Come Calcolare la Sezione Giusta dei Cavi a 12V | GUIDA FACILE

 

Un cavo sottodimensionato non porta abbastanza corrente.

Un cavo troppo sottodimensionato può portare ad un incendio.

Un cavo sovra-dimensionato invece, semplicemente costa di più ed è uno spreco di soldi.

Ti stai chiedendo quale sia la logica per scegliere una sezione di cavo rispetto ad un’altra per un determinato circuito?

Sei nel posto giusto: in questo articolo ti spiego come scegliere la sezione di cavi corretta per tutti i tuoi circuiti a 12V.

Se conosci già la teoria, puoi saltare direttamente alla tabella.

Se invece sei curioso e vuoi capire come funzionano i cavi e PERCHE’ sceglierne uno piuttosto che un’altro, ti propongo una spiegazione teorica pratica e semplificata con immagini e infografiche a prova di neofita ;D

 Cominciamo subito! 

 

Dimensione Cavi a 12V - Tabella Sezione Cavi 12V in Base alla Lunghezza

 

 

Una Piccola Premessa:

Questo articolo non è un Saggio di Fisica,

ma pensato per essere Pratico e Istruttivo

 

 

UN LINGUAGGIO SEMPLICE

 

In questo articolo ho deciso di proposito di utilizzare un linguaggio semplice ed alla portata di tutti.

Per questo, utilizzo termini non sempre tecnici, ma che penso aiutino a rendere l’idea di come l’elettricità funzioni e quale sia la logica per calcolare la sezione dei cavi a 12V adeguata.

L’ho tenuta il più semplice possibile! 😀

Premesso questo, cominciamo subito!

 

 

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1. Cosa sono gli Ampere?

 

Per capire che sezione scegliere per i tuoi cavi, la prima cosa da fare è capire come funziona l’elettricità e come questa passa attraverso i cavi elettrici.

Cominciamo quindi dalle basi: questo qui sotto è il disegno di cavo elettrico in rame.

CAVO IN RAME (STILIZZATO)

Cavo 12V stilizzato

Si, lo so cosa stai pensando, assomiglia poco ad un cavo vero.

I cavi di rame infatti, non sono dei blocchetti di rame rigido, ma normalmente sono composti da tanti filetti di rame più piccoli, che intrecciati creano il conduttore di rame finale.

L’intreccio di tanti fili più piccoli in uno grande, consente al cavo di essere più morbido, flessibile e facile da maneggiare.

UN CAVO GRANDE, E’ COMPOSTO DA TANTI PICCOLI FILETTI

sezione di un cavo - fili di rame interni

Ogni volta che vedrai un cavo disegnato da qui in avanti, ricordati che è solamente una semplificazione: in realtà ogni cavo piccolo o grande è sempre composto da più filetti al suo interno 😉

Ovviamente, quando ti trovi un cavo tra le mani, normalmente non vedrai mai il conduttore in rame, ma ne vedrai sempre il rivestimento esterno, solitamente colorato, chiamato isolante.

 

I CAVI SONO RIVESTITI DA UN ISOLANTE COLORATO (PVC, GOMMA, ALTRO)

cavo di rame con guaina

Nel caso dei cavi a 12V che si utilizzano nei veicoli o nei camper, per convenzione si utilizzano cavi con un isolante rosso per i cavi positivi, e nero per i cavi negativi.

NOTA: I colori dei cavi sono una convenzione: si utilizzano rosso e nero in modo che se qualcuno, in futuro, debba mettere le mani all’impianto, sappia dove metterle. Premesso questo, c’è da sottolineare che il colore di un cavo non influenza minimamente le sue caratteristiche fisiche (un cavo di rame è sempre un cavo di rame, cambia solo il colore).

 NEI VEICOLI SI UTILIZZANO CAVI A 12V ROSSI E NERI (PER CONVENZIONE)

cavi a 12V infografica - rosso positivo e nero negativo per convenzione

Ora che abbiamo visto come sono fatti i cavi elettrici, vediamo ora come funziona la corrente.

Per mantenere le cose semplici, immaginati la corrente elettrica come tante “cariche elettriche” che passano attraverso il cavo (come l’acqua passa in un tubo!).

L’intensità di corrente, ossia la quantità di cariche che passano in un dato momento attraverso la sezione del cavo, viene misurata utilizzando un unità di misura chiamata Ampere (non perderti qui, ora ti spiego gli ampere in maniera più chiara 😉 ).

LA CORRENTE SCORRE NEI CAVI

definizione di ampere e corrente in un filo - semplificata

Per farla più semplice, un cavo elettrico può essere attraversato da una corrente elettrica con diversa intensità.

