Conductores y cables eléctricos

Básicamente las autocaravanas, o RV como las denominan los mercados anglo parlantes, son casas sobre ruedas. Los fabricantes tienden a seguir las últimas tendencias en cuanto a decoración interior, variedades de maderas y textiles, y usan técnicas derivadas de la automación para enrrutar los conductores eléctricos por el interior del motorhome.

Sin embargo, los sistemas eléctricos a bordo de un motorhome no han sido actualizados durante años. Yo diría que la arquitectura, sobre todo la de los sistemas de 12 voltios, son dignos de los años 60 y no del siglo XXI.

Hoy es aún muy normal ver como los sistemas de protección de las bombas de agua, de la iluminación de bajo voltaje, etc. Consiste en cuadros de fusibles de automoción, en los que los fusibles manuales se aprietan unos junto a otros, en una pequeña caja de plástico ubicada en alguna esquina.

Para colmo de males, la forma de distribuir la corriente eléctrica dentro de su caravana es, en algunos casos, simplemente demencial. Haciendo extremadamente difícil la inclusión de nuevos mecanismos o su reparación.

Los fabricantes habitualmente usan técnicas de montaje que les simplifican la producción. En algunos casos los cables se agrupan en mazos que han sido preparados ex-profeso para un modelo de caravana concreto. Estos mazos recorren los bajos de su caravana agrupando todo tipo de cables para todos los usos imaginables.

Los recorridos que siguen los cables por el interior de la paredes hacen, en muchos casos, que las reparaciones o el seguimiento de los circuitos sea simplemente imposible.

Tendido de conductores eléctricos en un motorhome

Por todo esto la forma en que ha sido cableada su caravana es en extremo importante para Usted, como dueño de una. El método ideal consiste en la utilización de circuitos independientes, donde conductores extra-flexibles recorren un tubo desde el cuadro principal hasta el lugar donde se encuentra el aparato o luminaria que debe ser alimentada por la corriente eléctrica.

Es raro encontrar caravanas en las que los cables estén enfundados en un tubo, pero esta metodología permite cambiar los cables dañados o incluso aprovechar la infraestructura para pasar nuevos circuitos.

Con circuitos independientes de cableado, cada pareja de hilos (uno para el positivo y otro para el negativo) recorren juntos el trayecto desde la caja principal de distribución hasta el mecanismo que alimentan. El uso de cables sin cortes reduce casi a cero la posibilidad de tener problemas en los circuitos eléctricos.

Un correcto diseño de la instalación eléctrica incluye la ubicación de la caja principal de fusibles. En definitiva desde ese punto se distribuye la corriente eléctrica a bordo de una caravana.

Algunos fabricantes colocan esta caja a metros de distancia de las baterías, o del circuito que desean alimentar, haciendo poco caso de uno de los principios básicos de la electricidad.

Cuanto más largo es un conductor mayor es la resistencia implícita del cable. Cuanto mayor es la resistencia, mayor es la caída de voltaje debida a la longitud del cable.

El problema es que un cable puede exceder su ampacidad (capacidad en amperios que un cable puede transportar) cuando el equipo que opera en el circuito necesita más amperios para funcionar a para su wataje o potencia. Esto genera calor al tiempo que amplia la resistencia del cable, creando una mayor caída de voltaje que la normal.

Este proceso continuará auto-alimentándose, generando calor y resistencia, hasta que un fusible salte y corte la alimentación del circuito, o hasta que el cable comience a quemar su cobertura exterior. En este último caso las posibilidades de que se produzca un fuego son muy elevadas en una caravana.

Por tanto, la ubicación de los componentes eléctricos y los cables que los conectan deben ser cuidadosamente calculados para garantizar su seguridad y el funcionamiento correcto de toda la instalación.

AWGDiámtro (Inch)Circular MIlDiámetro (mm)Sección (m2)Peso (Kg/Km)Resistencia (Ohm/Km)AmpicidadEquivalencia métrica (mm2)
10,28983.6907,3542,40.40713040
20.25866.3696.5433.60.513115
30,22952.6335,8326,70.64710025
40.20441.7405.1921.10.81585
50,181933.1014,62116,81,02816
60,162026.2514,11513,31,29660
70,144320.8183,66510,51,634
80,128516.5093,2648,372,061468,0
90,114413.0922,9066,632,5996,0
100,101910.3832,5885,2646,783,27733
110,09078.2342,3054,1737,094,1324,0
120,08086.5302,0533,3129,425,21123
130,07205.1781,8282,6223,336,5712,5
140,06414.1071,6272,0818,508,28617
150,05713.2571,4501,6514,6710,451,5
160,05082.5831,2911,3111,6413,1713
170,04532.0481,11501,049,2016,611,0
180,04031.6241,0240,8237,1320,95100,75
190,0359',9120,6535,0826,42
200,03201.0220,8120,5184,6033,317,50,5
210,0285810,10,7230,4103,6542,00
220,0253642,40,6440,3262,8952,965,0
230,0226509,50,5730,2582,2966,79
240,0201404,00,5110,2051,8584,222,10,25

Los roedores y los conductores eléctricos del motorhome.

