Calibre de cable para aplicaciones de CC de bajo voltaje y alta corriente

1

Durante las últimas semanas he estado comprando un auto con control remoto para mi hijo, junto con algunas baterías y un cargador que funcionará con ellos y sus otros juguetes RC. Para resumir la historia, sería generoso decir que la industria de RC tiene muchos "estándares" para sus conectores eléctricos. Más bien, parece haber una colección casi ilimitada de piezas de plástico y metal de formas arbitrarias para conectar las baterías a sus respectivos juguetes y cargadores.

En consecuencia, el consejo de consenso que he recibido de amigos, investigación en línea y nuestra tienda local de pasatiempos es cortar los conectores heterogéneos de nuestros diversos componentes y soldarlos en un tipo estándar en toda nuestra flota. OK, puedo hacer eso.

Sin embargo, estoy teniendo dificultades para elegir conectores y cables con la clasificación adecuada, porque no entiendo las implicaciones de seguridad en esta aplicación. He hecho suficiente cableado en casa para elegir los cables / disyuntores / salidas / etc correctos. para 120V AC. Desafortunadamente, no confío en que mi lego comprenda los principios eléctricos / electrónicos para traducir el cableado seguro de la casa al cableado seguro del automóvil RC.

El meollo del problema es que estoy viendo números asombrosos para algunos de estos componentes RC, como el consumo máximo de 100 A para la unidad de control de velocidad electrónico (ESC) del automóvil, o 65 A para un motor sin escobillas de alto rendimiento. Digo "asombroso" porque el interruptor principal de mi casa es 100A, y estamos hablando de un pequeño carro de juguete aquí.

Por supuesto, mi casa usa 120V CA, y este juguete usa (nominalmente) 7.4V - 11.1V DC. Entonces, mi instinto me dice que no necesito una gran placa de metal como el bus principal en el panel de interruptores de mi casa para mover con seguridad los electrones de la batería del carro de juguete a su motor. Quiero decir, 100A @ 120V tiene que ser de alguna manera "más" que [email protected], ¿verdad? Esto se respalda por el hecho de que el automóvil viene con 12 cables AWG, no el cable del tamaño del hot dog que lleva 50A a mi horno, por ejemplo.

Aún así, al mirar las hojas de especificaciones para mi conector y las opciones de cable, la mayoría de las cosas parecen ser clasificadas según la cantidad de corriente que pueden manejar, sin especificar un voltaje. Del mismo modo, he leído una cantidad de publicaciones en otros foros que dicen esencialmente que "los amplificadores son amplificadores" para fines de seguridad / calefacción, independientemente de si son CA o CC. De nuevo, pocos mencionan voltaje.

Entonces, con todo eso como contexto, mi pregunta es:

  • ¿Importa el tipo de corriente (CA o CC) o el voltaje al elegir un conector / cable seguro para transportar un número dado de amperios?

Para recapitular, estoy buscando estandarizar los conectores para, por ejemplo, hasta 15 VCC a través de cables de unas pocas pulgadas de largo. En la práctica, la corriente probablemente será de unas pocas decenas de amperios. Pero, la batería está clasificada para descargar a 300 A (¡no es broma!) Y la cosa que funciona (la ESC) tiene una clasificación de 100 A. Entonces, asumo que debería planear usar conectores que puedan manejar 100A a 15VDC.

Disculpas por mi verbosidad; Solo quiero asegurarme de no quemar el juguete nuevo de mi hijo, ni nuestra casa. Gracias de antemano por su ayuda.

    
pregunta manniongeo

3 respuestas

1

Olvide cosas como la corriente de arranque del motor; lo que importa aquí es la corriente requerida para cargar una batería descargada. La carga es de bajo voltaje, por lo que el aislamiento no es un problema. Con toda probabilidad, los cables de carga existentes tienen el tamaño adecuado (probablemente solo marginalmente, para ahorrar costos), por lo tanto, use un cableado que sea un poco más grueso. Por ejemplo, si el cable del cargador más grande es 18AWG, use 16AWG para sus conexiones. Comience con esto en mente, y verifique el calor desarrollado en la carga: un aumento menor de la temperatura está bien, pero claramente cálido al tacto significa que el cable es de menor tamaño. Mejor prevenir que lamentar.

    
respondido por el henros
0

El voltaje no quema los conectores, la corriente sí lo hace. Independientemente de la diferencia de potencial eléctrico. Los cables también se calientan (y algunas veces se fuman) con la corriente, y los conectores se fuman con la corriente. El alambre se quema por la disipación de energía sobre la resistencia del cable y la corriente que fluye. Es por eso que la industria de RC no menciona ningún voltaje. [Sin embargo, el voltaje es importante cuando se hace el contacto inicial o se usa un interruptor electromecánico].

¿Por qué no dejas que tu hijo se resuelva solo? Probablemente estará mejor preparado para la vida real si fríe uno o dos juguetes (¡el mío sí!).

Y sí, necesitas dimensionar tus conectores y cables para la ampacidad adecuada del juguete RC. Es por eso que la industria RC tiene una gama de acoplamientos tipo banana para cada caso, al igual que la industria electrónica tiene miles de conectores de barril para casos de uso apropiados. Puede "estandarizar" en su flota para el máximo denominador, pero no será óptimo.

    
respondido por el Ale..chenski
0

Es posible que el "carro de juguete pequeño" sea un modelo básico y tenga requisitos más modestos que los sistemas extremos creados por los entusiastas, pero si su hijo quiere recibir sus regalos de Navidad, eso es una victoria, ¿verdad? Eventualmente me moveré a ese territorio.

Entonces, dependiendo del tamaño y el estilo del motor, el controlador, etc., 25A puede ser suficiente para comenzar, 50-100 A más adelante. Pero si está comenzando con componentes de 100 A, califique los conectores de la misma manera. Y a menos de 50 V, no hay muchas razones para preocuparse por la compatibilidad de voltaje o la seguridad del aislamiento de los conectores o cables. Cualquier cosa como un controlador de motor, un interruptor o un relé que solo tenga una capacidad nominal de 12 V o 24 V lo dirá en la hoja de datos y (generalmente) en el caso.

Dos cosas son diferentes entre su estufa doméstica y el automóvil, incluso cuando ambas están clasificadas a la misma corriente.

  1. El automóvil es mucho más pequeño que su casa: la resistencia sobre unos pocos centímetros de cable crea cierta pérdida, pero la resistencia sobre cincuenta pies causa una pérdida de energía mucho más grave. Dicho esto, cada pequeña pérdida se come el rendimiento. Si tienes dos autos iguales, actualiza los cables 12awg en uno a 6awg y ve si va más rápido.
  2. El ciclo de trabajo está limitado a unos pocos minutos por la batería y, a medida que aumenta el rendimiento, la vida útil de la batería disminuye aún más. Puede tolerar sobrecargas a corto plazo que derretirían los componentes en operación continua. (Visitando a un amigo en América el Día de Acción de Gracias, ