Segunda batería: cables más finos, relé normal y todo automático a bajo precio

[Pablx]

Holas,
Quiero compartir una forma de conectar la segunda batería que he diseñado, de forma que los cables y relés pueden ser de "baja intensidad" (como hasta 40A), evitando picos de corriente y que lo haga de forma automática.
Lo primero que hice fue comprar un regulador solar, los hay PWM por unos 13€ en eBay, de forma que, en mi caso, teniendo una corriente tope de 20A, ya sé que todo lo que circule no sobrepasará esa corriente. Donde normalmente se conectaría el panel solar conecto la salida del "relé modificado" (ver más adelante), los conectores intermedios a la batería secundaria y los finales a mi instalación eléctrica de 12V. Lo bueno de esto es que, además, el regulador tiene protección frente a cortos, por lo que no hay que poner más fusibles ni magnetotérmicos (salvo, si se considera, de la salida de la batería secundaria al regulador, por si por el camino "pasa algo raro".
Lo segundo, hay relés automáticos que conmutan al detectar actividad del alternador, pero son caros y difíciles de encontrar.
Yo he modificado uno de NAGARE, el RLP/4-12 de 12V y 40A que me costó unos 2€ si no recuerdo mal. Es un relé normal de 4 contactos.
Pues bien, con un diodo zener de 13V y un transistor bipolar NPN de lo más normalito, en mi caso el 2N2222 (coste total <1€), se puede hacer un comparador automático que hace saltar al relé entorno a los 13,5V y aguanta sin muchos problemas (en las pruebas que he hecho) hasta los 15V sin calentarse en exceso.
(subiría fotos y esquemas, pero es que no encuentro ahora cómo se hace  ).
El esquema es sencillo, se cortocircuitan los terminales 86 y 30 (es decir, uno del bobinado uno del conmutador del relé, ambos dan igual cuál se elijan), de forma que una parte del bobinado estará siempre a la tensión de la entrada (batería o alternador).
El otro borne del bobinado (en mi caso, el 85), se conecta al colector del transistor (TRT). Para saber cuál es el colector, bajar la hoja de catálogo del TRT (datasheet, en inglés).
La base del TRT se conecta al ánodo del zener y el cátodo al 30 u 86 (es el mismo punto eléctrico), es decir, tb a la entrada.
Por último, el emisor del TRT va a tierra.
La idea es que cuando la tensión de entrada supera los 13V del zener, éste deja pasar corriente. En seguida, se satura el TRT por tener tanta corriente en la base, y eso hace que el colector se ponga a 0.2V, lo que, de golpe, hace que la bobina del relé esté a la tensión de entrada -0.2V, lo cual lo conmuta.
Cuando la tensión vuelve a bajar de 13 y poco V, el TRT se corta (es decir, deja de circular corriente por sus patas) y el bobinado "ve" 0V entre sus bornes, con lo que se abre.
Prometo subir fotos, esquemas y simulaciones en cuanto aprenda!!).
Un saludo!!

[Pablx]

PEQUEÑA ACTUALIZACIÓN:
probé el esquema indicado y funcionaba con fuentes de alimentación. Al ponerlo en la furgo, el relé empezó a vibrar ruidosamente (conmutando y desconmutando). Lo desconecté. El problema es que al meter la segunda batería, ésta se encuentra a 12,7V más o menos, lo que apaga el relé, acto seguido el alternador vuelve a dar 14V y lo conecta, y así sucesivamente.
Voy a tratar de estabilizar la respuesta del relé (en realidad, del TRT que controla el relé) con un condensador entre la base y el emisor. En cuanto haga una prueba, escribo lo que suceda.

[arkaizt]

Ya solo te falta encapsularlo todo en en una cajita y comercializarlo. Por desgracia lo que comentas no deja de ser un prototipo y por lo tanto muy inestable. No se puede permitir tener una escpeta de feria por rele en la furgo. Pero la idea de prototipo tiene muy buena pinta!

Si consigues que finalmente sea fiable puede ser un nuevo sistema para la instalacion electrica de las furgonas!

Dale caña!

[ivanmb100]

Muy buena idea, joder y se me habia escapado el regulador solar...
Para absorver las oscilaciones de tension a la salida por un condensador para filtrar y a la entrada para estabilizar.

[vivarum]

Hola Pablx,será porque no vengo del mundo de la electrónica,pero siempre le he tenido cariño a las instalaciones sobredimensionadas,En mi caso he instalado cable de 25mm de sección( 200A) para la batería, fusibles mega de 80A. Con lo que la instalación tiene pocas posibilidades de quemarse y la caída de tensión será practicamente nula. El relé automatico es de 120A. Y lleva un conector de batería tipo carretilla por seguridad que está preparado para baterías de amperaje y voltaje muy superior. Te permite separar el circuito de ambas baterías rápidamente. Nunca se sabe. Por mi curro he visto bastantes cosas raras de las que en teoría nunca pasan. Instalaciones quemadas.Etc.  Y en la furgo sería en el último lugar que me gustaría que pasase. No obstante de la inquietud por probar y hacer que las cosas funcionen vienen los grandes inventos,Suerte,

[Peyo]

 



Vivarum, te aseguraria casi al 100% que salvo cortocircuito uniendo a posta positivo con negativo, de tu bateria auxiliar nunca va ha salir ni entrar una corriente superior a 15 o 20 amperios usando consumidores habituales camper. Nevera incluida y un pequeño convertidor a 220v.

