Bedrading en kabels zijn de geleiders van stroom in het elektrasysteem van de camper. Zonder deze bedrading werkt natuurlijk geen enkel apparaat en ondanks dat het misschien een saai onderwerp is, zijn de juiste kabels, kabeldiktes en zekeringen essentieel voor een veilig elektrasysteem in de camper.
In dit artikel duiken we dieper in op de belangrijkste onderdelen voor het bepalen van de kabels en kabeldiktes in de camper. Kabels en bedrading komen in zoveel verschillende diktes, maten en materialen. Dat een fout snel gemaakt is. Vandaar dat we op een eenvoudige en duidelijke manier de kabels, kabeldikte en zekeringen uitleggen en berekenen voor jouw elektrasysteem in de camper.
Welke kabel bedrading is geschikt voor in campers?
Bedrading kabels in een camper moeten goed tegen de trillingen kunnen van het rijden. Daarbij is het ook handig dat de kabel makkelijk buigt door de krappe ruimtes in een camper. Om deze redenen gebruik je in een camper altijd flexibele koper bedrading en geen vast draad.
Vast draad is goedkoper en beter bestand tegen corrosie, maar omdat het moeilijk buigt en een vaste kern heeft zal het hoogst waarschijnlijk breken. Flexibele draad is gemaakt van meerdere dunne koper draden in elkaar verworven. Dit maakt ze flexibel en bestand tegen trillingen, vandaar dat flexibele kabels in de camper, caravan en boot de beste keuze is.
Draad of Kabel
Wat is het verschil tussen een draad en een kabel? Vaak worden deze twee termen door elkaar heen gebruikt en toch weten we alsnog wat we bedoelen, maar laten we omwille van de taal en dit artikel wel de juiste benaming gebruiken.
Een draad heeft 1 geleider en ook 1 isolerend omhulsel. Kabels zijn meerdere draden gebundeld in een isolerend omhulsel. Zo is een kabel dus altijd dubbel geïsoleerd en een draad meestal enkel geïsoleerd maar kan ook dubbel geïsoleerd zijn.
12 volt (24V of 48V) bedrading in de camper
Bedrading voor 12 volt in de camper doe je met een flexibel koper draad. Dit draad komt met een rode(plus+) en zwarte(min-) isolatie. Deze bedrading kun je als draden verkrijgen en als kabel, dus aan elkaar verbonden d.m.v. een isolatieomhulsel.
Voor de kleine 12 volt verbruikers in de camper zoals verlichting, een dak ventilator, pomp en koelkast zul je een draaddikte nodig hebben van tussen de 1mm² en 4mm² (verderop in het artikel berekenen we dit precies). Als dit draad enkel geïsoleerd is doe je er verstandig aan deze door een pvc-buis te leggen, zodat deze beter beschermt is. Zo kun je ook naderhand nog extra kabels erdoorheen trekken met een trekdraad. Als je 12 volt bedrading dubbel geïsoleerd is, dan hoef je deze niet per se door een pvc-leiding te leggen.
De grote 12 volt apparaten in de camper verbind je aan elkaar met een flexibel koper draad, ook wel een accukabel genoemd. Zo kun je de huishoudaccu verbinden met een acculader, DC-DC lader, zonnepaneellaadregelaar en omvormer. De meeste accukabels bevinden zich in de elektrakast en als dit goed is afgeschermd zul je geen dubbel geïsoleerde kabel nodig hebben, enkel wanneer deze accukabel de elektrakast verlaat en via de spanten van de camper ergens anders heen gaat. De dikte van deze kabels zijn afhankelijk van de stroom en de lengte (in m). Verderop in het artikel kun je precies berekenen wat de kabeldikte in de camper hiervan moet zijn.
230 volt bedrading in de camper
De kabel voor 230 volt apparaten in de camper bestaat in de meeste gevallen uit 1.5mm² 3-aderig flexibel draad. De NEN1010 norm zegt dat je tot 16A stroom, 1.5mm² kunt gebruiken. Dit is dus tot een vermogen van 3680W. Alleen bij de walstroomaansluiting is 2.5mm² flexibele koper draad verplicht. Je gebruikt dus tot en met de aardlekautomaat 2.5mm².
Zelf gebruiken we 2.5mm² kabel tot en met de omvormer acculader en daarna pas 1.5mm²
De kabel voor de walstroomaansluiting moet volgens NEN1010 een Neopreen kabel zijn met code H07RN-F. Voor de overige 230 volt apparaten in de camper mag je een huishoudkabel gebruiken, deze heeft de code H05VV-F.