Può essere attraversato da una corrente con intensità di 1Ampere, 2Ampere, 5Ampere, 50Ampere, 100Ampere etc.

Il problema, è che in base alla sua sezione (al suo spessore per intenderci!), ogni cavo di rame ha un limite massimo di ampere che può condurre senza surriscaldarsi.

Se quel limite viene superato, il cavo può surriscaldarsi al punto da bruciare, e potenzialmente causare un incendio! (molto brutto!)

OGNI CAVO ELETTRICO HA UNA PORTATA LIMITE DI AMPERE

CHE PUO’ CONDURRE, SENZA BRUCIARE

esempio con un cavo a 12V aumentando gli ampere - rischio incendio infografica

Ogni cavo ha una portata massima di ampere, oltre la quale è bene non rischiare per evitare un incendio. 

Per portare una corrente maggiore, sarà semplicemente sufficiente scegliere un cavo di sezione (spessore) maggiore!

IL CAVO VA SCELTO IN BASE ALL’INTENSITA’ DI CORRENTE (AMPERE)

aumentare la sezione del cavo per una maggior intensità di corrente - infografica

In conclusione, quello che è importante ricordare al momento, è che:

CONCETTO CHIAVE #1

La sezione del cavo va scelta in base all’intensità di corrente (ampere) che ci deve passare attraverso: più ampere = cavo più grosso, meno ampere = cavo più fino.

 

 

 

 

AL CRESCERE DEGLI AMPERE, CRESCE LA SEZIONE DEL CAVO ELETTRICO

la sezione di un cavo (anche a 12V) dipende dagli ampere che passano nel cavo

2. Cosa sono i Volt?

Mettiamo da parte ciò che abbiamo imparato fin’ora, e vediamo un’altra caratteristica fondamentale dell’elettricità: il voltaggio!

Per capire, il voltaggio, immaginiamoci una situazione semplice: colleghiamo una batteria a 12V ad una lampadina a 12V, semplicemente utilizzando un cavo positivo (rosso) ed un cavo negativo (nero).

Nel momento in cui chiudiamo il circuito (quindi, attacchiamo i cavi sia alla batteria che alla lampadina), la batteria alimenterà la lampadina creando una corrente elettrica (facendo muovere le cariche elettriche all’interno dei cavi).

1.1 UNA LAMPADINA A 12V, COLLEGATA AD UNA BATTERIA A 12V

spiegazione del voltaggio - esempio a 12V

La batteria a 12V (12 Volt), permette all’elettricità di “scorrere” all’interno del cavo dando una velocità alle cariche elettriche. 

Per darti un’idea pratica, immaginati i Volt come il motore che muovono gli Ampere all’interno del cavo.

Più il voltaggio del circuito è alto, maggiore è la velocità con cui le cariche si muovono attraverso il cavo elettrico.

ALL’AUMENTARE DEL VOLTAGGIO (VOLT),

AUMENTA LA VELOCITA’ DELLE CARICHE ELETTRICHE

spiegazione del voltaggio - esempio a 24V
spiegazione voltaggio a 48V

Al contrario, più basso è il voltaggio, più “lente” passeranno le cariche elettriche all’interno del cavo. 

Passando attraverso il cavo elettrico lentamente, alcune cariche di elettricità finiscono per riscaldare il cavo e disperdersi in calore.

Per questo, quando parliamo di sezionare i cavi per circuiti a 12V, è importante considerare non solo la sezione, ma anche la lunghezza dei cavi che vogliamo utilizzare.

Più un cavo è spesso, minore sarà la perdita di potenziale. Più un cavo è fino, più si riscalderà e maggiore sarà la dispersione di elettricità in calore.

PIU’ BASSO E’ IL VOLTAGGIO, MAGGIORE E’ LA POSSIBILITA’ DI UNA CADUTA DI TENSIONE

capire la caduta di tensione a 12V e perchè serve sezionare i cavi perchè ciò non accada - infografica

Come vedremo in seguito, per la maggior parte dei circuiti a 12V, si consiglia di rimanere all’interno di una caduta di tensione del 3%, in modo che arrivi sufficiente potenza ad alimentare i tuoi apparati a 12V.

Per il momento, non voglio confonderti oltre, quindi ricorda il seguente:

CONCETTO CHIAVE #2

Maggiore è il voltaggio, maggiore è la velocità delle cariche elettriche all’interno del cavo. A bassi voltaggi (es. 12V) , la corrente riscalda maggiormente il cavo ed una parte viene persa in calore, per questo è importante considerare la lunghezza dei cavi.

