalhos na instalação eléctrica e que NÃO deve ser ligado!

Relativamente às ferramentas, aplica-se o seguinte: utilizar APENAS ferramentas totalmente isoladas de acordo com a norma VDE. Os habituais "verificadores de tensão", sob a forma de uma chave de fendas com um cabo transparente e uma lâmpada incandescente no interior, não são - na minha opinião - adequados. Devido à luz ambiente intensa, o brilho pode passar despercebido e a ação na instalação - ainda que viva - pode transformar-se numa roleta russa.

Nota sobre as uniões roscadas: a maioria dos incêndios de cabos ocorre, por exemplo, em caixas de derivação, nas quais vários núcleos de cabos se unem através de "terminais de lustre". As braçadeiras de parafuso originalmente apertadas afrouxam com o tempo, à medida que o fio de cobre cede à pressão do parafuso. Por este motivo, todas as uniões roscadas devem ser apertadas com muita força e depois reapertadas. Isto porque as resistências de contacto causadas por ligações soltas aumentam consideravelmente o fluxo de corrente e levam ao aquecimento desta ligação de "contacto solto" e, por fim, ao incêndio!

E a recomendação final é: manter SEMPRE a calma! Ter cuidado e atenção, evitar interferências externas!
O vestuário deve ser justo, o calçado deve ter sola de borracha e as mãos devem estar secas, idealmente protegidas com luvas, o cabelo comprido deve ser entrançado e colocado de modo a não entrar no campo de visão e a prejudicá-lo.

Vamos lá!

Ferramenta

Que ferramentas são necessárias para poder trabalhar correta e profissionalmente? Um fabricante de ferramentas de qualidade de acordo com a VDE é, por exemplo, a empresa Knipex. Os itens com a indicação "opcional" destinam-se a uma utilização mais profissional.

• Conjunto de chaves de fendas Phillips e de fendas longas
• Cortador lateral
• Alicates combinados
• Alicates de pontas planas (redondas) (rectas, de deslocamento)

Montagem do cabo

• Ferramenta de decapagem
• Alicate de cravar
• Virolas de extremidade de fio
• Terminais tubulares para cabos
• Conectores de cravar / receptáculos de lâmina

Tecnologia de medição

Os dois dispositivos listados abaixo e o seu manuseamento são aqui descritas mais pormenorizadamente.

• Multímetro digital
• Multímetro de pinça (opcional)

Tecnologia de soldadura

A escolha entre um ferro de soldar ou uma estação de soldadura depende do seu orçamento: uma estação de soldadura com temperatura de soldadura ajustável é mais flexível e, por isso, adequada tanto para cabos finos como para cabos mais grossos. Tanto o ferro de soldar como a estação de soldar funcionam com 230 V AC, pelo que necessitam de ser alimentados a partir da tomada!

A empresa oferece bons produtos Weller.

• Ferro de soldar
• Estação de soldadura

Instalação fotovoltaica

Existem artigos separados e aprofundados sobre este tema: planejamento, Controlador MPPT, Inversor, Conjunto.

• Módulos fotovoltaicos
• Calhas, suportes e parafusos para módulos fotovoltaicos
• Controlador MPPT
• Conector de ficha PV, junção em Y
• Cabo PV 6 mm²
• Condutas de cabos no telhado
• Baterias LiFePo4 de 280 Ah ou mais
• Inversor sinusoidal(!) (para alimentação 230 V) - monofásico
• RCD 230 V monofásico
• Disjuntores (10 A, 16 A)
• Caixa de fusíveis (para acomodar componentes salientes)

Outros materiais

• Cabos com diferentes secções transversais, comprimentos e número de núcleos
• Bornes WAGO
• Porta-fusíveis 12/24 V DC
• Fusíveis (adequados para o porta-fusíveis)

12 V / 24 V DC - instalação no veículo

Num veículo, os componentes electrónicos, as luzes, os indicadores, a buzina, os motores dos limpa para-brisas, a unidade de controlo do motor, o motor de arranque, etc., retiram a energia de que necessitam da bateria. Esta, por sua vez, é carregada pelo alternador durante a condução. A bateria é normalmente uma bateria de chumbo-ácido e, consequentemente, pesada. Antigamente, continha ácido de bateria, que tinha de ser verificado e atestado em intervalos regulares. Atualmente, as baterias contêm ácido de bateria espessado que já não se evapora e, por isso, não precisa de ser reabastecido, pelo que não necessita de manutenção.