Temperatuurwaarde draad
Stroom dat door een geleider heen gaat creëert warmte , meer stroom door een draad betekent ook meer warmte. Deze warmte moet afgevoerd, want anders loopt de temperatuur in het draad op totdat deze de temperatuur drempel bereikt en verpulverd, met brandgevaar als gevolg.
De warmte in een draad wordt afgevoerd doordat de buitentemperatuur lager ligt. De warmte in een draad straalt naar buiten, waardoor de temperatuur afneemt. Je zult er verstandig aan doen de temperatuur in dit draad nooit te hoog te laten oplopen.
Maar hoe zorg je ervoor dat de temperatuur niet te hoog oploopt in een draad? Als eerst is het van belang een kabel aan te schaffen met een hoog temperatuurbereik. Daarna is het van belang de juiste kabeldikte voor de camper kabels te kiezen.
Daarbij heb je rekening te houden met de volgende situaties die ook de kabel temperatuur kunnen laten oplopen:
- kabels geplaatst in een heet deel van de camper (zoals het dak)
- kabels achter isolatiemateriaal gestopt
- veel kabels bij elkaar gestopt
- kabels die over een lange periode hoge stroom continu doorvoert.
Draaddikte camper berekenen
De draaddikte ook wel kabeldikte in de camper wordt bepaald door de lengte van deze kabel, het vermogen dat die moet doorvoeren, de spanning en het acceptabele spanningsverlies. De kabeldikte wordt uitgedrukt in mm² en staat voor de oppervlakte van doorsnede.
Spanningsverlies
Elk draad dat stroom vervoert kent spanningsverlies. Dit komt door de weerstand van het materiaal van de geleider, de lengte en de dikte van het materiaal. Spanningsverlies betekent energieverlies, omdat een lagere spanning gecompenseerd moet worden door meer stroom(The Wiring Unlimited Book Victron). Denk nog eens terug aan de elektraformule in het hoofdartikel elektra aanleggen, I = P/U (stroom = vermogen/spanning). Een lagere spanning met hetzelfde vermogen resulteert automatisch in een hogere stroom.
Voorbeeld: Wanneer we op een 12 volt accu een vermogen van 600W aansluiten zonder spanningsverlies, dan wordt er 50A stroom gevraagd (600W/12V=50A). Maar als deze kabel een spanningsverlies heeft van 5%, omdat de kabel te dun, heel lang is of moeilijk zijn temperatuur kwijt kan, dan ziet de rekensom er anders uit. De spanning die verloren gaat in het draad is dan 0,6V (5%) en de gevraagde stroom is dan 52,6A (600W/11,4V= 52,6A).
Naast dat je meer onnodig stroom verbruikt kan een verlaagde spanning ook voor problemen met de kabels zorgen of voor een stotterende werking van apparaten zoals een omvormer die denkt dat de huishoudaccu leeg is.
Voor zo min mogelijk spanningsverlies heb je kabels nodig die:
- Een goede elektrische geleiding hebben (koper geleidt beter dan aluminium)
- Een geschikte draaddoorsnede in mm² (dikker betekent betere geleiding)
- De lengte van de kabel zo kort mogelijk gehouden wordt
Voor 12 volt (24V en 48V) apparaten in de camper wordt voor de bedrading een acceptabele spanningsverlies van maximaal 5% aangehouden. Voor de elektrakast met de huishoudaccu, acculader, zonnepaneellaadregelaar, omvormer, DC-DC lader en andere apparaten wordt maximaal 2 – 3 % aangeraden. Zo blijft het spanningsverlies laag en wordt de huishoudaccu met de juiste spanning geladen.
Draaddikte berekenen camper 12V en 24V
Het kiezen van de juiste draaddoorsnede (kabeldikte) is essentieel voor de veiligheid en de prestaties van het elektrisch systeem in de camper.
De draaddikte is afhankelijk van de stroom (A) en de lengte (in m). Daarbij kies je een acceptabel spanningsverlies afhankelijk van het apparaat. Wanneer alleen het vermogen van het apparaat bekent is, deel je eerst de spanning(V) door het vermogen(W) om de stroom (A) uit te rekenen.
-
Draaddoorsnede in mm² =
(Lengte plus en min draad in meter X stroom (A) X factor koper (0,0175)) / acceptabele spanningsverlies in volt
Kabeldikte camper tabel 12V en 24V
Met de kabeldikte tabel voor 12V en 24V apparaten kun je eenvoudig zelf de juiste kabelkeuze maken. Als de stroom (A) niet bekend is, is de enige rekensom die je moet maken I=P/U, ook wel stroom=vermogen/spanning.