MAGGIORE E’ IL VOLTAGGIO,

MAGGIORE E’ LA VELOCITA’ DELLE CARICHE ATTRAVERSO IL CAVO

riassuto del voltaggio
voltaggio - velocità delle cariche

3. Cosa sono i Watt?

Ora che abbiamo capito cosa sono gli ampere (quantità di cariche che passando nella sezione del cavo in un determinato momento) ed i volt (la velocità di queste cariche all’interno del cavo), ci rimane solamente un ultimo passaggio: i Watt!

 

I Watt, sono semplicemente l’unità di misura della potenza elettrica, ossia quanta “energia” un apparato consuma per funzionare (es. una lampadina, una ventola, un frigo etc.) o produce (es. un pannello solare, un alternatore, un generatore etc).

Per capire i Watt, basta farci caso: osserva gli elettrodomestici ed apparati elettrici intorno a te: il caricatore del tuo telefono, il tuo pc, la tua ventola da soffitto, le tue luci, la tua lavatrice etc… Su ognuno di essi, ci dovrebbe essere un’etichetta (oppure sui libretti di istruzioni!), che specifica quanti Watt consuma.

Qui di seguito, ti lascio degli esempi di alcuni apparati che si possono trovare sui camper con il loro consumo in Watt:

TUTTI GLI APPARATI ELETTRICI, HANNO UNA POTENZA ELETTRICA (IN WATT),

CHE PUO’ RIFERIRSI AL CONSUMO O ALLA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA

lampadina da 3 watt - esempio
ventola da soffitto a 12v da 60 watt - esempio
frigo a 12v da 100watt - esempio
pannello solare da 200w a 12v - esempio

Una lampadina, per funzionare, ha bisogno di 3Watt. Una ventola Maxxfan per esempio, mangia 60W. Un frigo può arrivare a 100W, mentre un pannello solare può produrre 200Watt.

So cosa ti starai domandando: “in parole povere, cosa sono i Watt”?

Ebbene, immaginati i Watt come le “cariche elettriche” che arrivano (o partono) da ciascun componente elettrico. I Watt misurano la “potenza” consumata (l’energia elettrica assorbita/prodotta da ciascun apparato).

Proviamo a visualizzarlo con un’infografica, che forse è più facile da comprendere (non perderti ancora, che tra poco sarà tutto chiaro 😉 ).

OGNI APPARATO, HA UNA POTENZA DI CONSUMO O PRODUZIONE DIVERSA

 

cosa sono i watt - esempio infografica

Se sei ancora un po’ interdetto, o non ti è totalmente chiaro cosa siano i Watt e a cosa ci servano, non disperare che tra poco lo sarà!

Infatti, ora è il momento di introdurre la Sacra Formula dell’elettricità: W=V*A.

la sacra formula dell'elettricità : watt = volt x ampere

Questa formula, estremamente semplice, è ciò che descrive tutto il funzionamento dell’elettricità ed il pezzo mancante per unire tutto ciò che abbiamo imparato fino ad adesso:

  • 1Watt è uguale ad una quantità di cariche elettriche (1Ampere) che raggiunge l’apparato con una “velocità” di 1Volt.

Moltiplicando ampere (cariche che passano nella sezione del cavo), per volt (velocità a cui viaggiano queste cariche), possiamo trovare i watt (la potenza che arriva all’apparato elettrico in un determinato istante).

Prima di continuare, una piccola nota:

Gli apparati elettrici sono tutti costruiti per funzionare ad un determinato voltaggio: ci sono apparati a 5V (es. caricatori USB), a 12V (es. le luci dei camper), a 24V (es. le batterie dei camion), a 110V (es. gli elettrodomestici americani), a 220V (es. gli elettrodomestici europei), etc.

Sbagliare il voltaggio di alimentazione di un apparato può bruciarlo o addirittura farlo esplodere: un apparato a 12V va alimentato a 12V, uno a 24V va alimentato a 24V etc. 

 

 

 

ESEMPIO PER CAPIRE I WATT: LE DUE VENTOLE!

 

Premesso questo, ci possono essere apparati simili progettati per funzionare a voltaggi differenti: per esempio, una ventola  12V (per camper) ed una ventola a 220V (per casa).

Le due ventole, consumano gli stessi Watt per funzionare (la stessa quantità di elettricità, per fare la stessa aria).

Questi Watt però, arrivano in due maniere diverse:

esempio pratico della sacra formula

Nel primo caso, la ventola consuma 60W, che sono il risultato di un voltaggio di 220V, moltiplicato per una corrente di appena 0,27Ampere (60W=220V*0,27A).

In poche parole, in questo caso passano attraverso il cavo poche cariche elettriche alla volta, ma scorrono molto velocemente!

 

 

Nel secondo caso, la ventola consuma 60W, che sono il risultato di un voltaggio di 12V, moltiplicato per una corrente di 5Ampere (60W=12V*5A).