O que todas as pilhas têm em comum é o facto de uma descarga profunda as danificar, possivelmente até de forma irreversível. O frio é também o seu inimigo. Quanto mais baixa for a temperatura, menos disposta a bateria estará a arrancar. Algumas baterias, como as do tipo LiFePo4, não devem ser carregadas a temperaturas negativas (é por isso que estão equipadas com um aquecedor e um sistema de gestão da bateria - BMS).

O motor de arranque consome correntes muito elevadas durante o processo de arranque, razão pela qual está ligado diretamente à bateria através de cabos muito grossos e curtos, sem fusível. Todos os outros consumidores funcionam através dos chamados fusíveis de reserva, alguns dos quais com mais de 100 A (amperes), que são seguidos pelos familiares pequenos fusíveis de encaixe na caixa de fusíveis na gama de 1 ... 40 A são ligados a jusante.

As secções transversais dos cabos dependem da corrente a transportar (carga) e do comprimento do cabo. Isto deve-se ao facto de a resistência eléctrica (medida em ohms - Ω) de um cabo aumentar com o aumento do comprimento e a diminuição do diâmetro; inversamente, um cabo grosso mas igualmente longo tem uma resistência menor. Esta ferramenta em linha permite calcular facilmente o diâmetro necessário para um determinado comprimento de cabo:

Terminais de cabo

Com os terminais tubulares ou de compressão, coloca-se a questão de saber qual deles é adequado para que secção de cabo e para que tipo de condutor?

A primeira diferença é que os terminais de cabo de compressão têm um recetáculo de cabo mais comprido e mais grosso do que os terminais de cabo tubulares.

As ferramentas de cravar hexagonais são geralmente adequadas (para as classes de cabo 1 - sólido, 2 - entrançado, 5 - entrançado fino e 6 - entrançado superfino, por exemplo HiFlex), para secções transversais maiores e terminais de cabo correspondentemente estáveis na versão hidráulica da ferramenta de cravar.

A compressão determina a menor resistência de contacto possível, o baixo aquecimento e a fixação segura do cabo no terminal.

Normalmente conhecemos a secção transversal do cabo, uma vez que esta é o resultado da capacidade de transporte de corrente. Mas que diâmetro interno deve ter um terminal de cabo para garantir uma ligação limpa entre o cabo e o terminal?
O quadro seguinte fornece informações:

Fusíveis

Os fusíveis planos de encaixe estão estabelecidos na tecnologia automóvel e estão disponíveis em dois tamanhos, nomeadamente Mini e padrão dá.

Para fusíveis normais Porta-fusíveis com indicadores LED que estão disponíveis em diferentes tamanhos, até 12 fusíveis. Para além do porta-fusíveis propriamente dito, contêm também um conjunto de fusíveis normalizados.

Um fusível defeituoso é assinalado pela iluminação do LED associado, pondo fim à cansativa procura do fusível defeituoso.

O tamanho do fusível é calculado aproximadamente como 1,35 vezes o requisito de corrente da carga. Assumindo que a carga é especificada como 3,5 A, o fusível é calculado como 3,5 * 1,35 = 4,995 => 5A.

