Un inversor es un equipo electrónico capaz de generar corriente alterna a partir de la energía almacenada en un conjunto de baterías. Típicamente los inversores en un RV americano trabajan desde baterías de 12 voltios y generan 120 voltios a 60  hercios. Los inversores no son los equipos más eficientes cuando se trata de grandes consumos, o cuando esos consumos hay que mantenerlos durante largos períodos de tiempo.

El inversor en un RV americano está orientado a manejar pequeñas cargas durante cortos períodos de tiempo, es por eso que en los cuadros con dos secciones independientes, la sección que es alimentada por el inversor es la que agrupa los consumos moderados de su vehículo.

En los motorhomes más modernos lo habitual es encontrar en una única unidad un cargador y un inversor. El problema para los poseedores europeos es que la parte del cargador sólo es funcional cuando es alimentada a 120 voltios, lo más probable es que esta parte del equipo sólo puede ser alimentada por el generador. Algo que por otra parte puede dañar al generador, ya que la carga aportada por el cargador es muy pequeña.

Tipos de inversores.

Los inversores más económicos son los denominados de onda cuadrada, se denominan así ya que la forma de onda que generan es construida a partir de secciones cuadradas, la forma de onda sinusoidal es ‘más o menos’ replicada a base de secciones cuadradas de voltajes. Estos equipos proporcionan una buena opción cuando se trata de dar potencia a pequeños electrodomésticos, sin embargo los equipos electrónicos modernos como Televisores, Micro-ondas y DVDs, entre otros no funcionan correctamente con ondas cuadradas.

Los inversores de onda cuadrada producen más calor residual que los de onda sinusoidal pura. Además estos equipos no gestionan bien consumos que excedan en más de un 10% su potencia nominal, por lo que grandes motores (como los de un frigorífico residencial) les generan problemas, ya que sus consumos en arranque suelen llegar a multiplicar por 2 el consumo normal.

A mi juicio los principales problemas asociados a este tipo de inversor son: por un lado, su falta de capacidad para mantener el voltaje y la frecuencia de salida cuando las baterías van mermando. Por otro su consumo en vacío, que generalmente es el mismo que con su máxima carga conectada.

Los inversores de onda sinusoidal modificada, son básicamente una evolución de los inversores de onda cuadrada, a los que se les añaden varias secciones cuadradas cuyo efecto conjunto es ‘parecerse’ más a la onda sinusoidal perfecta que debe tener la corriente alterna. Al pasar la salida de uno de estos equipos por un osciloscopio lo que vemos es una escalera de voltajes que sube y baja.

Este tipo de equipos pueden alimentar una parte de los equipos electrónicos de abordo, y todos los tipos de motores. Están disponibles en potencias que van desde los 100 a los 4500 vatios (muy por encima de los 1000 vatios máximo que podemos encontrar en los de onda cuadrada).

Estos equipos son más baratos que los de onda sinusoidal perfecta, pero con la proliferación de equipos electrónicos que requieren ondas perfectas, como los nuevos televisores LED, ordenadores personales, impresoras láser, equipos de generación de oxígeno portátiles, etc. la realidad es que están perdiendo mercado, aunque no dejan de ser los más usados en este momento.

El último tipo de inversor es el de onda sinusoidal perfecta. Este tipo de equipos logran reproducir la onda típica de la corriente alterna, con muy pocos armónicos. Lo que los convierte en la fuente de alimentación perfecta para todos los equipos electrónicos, por muy sensibles que estos sean.

Lo cierto es que los motores funcionan más rápido, de forma más silenciosa y con menor temperatura con los inversores de onda sinusoidal perfecta. Estos equipos logran reducir los ruidos eléctricos en las luces fluorescentes y en general en todos los equipos electrónicos conectados a ellos, incluido el molesto pixelado que muestran las televisores LED que son alimentadas con algunos inversores de onda modificada.