In questo caso, nel cavo scorre un’intensità di corrente maggiore (più cariche), ma con velocità più lenta.

 

 

Il consumo elettrico è lo stesso (60Watt), però la sezione del cavo, come puoi vedere dal disegno, è differente: nel secondo caso, dove l’intensità di corrente è maggiore (ampere), la sezione del cavo è maggiore!

In conclusione, da questo esempio deduciamo che:

Più il voltaggio del circuito è basso, maggiore sarà la sezione del cavo che ci servirà per alimentare un determinato apparato in sicurezza.

Se ci hai mai fatto caso, i cavi utilizzati nelle case sono solitamente molto sottili: questo perchè in casa si utilizza corrente con un voltaggio 220V (molto alto), e ciò comporta degli amperaggi attraverso i cavi molto bassi.

Al contrario, nelle macchine o nei camper, si utilizzano principalmente circuiti a 12V (24V nei camion e barche), e per questo i cavi sono generalmente di sezione molto maggiore!

TIRIAMO LE SOMME: PER SCEGLIERE LA SEZIONE GIUSTA DI UN CAVO, CIO’ CHE BISOGNA GUARDARE SONO GLI AMPERE CHE DOVRANNO PASSARCI (INTENSITA’ DI CORRENTE)

riassunto di ciò che ci serve per il calcolo della sezione dei cavi a 12v

PER TROVARE GLI AMPERE, BASTA USARE LA SACRA FORMULA

Conoscendo la potenza di un apparato elettrico (Watt) ed il suo voltaggio di funzionamento (Volt), entrambi dati che si trovano in tutti i manuali/libretti di istruzioni, si possono facilmente calcolare gli ampere richiesti dal circuito utilizzando la sacra formula W=A*V.

Girando la formula, troviamo che Ampere=Watt/Volt.

Nel nostro esempio precedente, questi sono gli ampere che dovrebbero passare attraverso i nostri cavi:

infografica - calcolare l'amperaggio per capire la sezione dei cavi - infografica

4. Tabella per il Calcolo della Sezione dei Cavi a 12V

 

 

 

Una volta calcolati gli ampere che dovranno passare attraverso il circuito elettrico, per calcolare la sezione del cavo a 12V più adatto alle tue esigenze, ti basterà seguire la tabella qui sotto.

(Nota: ti ho aggiunto anche la potenza in Watt, se ti è più comodo).

Sulle colonne di sinistra, trovi gli ampere/watt richiesti dal circuito.

Sulla prima riga invece, trovi la lunghezza del circuito elettrico, intesa come la somma della lunghezza del cavo positivo e negativo (in un circuito a 12V, come abbiamo visto è possibile che parte della corrente venga dispersa in calore, e per questo calcolare la distanza da percorrere è importante per scegliere la sezione del cavo appropriata).

Incrociando la riga con la colonna, trovi la sezione del cavo da utilizzare (in mm2), che ti permetterà di alimentare i tuoi dispositivi rimanendo all’interno di una caduta di tensione del 3% (in poche parole, senza problemi 😉 ).

Dimensione Cavi a 12V - Tabella Sezione Cavi 12V in Base alla Lunghezza

Nota Impianto Elettrico Camper: se stai costruendo l’impianto elettrico di un camper, e devi connettere batterie ed inverter potenti dove l’intensità di corrente supera i 150/200Ampere, ti consiglio di leggere la sezione dedicata più sotto (in questo caso, c’è qualcosa in più da considerare per scegliere la sezione ottimale per ottenere il massimo dal tuo impianto!).

 

 

 

ESEMPI DI USO DELLA TABELLA

Apparato: Lampadina da 3Watt

Lunghezza Totale del Circuito: 5 Metri

Cavo a 12V Minimo: 1,5mm2 (potrebbe esser meno, ma nei veicoli mobili è sconsigliato scendere sotto i 1,5mm2)

Apparato: Ventola da 60W

Lunghezza Totale del Circuito: 5 Metri

Cavo a 12V Minimo: 2,5mm2

Apparato: Frigo da 100W

Lunghezza Totale del Circuito: 10 Metri

Cavo a 12V Minimo: 6mm2

 

Apparato: Pannello Solare da 200W

Lunghezza Totale del Circuito: 5 Metri

Cavo a 12V Minimo: 10mm2

Apparato: Generatore da 1000Watt

Lunghezza Totale del Circuito: 4 Metri

Cavo a 12V Minimo: 25mm2

 

 

 

 

 

 

5. Consigli per Sezionare i Tuoi Cavi a 12V

impianto elettrico camperizzare un van - come connettere i cavi e le sezioni
Con l’aiuto della tabella precedente, sono sicuro che avrai molti meno dubbi nello scegliere la sezione dei cavi a 12V per i tuoi circuiti!