230 V AC instalação no veículo

Se for utilizado um inversor (sinusoidal) e estiver disponível uma tomada externa para alimentação em terra de 230 V, é essencial instalar o chamado "inversor de rede". Circuito prioritário da rede eléctrica que desliga o inversor da instalação do veículo e da alimentação da rede de terra! Isto porque deve ser evitado que a tensão da rede de terra ligada E a tensão do inversor se encontrem, o que accionaria o fusível do lado da rede de terra e, no pior dos casos, destruiria o inversor.
Com a comutação prioritária da rede, a capacidade de carga dos contactos de comutação (relés) e o tempo de comutação devem ser tidos em conta. A capacidade de carga é normalmente de 16 A, o tempo de comutação varia entre alguns segundos e apenas 20 ms.
Quem opera sistemas de suporte de vida (por exemplo, ventilador) ou um computador na rede eléctrica CA deve utilizar a variante de 20 ms, uma vez que os sistemas informáticos (um ventilador também contém um computador) não toleram interrupções da rede eléctrica superiores a 20 ms e, por isso, desligam-se incontrolavelmente.

Uma palavra sobre o inversor: porquê inversores de onda sinusoidal? Os inversores "baratos" tentam imitar a tensão CA fornecendo 230 V positivos durante 1/50 de segundo e negativos imediatamente a seguir (oscilação de 50 Hz = 50 mudanças por segundo entre mais e menos 230 V).
No entanto, a tensão de rede de 230 V 50 Hz não forma um sinal de onda quadrada com saltos alternados de 460 V, mas sim uma onda sinusoidal continuamente ascendente e descendente.

Os dispositivos electrónicos, especialmente as chamadas fontes de alimentação comutadas dos computadores portáteis, etc., não gostam desta volatilidade e, na melhor das hipóteses, simplesmente falham, na pior, sofrem danos permanentes.

Se pretender adquirir bons componentes fotovoltaicos, como controladores MPPT, inversores e afins, de um fabricante conhecido, recomendamos os produtos da Victron recomendado.

Caso contrário, uma instalação de 230 V AC num veículo não é diferente de uma instalação fixa numa propriedade, à exceção da ligação à terra, porque nenhum veículo continua a ser um "veículo" se enfiar uma barra de ligação à terra no solo 😉 - (o que pode certamente fazer temporariamente, mas nesse caso deve utilizar um fio de ligação à terra cruzado conforme com a norma VDE com pelo menos 1 metro de comprimento, correspondente a 16 mm² Ligação do cabo de terra à haste e ao corpo, bem como para-raios ligados aos quatro cantos do telhado! - (para utilização fixa permanente)).

Local de instalação da caixa de fusíveis

Onde colocar toda a tecnologia? - Nos veículos, as caixas de fusíveis estão normalmente localizadas em sítios diferentes e uniformemente inacessíveis. Aprender com isto é um alívio considerável na vida quotidiana! Quem já procurou um fusível defeituoso à noite, com a tampa lateral aberta, sob chuva e tempestades, sabe o que significa.

Por isso, as caixas de fusíveis devem estar num local acessível em qualquer altura(!)! Mais tarde, pode pendurar um quadro ou o que quer que seja à sua frente ...

E para que não tenha de procurar o fusível defeituoso entre dezenas, desenvolvemos Porta-fusíveis com ecrã LED que se acendem ao lado do fusível defeituoso para o identificar claramente.

Para manter os cabos de ligação à bateria curtos, a instalação deve ser efectuada perto das baterias envolvidas (baterias do veículo / da carroçaria).

Colocação de cabos

Os cabos de 230 V CA e 12 / 24 V CC, bem como quaisquer cabos de rede, não devem correr diretamente em paralelo uns com os outros. Devem ser previstas, pelo menos, condutas de cabos separadas para os cabos CA e CC. Se forem necessários cabos LAN ou de antena (HF), estes podem ser encaminhados separadamente num terceiro canal - tendo em conta os comprimentos de cabo permitidos. Raios de curvatura - mudar de sítio.

Montagem do cabo

Regra geral, as extremidades dos cabos devem ser descarnadas de acordo com o método de ligação e ligadas com os acessórios adequados (terminais de cabos, etc.).