En sus principios básicos todos los inversores funcionan convirtiendo primero la corriente continua de las baterías en corriente alterna, algo que logran a través de una pareja de transistores FET y un cristal oscilador. El oscilador activa de forma alterna uno u otro FET, que están contactado al polo negativo de la batería. En el bobeando primario de un transformador, en su centro se conecta el positivo de la batería. La corriente inducida en el secundario del transformador es una corriente alterna de 120 voltios. Cuantas más rápidos los ciclos del oscilador más perfecta será la onda sinusoidal que genera el sistema. En los inversores de onda cuadrada el oscilador es más simple y más ‘lento’ (de 120 ciclos por segundo) mientras que cuanto más perfecta sea la onda de salida más compleja será la circuitería del inversor.

Eficiencia en un inversor.

En un inversor perfecto cada amperio producido a 120 voltios, requerirá un amperio de sus baterías de 12 voltios. El problema es que este nivel de eficiencia es imposible debido a que el propio aparto y la tecnología empleada tiene cierto nivel de pérdidas.

En un inversor de onda cuadrada no debemos esperar una eficiencia por encima del 55% cuando están operando, más o menos, al 75% de su potencia nominal. Un inversor de onda sinusoidal modificada o sintética, puede funcionar al 95% de eficiencia cuando operan en la parte baja de su rango de potencia nominal, reduciendo su eficiencia hasta el 85% cuando se acercan a su máximo funcional.

Los inversores actuales de onda sinusoidal perfecta alcanzan hasta un 95% de eficiencia trabajando cerca de su máximo potencial, en general son los más eficientes, bajo carga.

Los inversores de onda modificada y perfecta pueden hacer funcionar equipos que requieran de hasta 2 veces la potencia nominal de diseño durante períodos cortos de tiempo. Algunos fabricantes dotan a sus equipos de sistemas de arranque suave, que les permite ir suministrando una potencia creciente a los equipos conectados, de forma que resultan en arranques suaves de motores, lo que reduce su consumo neto en arranque y mejora la duración de los mismos.

Un dato que muy pocos fabricantes publican es el consumo mínimo del inversor. Todos estos equipos tienen un consumo en cuanto son conectados, algo que drenará sus baterías más rápido de lo que debían. El problema es tan grave en los inversores de onda cuadrada que prácticamente consumen lo mismo cuando funcionan bajo carga que cuando están a la espera de que esta se produzca. Los inversores más modernos pueden reducir ese valor hasta unos aceptables 0.4 amperios cuando operan cerca de su máximo nominal.

Los inversores más modernos disponen de modos de búsqueda, en los que el aparato esta simplemente a la espera de que se requiera potencia eléctrica para comenzar a producirla, en este modo los equipos de marcas como Magnum, Outback, Mastervolt, Xantrex o Victron consiguen que sus equipos consuman tan poco como 0.015 amperios en modo búsqueda. Esta funcionalidad permite no tener que apagar el inversor cuando no esté en uso ningún electrodoméstico a bordo.

En todo caso, en función de lo eficiente que sea su inversor en este aspecto la duración práctica de las baterías se puede ver incrementada en un porcentaje significativo, de hasta un 15% entre modelos. Debemos considerar esto como el consumo fantasma del inversor.

A todos los efectos usted debe pensar al realizar sus cálculos sobre el tamaño del inversor que necesita en que el equipo, suponiendo que sea de una primera marca y de calidad, alcanzará una media del 90% de eficiencia. Así las fórmulas correctas para realizar cálculos de consumos directos (sin fuentes de consumo a 12 voltios directas, ni ningún sistema de recarga), serían:

(vatios de corriente alterna / 12) x 1.1 x horas de funcionamiento = Amperios/hora de corriente continua.

(amperios de corriente alterna x 10) x 1.1 x horas de funcionamiento = Amperios/hora de consumo en su banco de baterías

Otro aspecto muy importante para sus electrodomésticos es la capacidad del inversor para mantener el voltaje de salida constante a pesar de que el voltaje de la batería es mermado a lo largo del tiempo de uso del propio inversor. Los mejores equipos disponen de circuitos electrónicos par corregir este efecto, pero téngalo en cuenta cuando compre un inversor de onda modificada barato. Este problema puede estropear deforma irreversible sus electrodomésticos más sensibles, como televisores LED, ordenadores, impresoras láser, y otros.