Detto questo, seguire una tabella alla lettera a volte può essere fuorviante: la tabella è un supporto per aiutarti a scegliere, ma ci sono altri fattori da considerare nella scelta dei tuoi cavi, e qui di seguito ti voglio lasciare degli spunti di riflessione per non sbagliare mai (ma proprio MAI!) 😉

 

 

CONSIGLI DA TENERE A MENTE

 

 

1) Se stai costruendo dei circuiti all’interno di un camper, barca o altro veicolo mobile, non utilizzare cavi al di sotto degli 1,5mm2.

Per i circuiti a bassa potenza (come per esempio la luce led da 3W che abbiamo visto prima nell’esempio), probabilmente un cavo da 0,5mm2 o 0,75mm2 sarebbe più che sufficiente per alimentarla.

Detto questo, è importante pensare che in un veicolo mobile il cavo sarà sotto continue vibrazioni per tutta la sua vita, ed i filetti di rame che compongono il cavo potrebbero rompersi o tagliarsi se il cavo è troppo sottile.

Per evitare problemi alla lunga, è consigliabile utilizzare cavi da 1,5mm2 in sù (il costo al metro cambia di pochi centesimi, ed è una sicurezza in più sulla longevità dell’impianto). Inoltre, un cavo che si assottiglia troppo può essere causa di un principio d’incendio (che come abbiamo visto accade quando troppi ampere passano in un cavo troppo sottile).

 

 

2) Alcuni elettrodomestici hanno una corrente di spunto, ed il cavo corretto è suggerito nel manuale d’istruzioni

Alcuni elettrodomestici (es. frigo, piastre elettriche, phon etc.) possono richiedere una corrente di spunto. Che cosa significa? Facciamo l’esempio di un frigo.

Un dato frigo, secondo il manuale utilizza una potenza di 60Watt. Nel momento in cui si accende però, per pochi secondi, non consuma 60W, ma 120W. Questa è la potenza di spunto: per pochi secondi, l’elettrodomestico consuma una corrente doppia rispetto a quella che consuma una volta acceso.

Sezionando il cavo su 60W (per 5Amp a 12V), ci ritroveremmo con un cavo sottodimensionato, che una volta attraversato da 120W (per 10Amp a 12V), potrebbe surriscaldarsi e creare un principio di incendio. 

Per questo motivo, ogni qualvolta che si installa un’elettrodomestico “complesso” (come può essere un frigo, una lavastoviglie o quant’altro), è importante leggere il libretto di istruzioni: li il produttore raccomanda normalmente la sezione del cavo da utilizzare e probabilmente pure il fusibile adeguato per proteggere il circuito. 

 

 

3) Nel Dubbio, scegli un cavo di sezione maggiore

Se sei indeciso tra due misure di cavi, scegli sempre quello di sezione maggiore.

L’unico svantaggio di scegliere un cavo sovradimensionato è quello che costa leggermente di più.

Il pericolo di scegliere un cavo sotto-dimensionato, è bruciare gli apparati collegati e creare un principio di incendio.

 Direi che non c’è altro da aggiungere 🙂

 

 

4) Se stai creando un impianto off-grid, considera un sovra-dimensionamento dei cavi “chiave” per ottenere la massima efficienza senza dispersioni di calore

Nelle tabelle di sezione dei cavi (come quella precedente), si considera una caduta di tensione del 3%. Ciò significa che, scegliendo il cavo indicato nella tabella, il voltaggio che arriva all’apparato elettrico può scendere fino al 3% rispetto alla fonte (es. batteria). 

Scendendo il voltaggio del 3%, scende la potenza erogata del 3% (Watt=Ampere*Volt). Questo non è un problema nella maggior parte dei circuiti.

Nel caso della lampadina, per esempio, 12V*0,25A=3Watt. Diminuendo i 12V del 3%, otteniamo 3W/(12*0,97)V=0,257A. 

In questo caso ipotetico, il consumo di corrente aggiuntivo, dovuto alla caduta di tensione è 0,007A, praticamente niente 🙂

Nel caso però di un inverter da 3000W (per fare un esempio), che a regime e senza contare lo spunto, può arrivare a consumare 3000W/12V=250A, un 3% di caduta di tensione comincia ad avere un effetto più rilevante: 3000W/11,67=257A.

In questo caso, stiamo perdendo 7Amp di corrente solamente per colpa di un cavo sottodimensionato. Questi 7amp, possono diventare 7Ampere*ora (7ah) per ogni ora di funzionamento dell’inverter.