Para a decapagem de cabos unipolares, utilizar a ferramenta de decapagem acima referida, que é ajustada e utilizada para o respetivo comprimento da extremidade do cabo a ser decapado.

A extremidade descarnada é então equipada com a peça de ligação pretendida e esta é depois ligada ao cabo utilizando o Alicate de cravar (com cinco inserções para diferentes aplicações) são firmemente cravados nos fios nus. Para ligações a terminais de parafuso (por exemplo, controladores MPPT) Virolas de extremidade de fiopara ligações de porta-fusíveis Anel de terminais de cabos diâmetro adequado, para ligação da bateria Terminais tubulares para cabos utilizado.

A ferramenta de cravar universal acima mencionada é adequada para as seguintes ligações, cobrindo assim todos os casos de ligação que ocorrem neste contexto:

Cabo, cabo, cabo ...

Como já foi referido, devem ser instalados diferentes tipos de cabos. As ligações para fontes de fornecimento aqui indicadas são meramente exemplificativas e foram selecionadas sem ter em conta os respectivos preços.

• 230 V AC - Mangueira flexível de 3 núcleos, do tipo H05VV-F3Gx (x representa a secção transversal)
• 12 / 24V - 2 fios, cabo plano flexível ()vermelho / preto) FLRyy em diferentes secções transversais
• Cabo solarl 6 mm²
• Cabo de rede (LAN) CAT7
• Cabo de antena (para LTE, rádio, etc.)

Assim que tiver uma visão geral dos consumidores finais, da sua posição no veículo (crie um puzzle à escala, tal como faria ao mobilar a sua casa ou ao mudar de casa, tendo em conta que os cabos também ocupam espaço) e dos comprimentos e tipos de cabos necessários, pode criar uma lista de compras dos comprimentos necessários, incluindo as condutas de cabos e as peças de ligação necessárias (terminais de cabos, terminais, etc.) após a medição.

A experiência mostra que é sempre aconselhável arredondar generosamente os comprimentos dos cabos (! - a minha mulher acabou de dizer "é melhor dobrar..."), porque é sempre necessário mais do que "pensava"! Dez metros é uma vez para trás e para a frente numa conversão Sprinter ...

Proteção dos consumidores

Cada consumidor deveria ter o seu próprio fusível. Porquê? Se uma carga provocar um curto-circuito, o fusível desliga o circuito de todas as cargas a ele ligadas. Se imaginarmos que ligámos todas as luzes do veículo a um fusível, ficamos imediatamente às escuras.

Mesmo que pareça exagerado, a primeira vez que um fusível se queima, agradecemos o facto de tudo o resto continuar a funcionar e de podermos resolver o problema e substituir o fusível numa altura posterior mais conveniente, se necessário.
A resolução de problemas deve ser efectuada ANTES de substituir o fusível. É claro que pode simplesmente utilizar um mais forte, mas a certa altura corre o risco de o cabo assumir a função do fusível em vez de ser o fusível a fazê-lo, o que se torna um caso "quente" no verdadeiro sentido da palavra!

Por fim, mesmo que seja um tópico cansativo, é extremamente útil documentar que carga está ligada a que fusível, com quantos amperes e também por onde passam os cabos associados.
Também é aconselhável colocar os cabos sobresselentes ao mesmo tempo, uma vez que isso evitará o incómodo de desmontar os painéis mais tarde para poder colocar os cabos mais tarde.

Perceber

Todos os trabalhos de instalação elétrica devem ser realizados por pessoal qualificado em conformidade com os regulamentos aplicáveis. Ao trabalhar em instalações elétricas, estas devem ser mantidas sempre desenergizadas!
Para informar terceiros não envolvidos, devem ser afixados sinais de informação apropriados nos dispositivos de desligamento durante a duração dos trabalhos.

ps Se você precisar de suporte pessoal na implementação mediante o pagamento de uma taxa, fique à vontade para fazê-lo reserva fazer!