Otras funciones en los inversores.

La principal segunda función de un inversor estriba en su combinación como cargador, esta es una configuración muy habitual, y tremendamente útil en un motorhome por el ahorro de espacio, peso y dinero que implica.

Casi todos los inversores del mercado disponen de paneles de control remotos. Es tanto así, que en muchos casos el uso del panel remoto es obligado para poder configurar las funciones del inversor. Es decir los paneles remotos no sólo son voltímetros, problemas como la sobre-tensión, o la sobre temperatura del equipo son mostradas en las pantallas de los controles remotos.

Estas pantallas son instaladas dentro del RV de forma que sean accesibles con comodidad, mientras que el inversor suele estar ubicado en algún compartimento de la zona de carga del vehículo.

Las mejores marcas de inversores disponen como extra en sus equipos de sistemas electrónicos que permiten arrancar de forma automática el generador cuando el nivel de las baterías alcanza un determinado voltaje. Esta función es de gran utilidad en los motorhomes debido a los consumos de los electrodomésticos que son alimentados por el inversor. Los poseedores de un motorhome desean disponer de la comodidades de una casa en la carretera, pero esta se logra a base de consumos energéticos que en otras clases de caravanas se ven como exageraciones.

Hay una característica de algunos inversores que a mi juicio es muy interesante, y es la posibilidad de intercomunicar dos o más equipos para doblar o triplicar la capacidad del inversor original. El stacking permite ampliar la capacidad eléctrica de forma muy conveniente.

Lógicamente esta funcionalidad debe ir acompañada de la ampliación del banco de baterías, para incrementar su capacidad de almacenamiento, de otra forma, el tiempo de funcionamiento se verá mermado en la misma proporción que es aplicada la potencia.

La conexión de un inversor.

Lo más correcto cuando se instala un inversor es conectar su salida a 120 voltios a un subpanel en el cuadro eléctrico. El subpanel constará de varios interruptores magnetotérmicos para las líneas de electrodomésticos alimentados por el inversor, típicamente el frigorífico, las televisiones, DVD, receptor de satélite y varios enchufes de a bordo.

Si el inversor dispone de un interruptor de transferencia interno, se debería conectar la entrada de 120 voltios a través de un magnetotérmico del cuadro principal. De esta forma, cuando el cuadro principal reciba corriente, desde la toma de camping, o desde el generador, el inversor dejará pasar esa corriente al cuadro secundario. Si el inversor no recibe corriente por su entrada de 120 voltios, se pondrá automáticamente a generar la tensión desde la baterías. El interruptor interno suele ser rapidísimo, de forma que los aparatos eléctricos no notarán la falta de tensión y continuarán funcionando sin problemas.

Si su equipo es además cargador, lo normal es que cuando entre en funcionamiento el interruptor de transferencia interno, el aparato pase a comportarse como un cargador. Aprovechando la tensión de 120 voltios presente en el sistema para cargar las baterías.

En una configuración de panel principal y subpanel para el inversor, el panel principal se encargará de las cargas más grandes como los aires acondicionados, lavadora, secadora, o el calentador eléctrico de agua.

La conexión desde las baterías al inversor debe estar calculada para la carga máxima que el equipo pueda requerir de las baterías. En este punto asegúrese de cablear pensando en la carga en pico que es capaz de soportar su inversor, que suele doblar la potencia nominal ! Asegure la polaridad de los cables provenientes de las baterías. Yo diría que el 100% de los inversores actuales no soportan una inversión de la polaridad de entrada desde las baterías.

Aquí puede encontrar tablas con los ratios necesarios para calcular la sección de los cables.

Si los cables negativo y positivo provenientes de las besarías son trenzados entre si, no sólo se anula el campo magnético que generan, sino que se reduce de forma significativa el ruido eléctrico, permitiendo una mejor recepción de televisión y radio a bordo.