Vervolgens kun je in de tabel hieronder de lengte van beide kabels en eronder de stroom max (A).
In deze kabeldikte tabel van Victron Energy toepasbaar op off grid elektrische installaties zoals in een camper, caravan en boot, wordt rekening gehouden met een acceptabel spanningsverlies van 0,259 Volt. Dat betekent 2,5% voor 12V en 1,25% voor 24V. In de voorbeeldberekening hieronder kun je dus voor 24V ook 0,518 Volt aanhouden.
Voorbeeld 1: kleine 12V verbruiker
Voor de verlichting hebben we 5 led-lampjes van 5 Watt in parallel met een kabellengte van 5 meter rood en 5 zwart. De stroomsterkte is 20 watt gedeeld door 12 volt, is 1,67A.
In de kabeldikte tabel zitten we dus in kolom 2, tot 10 meter en rij 2 tot 2.3A. Hierbij past dus een kabel met een dikte van 1.5mm².
De berekening is preciezer en ziet er als volgt uit: (2 x 5 x 1,67 x0,0175)/0,259 = 1,13mm²
Een kabeldikte van 1,13mm² bestaat niet en de eerst volgende kabeldikte is dan ook 1.5mm²
Voorbeeld 2: huishoudaccu kabel berekenen
Voor een huishoudaccu (12V) kabel naar een busbar houd je de maximale stroom aan van alle apparaten bij elkaar. De DC(12V) apparaten hebben bij elkaar een gezamenlijke stroom van 30A en de omvormer van 1200W heeft 100A. In totaal kan er dus tegelijkertijd 130A door de huishoudaccu kabel lopen. De kabels hebben we kort gehouden en zijn bij elkaar maximaal 2,5 meter.
In de kabeldikte tabel zitten we dus in kolom 1, tot max 5 meter en tot 150A. Volgens de kabeldikte tabel hoort hier dus een kabel van 50mm².
De berekening zal een stuk preciezer zijn: (2 x 1,25 x 130 x 0,0175)/0,259 = 21,96mm²
De eerst volgende kabel is dus 25mm², een stuk kleiner dan de 50mm² die de tabel weergeeft. En dat is ook begrijpelijk want de tabel houdt een lengte van 5 meter aan, terwijl onze lengte maar 2,5 meter is.
Zekeringen in 12 volt (24V) systeem camper
Op alle plus kabels (draden) in het elektrasysteem van de camper sluit je een zekering aan. Als er een te hoge stroom door de zekering loopt dan zal deze doorsmelten. Dit is om de kabel en het apparaat waar deze op aan gesloten is te beschermen.
Een zekering beschermt draden (kabels) en apparatuur tegen:
- Te hoge stroom - als er meer stroom in het systeem loopt dan waar het voor berekend is.
- Kortsluiting - als een aansluiting per ongeluk in contact komt met een andere aansluiting.
Plaats van de zekering
Voor de kleine 12 volt (24V) verbruikers in het elektrasysteem van de camper maak je gebruik van steekzekeringen in DC zekeringkast. Hier sluit je eenvoudig meerdere 12 volt verbruikers op aan en zo zitten ook alle steekzekeringen netjes bij elkaar. Zodra er 1 steekzekering doorbrandt gaat vanzelf het lampje ernaast branden en is gelijk bekend om welke verbruiker het gaat.
Voor de grote 12 volt (24V) apparaten zoals de huishoudaccu, omvormer, acculader, zonnepaneellaadregelaar en de DC-DC lader gebruiken we midi-zekeringen, mega-zekeringen of stroomonderbrekers. Deze zekeringen zijn geschikt voor hoge stromen, waar ook een dikkere kabel nodig is. Het voordeel van een stroomonderbreker is dat je deze weer direct kunt inschakelen als de zekering eruit geschoten is. Een midi- of mega-zekering moet je vervangen, maar wordt over het algemeen als ”veiliger” gezien.
Wij gebruiken mega-zekeringen voor de kabel vanaf de huishoudaccu en naar de omvormer toe, voor alle andere ”grote” apparaten in het 12V systeem gebruiken we stroomonderbrekers.
Zekering berekenen
De grootte van de zekering voor je 12 volt apparaten wordt bepaald door de draaddikte, draadlengte en het vermogen van het apparaat dat je wilt zekeren. De zekering bepaal je a.d.h.v. 2 kleine berekeningen, een berekening voor het beveiligen van het apparaat en een berekening voor de max stroom van de kabel tegen brandgevaar.