Como todo sabemos hay varias plagas de animales que pueden ver nuestro motorhome como un lugar perfecto donde encontrar refugio, calor y comida. Entre esas plagas una de las perniciosas son los roedores.

Estos animalitos tienen la costumbre de ver las zonas oscuras y cálidas como el lugar perfecto para reproducirse. Tienen una memoria espacial impecable, lo que les permite orientarse por múltiples túneles a oscuras. Además son auténticos omnívoros, es decir, comen de todo, absolutamente de todo.

La forma en que se conectan los circuitos eléctricos en un motorhome (tanto en los americanos como en los europeos) les lleva por un lado a enrrutar los cables en mazos pre-contruidos por el sótano del vehículo, subiendo por las paredes, a través de huecos horadados en el poliespan o en el material aislante de turno.

En la mayoría de motorhomes americanos, las paredes interiores simplemente no tienen ningún relleno, son meros armazones de madera, recubiertos por finas planchas de madera, que en el mejor de los casos están recubiertas por chapas de madera decorativa lacada, aunque típicamente el recubrimiento es melamínico, es decir un papel con apariencia de madera.

En los techos la situación no es mucho mejor, ya que los mazos de cables pasan por agujeros dejados en el aislante, sin ninguna protección.

Todos estos agujeros son vistos por los pequeños roedores como autopistas para ir en busca de comida. Comida que en muchos casos no encontrarán, y para mitigar su hambre no tienen más opción que roer algo… nuestros cables!

virutas-de-metalUn roedor puede acabar con la instalación eléctrica de un motorhome en unos días, y lo que es peor arreglarlo en muchas ocasiones supone inversiones muy fuertes de dinero, ya que la solución en muchos casos pasa o bien por desmontar grandes partes del vehículo, como paredes, techos, o interiores de muebles; o bien tender nuevos cables cuando eso sea posible.

Hay que mantener los roedores fuera a toda costa. En todos los motorhomes que conozco hay puntos por lo que entran los cables a los sótanos del vehículo. Esos puntos deben estar protegidos con espuma de poliestireno, y si quieren un buen consejo, con virutas de acero entremezcladas. Las virutas se las regalarán en cualquier empresa que se dedique a mecanizar metales.

Lo mismo debe hacerse en todos los puntos donde los cables entran en el vehículo. Típicamente hay un mazo principal, tanto de 12 voltios como de 110 voltios, que entre desde el sótano al cuadro eléctrico principal. Es muy habitual tener entradas de mazos de cables importantes allí donde este instalada la lavadora/secadora, sobre todo en los planos que colocan esos electrodomésticos en el centro del vehículo.

bromadiolona_veneno_rata_rodenticidaEn mi opinión desmontar las luces interiores del techo, y depositar allí pequeñas cantidades de veneno para roedores es una medida ‘de serie’. Lo mismo puede hacerse al rededor de los altavoces del equipo de música integrado. El frigorífico, sobre todo si tiene en la puerta dispensador de agua, llevará una puerta de acceso en el exterior del vehículo, úsela para dejar allí también veneno. Si su vehículo está equipado con una estufa (de esas que simulan un fuego), desmóntela y deposite detrás de la estufa veneno.

Intente elegir un veneno que venga en pequeños bloques sólidos (típicamente de cera con el veneno embebido), y evite los venenos en polvo o en bolas pequeñas. El veneno para roedores es típicamente un anticoagulante (en la CEE la Bromadiolona es la sustancia autorizada para entornos urbanos, la firma KillGerm lo comercializa), que no debe estar accesible ni a los niños, ni a las mascotas, y si me apuran tampoco a los adultos. Use guantes al manipularlos, y lávese bien las manos después.

La caída de voltaje.

La tabla anterior le permitirá comprobar la resistencia en Ohmios de cada tipo de cable, utilice esta información siempre que desee conocer si el fabricante de su motorhome ha realizado correctamente sus deberes.

Para todos los cables que alimenten circuitos generales de su vehículo (por ejemplo luces o bombas eléctricas) una caída de voltaje de un 3% es aceptable. Sin embargo, si el circuito es el que alimenta las baterías, y por tanto recorre el trayecto desde el cargador o alternador la caída de voltaje no debería sobrepasar el 1% para que los sistemas tengan oportunidad de cargar correctamente y al 100% de su capacidad las baterías.