Con questo esempio, puoi capire che un cavo “giusto”, che consente una caduta di tensione del 3%, alla lunga può comportare un consumo di corrente più alto e peggiorare la rendita dell’inverter.

Con un uso di un inverter da 3000W per 5-6 ore al giorno (per tv, telefoni, piastra, bollitore, condizionatore etc.) si può arrivare ad una perdita di 20-30ah al giorno, solamente per colpa di un cavo.

Se il tuo impianto è molto grande, probabilmente questa perdita potresti considerarla non eccessiva. Però moltiplicala per tutti i giorni che utilizzi il camper, e alla fine risulterà in uno spreco di energia non indifferente.

D’estate magari la necessita di quei 20-30ah si può sentire meno, ma d’inverno quando i pannelli producono poco, potrebbero fare la differenza.

Per questo motivo, io consiglio di sovra-dimensionare i cavi più grossi dell’impianto (quelli che gestiscono molta corrente come i cavi tra batterie, bus bars ed inverter) per stare sotto l’1% di perdita di tensione.

Dopotutto, sono cavi corti, quindi il costo maggiore c’è si, ma è limitato, ed una volta montati avrai massimizzato l’efficienza elettrica del tuo impianto per tutta la sua vita.

 

 

5) Se gli amperaggi cominciano ad essere molto alti (al di sopra ai 250/300A), i cavi cominceranno ad essere davvero grossi e difficili da tagliare e crimpare. In questi casi, dovresti considerare di aumentare il voltaggio del circuito a 12V ad uno maggiore (es. 24V, 36V, 48V etc.) per diminuire la sezione dei cavi.

Aumentare il voltaggio dei circuiti elettrici comporta due vantaggi: minor caduta di tensione (le cariche a voltaggi alti viaggiano più veloci nei cavi e meno energia viene dissipata in calore), e cavi più sottili (ed economici!).

Il lato negativo di un voltaggio maggiore, è che se devi alimentare accessori a 12V, probabilmente avrai bisogno di un trasformatore che porti la corrente dal voltaggio del circuito ad un voltaggio fruibile dai tuoi accessori elettrici.

 

 

 

6) Se non riesci a procurarti e/o crimpare cavi di grande sezione, puoi utilizzare due cavi più piccoli in parallelo (ma lo sconsiglio a meno che non si possa fare altrimenti)

Come abbiamo visto, un cavo elettrico è composto da tanti filetti di rame intrecciati. Ogni filo di rame, porta una parte degli ampere che passano attraverso il cavo.

Va da se, che aggiungendo un altro cavo uguale al precedente tra due poli A e B, raddoppiamo i filetti di rame tra i due, e quindi la portata in Ampere dell’impianto.

Montare due cavi in parallelo è una soluzione per quando un cavo più grosso non è disponibile.

Detto questo, ci sono vari accorgimenti da tenere in considerazione, tutti derivanti dal fatto che se uno dei due cavi per un qualunque motivo è fissato male o salta, tutta la corrente elettrica scorrerà nell’altro cavo, creando un principio di incendio se questo non è protetto con fusibile o dimensionato almeno per sopportare la corrente minima del circuito.

Per questo, nel caso tu decida di utilizzare due cavi è importante: che i due cavi siano identici (lunghezza e sezione), che siano fissati a dovere e che siano protetti individualmente con un fusibile adeguato. Inoltre, se l’impianto è su un veicolo mobile, è bene controllarli regolarmente per assicurarsi che tutto rimanga al suo posto.

Personalmente, il mio consiglio è di recarsi in un negozio specializzato in elettrica e ordinare i cavi grossi della misura giusta, ricorrendo a collegamenti in parallelo solamente in assenza di alternative.

 

 

6. Consigli per Scegliere i Cavi per Batterie e Inverter

per il tuo Camper Fai-da-Te

cavo 12v di sezione grande

In quasi tutti gli impianti elettrici dei camper, i cavi più grossi sono i cavi che collegano le batterie in parallelo, i cavi che collegano le batterie alle bus bars ed i cavi che connettono le bus bars all’inverter (se non sai di cosa sto parlando, ti consiglio di leggere la Guida Completa all’Impianto Elettrico di un Camper Fai-da-Te – Con Schema!).

In questo paragrafo, ti spiego come dimensionare questi cavi correttamente 🙂

 

PREMESSA

In un camper (o comunque veicolo mobile), ti consiglio di mantenere l‘impianto a 12V se il tuo consumo elettrico massimo è inferiore a 3000/3500W (corrente alternata AC con inverter + corrente diretta DC).