En este caso irias muy bien protegido con un fusible de 30 amperios, esto te protege todas las cosas raras que pueda pasar a la instalacion, sin embargo con un fusible de 80A tiene que haber un consumo descomunal para que dispare e incluso segun que baterias uses y en que estado se encuentre podria no darte esos 80A necesarios para fundir el fusible con consecuencias impredecibles, daño en bateria o instalacion electrica y riesgo de explosion e incendio.

Con esto quiero decir que:  los fusibles estan para que se fundan cuando hay un sobreconsumo proporcionado, y no por colocar un megafusible de mucho amperaje esta la instalacion protegida. 

Al contrario!!! 

[bitop]

El circuito BATERÍA AUXILIAR-RELÉ-FUSIBLE-BATERÍA PRINCIPAL-ALTERNADOR sólo se cierra, hacia la batería auxiliar se entiende, cuando el alternador está dando carga. En este caso, sin consumos, el amperaje lo marca la batería mientras va cargando. Interpreto que por mucho que el alternador pueda dar 70 Amperios, la batería no le demandará tanto para cargarse. ¿Estoy en lo cierto? En este caso, y en el supuesto teórico de que tengamos la batería puesta sin nada conectado, ¿qué amperaje puede llegar a pasar por ese circuito BATERÍA AUXILIAR-RELÉ-FUSIBLE-BATERÍA PRINCIPAL-ALTERNADOR?

Saludos y gracias

[Urasandi]

En el peor de los casos, la batería principal estará casi vacía, y la 2° batería dará la intensidad necesaria para precalentar, arrancar y mantener las luces que te habías dejado puestas (es un ejemplo) y meterle un buen chute a esa batería gastada. El límite lo marcaran los amperios que puede suministrar tu batería secundaria, que seguro que da mas amperios que la principal.

En muchos tutoriales de este foro te recomiendan usar cables de sección 12, 16,... No basta con mirar la sección del cable, porque también influyen cuestiones como el material conductor o el tipo de aislante.

¿alguna vez has intentado arrancar un vehículo con cables baratos? parece que se van a fundir. Ese es el efecto de la intensidad cruzando el cable. Imagínate eso pegado a la chapa de tu vehículo...

Tarareado desde mi móvil.

[Peyo]

En este caso, y en el supuesto teórico de que tengamos la batería puesta sin nada conectado, ¿qué amperaje puede llegar a pasar por ese circuito BATERÍA AUXILIAR-RELÉ-FUSIBLE-BATERÍA PRINCIPAL-ALTERNADOR?

Tengo un polimetro que mide hasta 10A en corriente continua, siempre me ha sido suficiente para medir la corriente de carga en baterias, por eso te digo que: menos de 10A.

Una bateria sometida a cargas con grandes intensidades se carga pero se deteriora mucho antes.
Por esto aunque el alternador pueda suministras 70A o mas, lleva un regulador de tension e intensidad para no forzar la bateria ni a otros consumidores.
Una bateria con carga agotada puede iniciar la carga con unos 4 o 6 amperios e ira descendiendo a medida que la bateria valla cogiendo carga. (esto depende del tamaño de la bateria)

La gente con esto se hace un poco la picha un lio, y montan unas instalaciones muy sobredimensionadas que no llevan ni los coches electricos actuales...

¿Para que se monta el fusible ese tan gordote entre ambas baterias? No lo entiendo siendo electricista. ¿se le ha fundido a alguien?

En las furgos y vehiculos lo que mas demanda electrica tiene es el motor de arranque, abusando de su uso si puede llegar a notarlo la instalacion electrica del vehiculo, unicamente llegando a calentarse el cableado porque va convenientemente dimensionado. Hablo de consumos superiores a 80 amperios. Y puntas de 200A. Aproximadamente.

Con usos campers nunca llegamos a esos consumos ni de lejos.

Consejo: Poner fusibles de menos amperaraje para que fundan en caso necesario.

[arkaizt]

Evidentemente, los fusibles forman parte de la SEGURIDAD de la instalacion.

La Seguridad, no se debe sobredimensionar. Solo imaginaros que en casa sobredimensionais el diferencial y el dia que hay derivacion, en lugar de saltar pues te deja pegado hasta la muerte.

En el caso de un fusible de 80A en lugar de uno de 25 tenemos lo siguiente:

Dejamos la furgona aparcada mientras damos un paseo por la city.

Durante el trayecto se ha pelado un cable y comienza a derivar un poco a la chapa con la que rozaba y empieza a tirar consumo.