Debemos tener en cuenta que la diferencia de voltaje entre una batería cargada al 100% y otra descargada es de menos de 1 voltio, es por esto que la caída de voltaje es representativa cuando se trata de cargar las baterías.

Recuerde que para calcular la caída de voltaje debe sumar siempre el recorrido completo del circuito, por tanto debe sumar la longitud del cable positivo y del cable de retorno o negativo.

En todos los casos las normas ABYC, aplicables en entornos náuticos, aconsejan no usar conductores por debajo 1.5mm para ninguna aplicación de corriente continua. Es una buena recomendación, siempre que le sea posible, sígala.

Es destacable que la caída de voltaje no es un elemento significativo cuando se habla de corriente alterna. Con corriente alterna a 220 voltios, un conductor de 2.5mm de 35 metros de largo que lleve 10 amperios, tiene una caída de voltaje de 1.91 voltios, muy por debajo del 3% que sería aceptable.

Observe que si usted se acerca a la ampacidad de un cable con un diámetro ‘X’, el cable tenderá a calentarse, tanto más cuanto más cerca de su ampacidad máxima esté. Tenga en cuenta este fenómeno cuando conecte su alargadera a tierra; un cable enrollado disipa muy poco calor, por lo que es recomendable que ante fuertes cargas extienda usted el cable completo; no lo deje dentro del carrete.

Tipos de conductores eléctricos

La tercera característica de una instalación eléctrica de alta calidad se encuentra en los propios conductores. En una caravana toda la instalación está sometida a continuas vibraciones, que pueden hacer que un cable normal se rompa.

conductor-eléctricoLos cables idóneos son los extra-flexibles, que están compuestos por hilos de cobre muy finos, cuanto más finos mejor el cable, ya que será menos propenso a roturas internas. Los cables que se usan en entornos náuticos son también ideales para una caravana, en los mejores cada hilo está estañado, lo que lo reduce la oxidación del cobre a cero (en el entorno de una autocaravana).

En una caravana no deberían usarse, cables de cobre sólido, o con una sola alma. De hecho, incluso los cables de pocos conductores deben desecharse, cuanto menor sea el número de hilos, más quebradizo será el cable, y por tanto menor resistencia a las vibraciones. A pesar de esto lo normal es que los fabricantes de RVs americanos usen en sus instalaciones de corriente alterna cables de tipo Romex, que constan de tres conductores de cobre sólidos, ya que estos conforman el estándar en las instalaciones residenciales americanas.

Un cable roto, provoca funcionamientos irregulares en la instalación, el sistema conduce la electricidad sólo cuando el conductor eléctrico hace contacto, cada vez que se rompe y se re-establece la continuidad del circuito, saltan chispas. Cuando la intensidad de corriente es suficiente pueden formarse arcos voltaicos aún cuando exista separación física entre los extremos del cable roto.

En el mejor de los casos el cable terminará calentándose, provocando averías graves, en el peor un cable roto puede provocar fuego.

Los conductores no sólo se caracterizan por el número de hilos en su interior, sino también por el tipo de cobertura externa. Esta determina la capacidad del cable para funcionar a altas temperaturas, e incluso su resistencia al fuego. En Europa las Leyes obligan a que estas coberturas sean auto-extinguibles, es decir no provocarán llamas por si solos.

En términos generales los cables con cobertura de silicona termoestable deberían ser usados para alimentar todos los sistemas eléctricos que deben funcionar en caso de incendio. Por ejemplo: indicadores de salidas de emergencia, extractores de humos, alarmas acústicas, bombas de impulsión de agua, etc.

En el otro extremo, una cobertura de polietileno reticulado permite que un cable funcione en temperaturas extremadamente bajas. En las caravanas este tipo de conductores pueden ser usados en todos los circuitos que quedan a la intemperie, bien en el techo del vehículo, bien en los bajos del vehículo. Pensar en temperaturas de servicio de -30ºC es bastante habitual para estos cables.

Los cables recubiertos de goma, son capaces de funcionar en entornos de alta humedad, en incluso sumergidos. La goma generalmente es resistente a grasas y aceites lo que lo configura como el cable ideal para el vano del motor y para los cables que conectan el motorhome con el camping. Algunos fabricantes disponen de coberturas de goma anti-roedores, inyectan en el recubrimiento moléculas de determinadas substancias que son muy desagradables para estos animales.