Se hai bisogno di una potenza elettrica maggiore, ti consiglio di portare l’intero impianto a 24V (ed utilizzare un trasformatore dove serve): in questo modo potrai disporre di potenze maggiori mantenendo amperaggi minori (e quindi utilizzando cavi più sottili).

Se ti interessa sapere come funziona un impianto a 24V fammelo sapere nei commenti a fondo pagina e ci posso scrivere un’articolo integrativo 😉

 

CALCOLARE LA SEZIONE DEI CAVI TRA BATTERIE A 12V IN PARALLELO 

I cavi che si utilizzano per collegare le batterie tra loro, solitamente misurano dai 20-40cm (quindi la lunghezza del circuito rosso+nero è tra i 40-80cm).

Su una lunghezza così breve, la caduta di tensione è molto ridotta.

Inoltre, tra le batterie che compongono un banco batterie non passa tutta la corrente richiesta dal circuito, ma solamente una parte (il 50% se le batterie sono due, il 66%-33% se le batterie sono 3 etc.).

Per scegliere la sezione di cavo corretta tra le batterie, è quindi comunque importante partire dai tuoi consumi: consumi grandi richiederanno cavi più grossi, mentre se devi collegare sono una lampadina, indipendentemente da quanto grandi siano le tue batterie, un cavetto minuscolo è più che sufficiente.

E qui lo ri-sottolineo: la capacità delle batterie non impatta la sezione dei cavi! La sezione dei cavi viene impattata dai consumi (l’energia richiesta dai tuoi apparati elettrici!). Le batterie possono essere enormi, ma se i consumi sono bassi, i cavi saranno comunque sottili.

Per calcolare la sezione del cavo corretta tra le tue batteria, parti dal consumo massimo che hai calcolato di tutti i tuoi apparati elettrici connessi allo stesso tempo.

Esempio. Inverter da 3000W + Circuiti DC combinati per 500W = 3500W

Dividiamo 3500W/12V=291Ampere

Nel caso di due batterie, nel cavo che le collega passeranno 291 Ampere/ 2 Batterie = 145,5 Ampere.

Nel caso di tre batterie, nei cavi tra loro passeranno 291/3=97A (tra la prima e la seconda batteria) e 97A*2=194A (tra la seconda e la terza batteria).

Una volta che avrai trovato gli amperaggi che dovranno sopportare, segui questa tabella per scegliere la sezione corretta alle tue esigenze:

 

 

TABELLA SEZIONE CAVI A 12V PER BATTERIE BUS BARS E INVERTER 3000W

Nell’esempio precedente con circuiti combinati fino a 3500W (291A max), utilizzeremmo dei cavi da 50mm2 tra due batterie (145,5A è minore di 150A, quindi rientriamo nei 50mm2) e dei cavi da 90mm2 tra tre batterie (194A è minore di 200, quindi entriamo nei 90mm2).

Questo, sempre rimanendo sotto ad una caduta di tensione (e quindi di potenza) dell’1%.

NOTA: All’aumentare dell’intensità di corrente (ampere) all’interno del cavo, la distanza relativa nell’ordine dei centimetri cambia poco/niente la portata elettrica massima. Come puoi vedere dalla tabella, un cavo lungo 0,50m o un cavo lungo 1m hanno la stessa portata massima di corrente elettrica sopra ai 50mm2 di sezione (il cavo corto, si surriscalda molto di più).

 

 

CALCOLARE LA SEZIONE DEI CAVI A 12V TRA BATTERIE E BUS BARS

La sezione del cavo a 12V tra batterie e bus bars si calcola tenendo conto del consumo massimo possibile dei tuoi apparati.

Continuando con l’esempio precedente, se i tuoi consumi sono nell’ordine dei 3500W massimi, i cavi (rosso/positivo e nero/negativo) tra batterie e bus bars dovranno condurre al massimo 3500W/12V=291Ampere. 

In questo caso, osservando la tabella precedente, noterai che anche i 120mm2 sembrano stretti, e bisognerebbe addirittura salire ad un cavo gigantesco di 150mm2 (per rimanere sotto l’1% di caduta di tensione in tutti i casi).

Detto questo, dato che nella vita reale raramente (se non mai!) si utilizzano tutti gli apparati elettrici al massimo allo stesso tempo, puoi scegliere tranquillamente il cavo da 120mm2, proteggendolo con un fusibile da 250A o 300A :).