El cable que hemos puesto, es un cable de 3mm que es suficiente para una corriente de 20A, pero el fusible es de 80A, por lo tanto, la corriente comenzara a pasar por el cable derivado hasta que el fusible rompa a la cifra de 80A.

Pero... recordemos que el cable es de 3mm... y para una corriente de 80A es necesario un cable 4 veces mayor...

Es facil, lo unico que ocurrira es que ese cable se prendera fuego debido al punto caliente generado en la derivacion y tendras un incendio en la furgo. Si usaste cable autoextinguible, en el momento en que se funda el cable en un tramo al dejar de pasas tension en cable se autoextinguira y todo quedara (quizas) en conato...

Recomendaciones:

CABLE: Ligeramente Sobredimensionado Ej: Si necesitas 3mm pon 4mm pero tampoco te pases.
PROTECCIONES: (Fusibles etc.) Perfectamente dimensionados, siempre acorde al limite de corriente del cableado. Normalmente 25A o 20A
CONEXIONES Y BORNAS: Mucho ojo a esto que no se le da importancia y es aqui donde se generan mas incendios...

En las conexiones, empalmes, bornas. etc.. es donde siempre hay peor contacto de los conductores y donde se suele generar calor por que la corriente tiene resistencia al paso.

Esta es la foto de una conexion mal pensada, todos los negativos van a una pletina que se engancha en el otro extremo a la bateria. La zona amarilla es una zona a mas de 60º. Eso acaba en incendio.

*imagen borrada por el servidor remoto

Asi que mucho cuidado, y recordad que si empezamos a juntar cables hay que tener en cuenta el sumatorio de corrientes.

Espero que sirva de algo a alguien.

Un saludete!!

P.D. Lo de la foto le paso hace no mucho a un compañero del foro; metio todas las masas a una chapa que tenia la furgo de serie pero se paso de consumos...

[bitop]

entonces en una instalación para una batt. de 100Ah, con cable de sección 10mm2, qué fusible recomendáis?

[arkaizt]

Pero cable para que!?

Para los consumibles? Que consumibles son? Para unir baterias?

Mira, para saber la seccion, necesitas saber lo siguiente:

Potencia (Watts)
Voltaje (Volts) En este caso sabemos que son 14V
Intensidad (Ah) Lo sacamos sabiendo la potencia y el voltaje
La distancia del cable (mts) Necesitamos saber cuantos metros aprox medira el cable.

Dame esos datos y te digo que seccion debes usar.

Un saluetee

[bitop]

par unir baterías, perdón. el cable que va de una batt. a la otra pasando por fusibles y relé

[etorom]

yo tengo dos, uno a unos 10 cm de la batería principal de 80 A, y otro donde esta la segunda batería de 30 A, después del de 30 A tengo un distribuidor de fusibles y alli ya derivo a las lineas con 5,10 o lo que toque.
Si hay un cruce la intensidad subirá rápidamente ya que un cruce es intensidad infinita porque no se puede medir. El problema que para automoción no hay tanta variedad de productos en seguridad como para instalaciones eléctricas en viviendas o industrias.

Está claro que lo de la foto es verdad, por eso veo por aquí como empalmáis algunos los terminales con estaño y apretando con algo.Soy electricista y una mala prensada en un terminal crea averías. Si podéis o conocéis alguno de la zona que os deje un prensaterminales y prensar como dios manda y no os hará falta estañar ni nada por el estilo.

Otra cosa es el tema del cable, no aguantan igual en corriente alterna(el de casa) que la continua(la de las baterías) hay que hacer un calculo para sacar la sección.
No hay cables de 3mm, no existen, solo hay de 0.5-1-1.5-2.5-4-6-10-16-25-35-50-70-95-120-150-185-240 mm2.

Diferenciales podéis usar para la furgo uno de 25A 30ma es suficiente no creo que se pueda tener mas de 25 amperios dentro de la furgoneta y los 30 mA son los que nos protegen. los que podemos comprar los ciudadanos de a pie. Después si entráramos en la industria sí podríamos subir el rango de fuga.
También podéis poner PIAS de un polo como protección mas pequeños pero mas caros. pero lo normal es 10 A el mas pequeño, hay de 2 , 5, 6 A pero son muy caros, entonces pasamos a los de automoción que son mas baratos .
Sobretodo yo prefiero poner los fusibles de lo que toca, si consume 5 A fusible de 5 que así se protege el aparato y solo pongo mas grande cuando  por ejemplo consume 7 y no hay pues 10 y todo bien apretado y aislado.
Espero haber aportado algo
Saludos!!

[Urasandi]

Me temo que lo que has medido es la intensidad de carga de tu cargador, que está limitada para alargar a vida de tu batería.

Pero... la intensidad de descarga puede ser enorme en un ejemplo como el que te ponía. Eso determina el cable y el fusible tan gordos que tienen que llevar.

Tarareado desde mi móvil.