Apparaat zekering berekenen
Het vermogen (W) delen door spanning (V) om stroom (A) te weten te komen (I = P / U). Vervolgens plaats je een ampère zekering die iets hoger ligt dan deze maximale stroomsterkte.
-
12V/24V zekering berekenen =
watt / voltage = ampère + naar boven afronden
Max stroom kabel berekenen
Vervolgens gaan we de max stroom van een koperen kabel berekenen. Deze max stroom mag dus nooit overschreden worden anders zal de kabel smelten met brandgevaar als gevolg. De zekering die geplaatst wordt moet dus altijd lager zijn dan de maximale stroom capaciteit van de kabel.
-
Kabel maximale stroomsterkte =
Kabeldikte in mm² X acceptabele spanningsverlies in volt / 2 x lengte in meter X factor koper (0,0175)
Voorbeeld
Onze koelkast in de camper heeft een kabeldikte van 4mm² nodig, deze heeft een vermogen van 60W en is aangesloten op een 12 volt huishoudaccu.
Voor de apparaat zekering moeten we een zekering hebben groter dan 5A, want 60W gedeeld 12V is 5A.
Voor de max stroom kabel berekening gebruiken we de 4mm² dikke kabel, de lengte en een acceptabel spanningsverlies van 5%
Dan krijgen we het volgende: 4 x 0,6 / 2 x 4 x 0,0175 = 17A.
De koelkast heeft een maximaal vermogen van 5 ampère. Wij zullen deze zekeren tussen de 5 en 17 ampère. Dus met een zekering van 10 ampère.
Kabels installeren in de camper
Hoe installeer je nu op de correcte manier kabels in een camper? Een terechte vraag die je jezelf kunt stellen. In dit onderdeel van het artikel leggen we dan ook precies uit hoe je deze kunt plaatsen, met elkaar verbinden en vastzetten. Om zo beschadigen van de kabel te voorkomen en zodat alle kabels optimaal werken.
De kabels trekken voor of na het isoleren van de camper
Bedradingkabels moeten warmte die ontstaat door spanningsverlies kwijt kunnen aan de omgeving, anders krijg je te veel stroomverlies. De kabels in de camper moeten dus vrij liggen zodat ze deze warmte kwijt kunnen.
Kabels moeten om die reden na het isoleren van de camper pas getrokken worden. Tevens kan het metaal aan de buitenkant van de camper heet worden door de zon, dus zorgt deze laag isolatie voor bescherming. Ook zul je makkelijker toegang hebben tot de kabels als er ooit onderhoud moet plaatsvinden.
Vastzetten van kabels in de camper
Het vastzetten van de kabels in de camper doe je vooral om ze te beschermen tegen alle trillingen tijdens het rijden. Deze kabels kunnen openscheuren door de scherpe randen van spanten. Vandaar dat het een slim idee is om dubbel geïsoleerde kabels te gebruiken of de kabels in een elektrabuis te leggen.
Vastzetten van de kabels doe je met:
Kabels verbinden
De kabels in de camper verbinden met elkaar of aan een apparaat is een onderdeel van de elektra installatie waar niet lichtzinnig over gedacht mag worden. Een slechte verbinding zorgt namelijk voor spanningsverlies en stroomverlies. En nog erger kan een losschietende kabel voor kortsluiting en of brandgevaar zorgen.
Zelfs een goede verbinding van een kabel kent vaak enig stroomverlies, het is dus belangrijk zo min mogelijk verbindingen te maken. Dus kan een kabel uit 1 deel? Doe dan niet zuinig en gebruik 2 restjes van een kabel. Ontkom je er toch niet aan om 2 kabels met elkaar te moeten verbinden, dan kun je hier het beste krimpconnectoren voor gebruiken.
Voor het aansluiten van de kabels aan apparaten in de camper gebruiken we kabelogen ook wel kabelschoenen genoemd. Deze zijn er in veel verschillende maten te krijgen, zo is er voor elke dikte kabel en grootte oog een kabelschoen. Wij gebruiken voor onze elektra installaties de volgende kabelschoenen.
Kun je soldeerverbindingen maken in een camper?
Het solderen van kabels zorgt in feite voor een vaste harde verbinding. Een camper, caravan en boot trilt doordat ze zich verplaatsen. Vandaar dat er in campers geen of zo min mogelijk gebruik wordt gemaakt van soldeerverbindingen.
In het ABYC-09 document over elektrische verbindingen van de Boat en Yacht Counsil staat dat ”Solder shall not be the sole means of mechanical connection in any circuit”. Dus soldeerverbindingen mogen niet de basismanier zijn van verbinden in een elektrisch circuit.