Los cables que deban estar a la intemperie, como los que cabrean los paneles solares, deben tener una resistencia a los ultravioletas del sol garantizada. Estos cables, generalmente mono-conductores, tienen una cobertura muy gruesa que garantiza su funcionamiento a la intemperie durante varias decenas de años.

El color de los conductores eléctricos.

Los cables se venden con cubiertas de varios colores, con independencia de su material de construcción, que se usan para identificar su función dentro de un circuito.

El problema en una caravana es que existen dos circuitos independientes de conductores, uno de corriente continua (generalmente de 12 o 24 voltios) y otro de corriente alterna, de 125 voltios. Cada uno de estos circuitos tiene su propio código de colores.

No hay una normativa clara a nivel europeo en cuanto al uso de colores en los conductores eléctricos de 12 voltios. La recomendación en una caravana es seguir los estándares ABYC. Esta normativa proviene del mundo náutico, y las caravanas son muy similares a un barco, en lo que a estructura del sistema eléctrico de 12 voltios se refiere.

ColorElementoUso
NegroMasaNegativo o retorno de masa
RojoPositivoAlimentación principal, positivo (sobre todo si no está aislado)
Amarillo con tira verdeTierraCable de conexión tierra si está aislada
AzulCircuitos generales (positivo) Neutro en instalaciones europeasAjuste de circuitos
MarrónGenerador / Bombas Fase en instalaciones europeasGenerador o disyuntor de bombas de agua
Marrón/AmarilloVentiladoresVentilación de sentinas y extractores de humos
Azul oscuroInstrumentaciónIntrumentos de abordo
Amarillo con tira rojaCircuito de encendidoInterruptor con solenoide
GrisTacómetro Fase entre conmutadores y cruzamientos
Gris oscuroLucesLuces de posición / alumbrado
Azul claropresión de aceite
NaranjaPanel de distribución
RosaIndicador de combustible
PúrpuraIgniciónEncendido del motor
BronceTemperatura del agua

Tenga en cuenta que en una caravana la inmensa mayoría de los circuitos de 12 voltios tienen únicamente un cable rojo (positivo) y otro negro (negativo o retorno), que habitualmente está referenciado al chasis. En las instalaciones eléctricas para automoción es muy habitual encontrar decenas de colores diferentes de cables, todos ellos de mando de algún circuito, que llevan el polo positivo del circuito en cuanto es activado el sistema. No hay una normativa que regule los colores dentro del entorno de la automación.

En cuanto a los colores de los circuitos de 220 voltios, la normativa europea en vigor es la UNE 21089. De acuerdo con esa norma, el cable de tierra es amarillo con tira verde, el neutro o de retorno es de color azul, y el cable fase puede ser marrón, gris o negro. Lo normal es que se usen el negro y el gris para circuitos secundarios.

En Europa todos los conductores deben estar aislados con un plástico auto extinguible, en Estados Unidos la normativa NEC permite que el cable de masa esté desnudo, o bañado con una laca que lo protege de la corrosión. Es muy típico encontrar cables de tres hilos, rígidos, en los que la fase y el neutro están recubiertos y la tierra esté desnudo. Este tipo de cables planos son conocidos como Romex, aunque este nombre es una marca comercial de la firma General Cable.

En la normativa NEC usada en Estados Unidos, los conductores de Fase deben estar recubiertos con una funda de PVC que puede ser Roja o Negra, el conductor de Retorno o Neutro debe contar con una funda de PVC blanca, los conductores de toma de tierra son verdes. La normativa NEC indica que todos los circuitos de corriente alterna deben contar con tres conductores para garantizar la seguridad.

NEC 120Volt 30AmpNEC 240Volt 50AmpUNE 21089 220Volt
Hot L1 - Negro / RojoHot L1 - RojoFase - Negro / Marrón / Gris
Hot L2 - Negro
Neutral - BlancoNeutral - BalncoNeutro - Azul
Tierra - VerdeTierra - VerdeTierra - Amarillo con banda verde

Sin una toma de tierra en un electrodoméstico con caja de metal, un cable que transporte corriente que entre en contacto con el metal de la caja provocará un cortocircuito y un shock eléctrico a la persona que esté en contacto con el metal o con el conductor, que puede ser mortal.

Para cada circuito debe existir siempre un conductor de fase, No se puede emplear el mismo para varios circuitos. Por el contrario, los retornos pueden agruparse, con esta técnica los circuitos de retorno son conectados entre sí, por lo que la localización de averías es mucho más compleja, sobre todo si se trata de derivaciones.

Sólo como información, ya que no encontrará en una caravana circuitería trifásica, en un sistema trifásico cada fase suele llevar un color para identificar el orden de sucesión de fases L1 o R – negro, L2 o S – marrón y L3 o T gris.

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