Fatta questa osservazione, cablare le tue batterie/bus bars con un cavo il più vicino possibile alla sezione indicata nella tabella, ti permetterà di ridurre al minimo la caduta di tensione dell’impianto (energia che si disperde in calore), ed aumentare al massimo l’efficienza energetica del tuo impianto 🙂

 

 

CALCOLARE LA SEZIONE DEI CAVI A 12V PER UN INVERTER 

Utilizzando la tabella precedente, è possibile calcolare anche la sezione ottimale per i cavi del tuo inverter a 12V:

Inverter da 3000W a 12V (<1m)

Sezione del cavo: 3000W/12V=250A –> Cavo da 120mm2

Inverter da 2500W a 12V (<1m)

Sezione del cavo: 2500W/12V= 208A –> Cavo da 105mm2

Inverter da 2000W a 12V (<1m)

Sezione del cavo: 2000W/12V= 166A –> Cavo da 70mm2

 

Se non hai neancora un’inverter, o non sai quanto potente ti serva, ti consiglio di leggere questa guida d’approfondimento sugli Inverter e come scegliere quello giusto per Te!

 

 

7. Dove Acquistare i Cavi per i Circuiti a 12V

guida alle migliori batterie servizi per camper - conclusione e approfondimenti
Una domanda che in molti mi avete fatto negli ultimi due anni, è dove trovare i cavi di grande spessore.

Infatti, nelle grandi catene di negozi Brico (es. Leroy Merlin, EuroBrico, BricoCasa etc.) normalmente è facile trovare i cavi elettrici più sottili (1,5mm2, 2,5mm2, 4mm2, 6mm2, 10mm2), ma difficilmente trattano cavi di sezioni maggiori.

Per procurarti i cavi più grossi al miglior prezzo, l’ideale sarebbe rivolgerti ai negozi di elettrica specializzati vicino a te, che normalmente vendono cavi al metro a prezzi davvero competitivi e potrebbero ordinarti i cavi della misura che ti servono con i capicorda appropriati (e se hai fortuna, magari già crimparteli pure!).

 

In alternativa, se non hai negozi di elettrica nelle vicinanze, puoi ordinare i cavi elettrici online, ad un prezzo però generalmente maggiore:

CAVI A 12V – OPZIONI ONLINE

 

 

 

 

 

7. Conclusioni

guida alle migliori batterie servizi per camper - conclusione e approfondimenti
Ed eccoci arrivati alla fine di questo approfondimento sul calcolo della sezione dei cavi a 12V.

Spero che questo articolo ti sia d’aiuto per cablare il tuo impianto elettrico con più sicurezza e meno dubbi 🙂

Come ogni volta, ti vorrei chiedere di scrivermi nei commenti se l’articolo ti è stato utile, se pensi che qualcosa possa essere migliorato o se hai ancora dei dubbi a cui non hai trovato risposta 🙂

In più, se ti va, fammi sapere che approfondimenti vorresti leggere nel blog (sui fusibili? sui capicorda?, sul design di un impianto elettrico? etc.)… mi fa piacere scrivere qualcosa che so che può essere utile al prossimo! 😀

Di seguito ti lascio altri 3 articoli sull’impianto elettrico di un camper che potrebbero aiutarti con i tuoi progetti di camperizzazione Fai-da-Te o l’aggiornamento dell’impianto elettrico esistente del tuo camper:

Guida Completa all’Impianto Elettrico di un Camper Fai-da-Te – Con Schema!

Camperizzare un Van: Guida Completa per connettere i cavi Elettrici senza sbagliare.

Schemi per l’Impianto Elettrico di un Camper – Pronti da Montare!

Inoltre, non sempre è necessario ed economicamente vantaggioso investire in un impianto elettrico completo, se hai progetti più piccoli in testa, oppure se semplicemente vuoi aumentare l’autonomia elettrica del tuo van senza mettere mano all’impianto esistente, potrebbe interessarti considerare una Power Station Portatile:

La Ricerca della  Miglior Power Station Portatile per Camper: Bluetti vs Ecoflow

Grazie per leggere, e come sempre, ci vediamo nel prossimo articolo! 😀

 

 

 

 

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3 Commenti

  1. Techylist

    This is a great guide! I’m new to this hobby and this is the best guide I’ve found so far.

    Rispondi
  2. Tommaso

    Ciao Dani,
    per prima cosa grazie per tutto il lavoro che fai, sempre esaustivo e preciso!
    ho guardato il video ed è tutto chiaro, ho solo una domanda, per esempio per calcolare la dimensione dei cavi per collegare la battria motore al DC/DC charger da 30A che è in fondo al mezzo uso i 30 A del DC/DC o per esempio i 120 A dell’alternatore? E se fosse l’alternatore la sezione grande del cavo sarebbe un problema nell’alloggiamento del DC/DC che se non erro ha una sezione da 35mm2! graaaaazie Mille e buone Birrrrreeeeeeee!

    Rispondi
    • emergency

      Ciao Tommaso! Li si calcolano i 30A assorbiti dal caricatore 🙂

      Rispondi

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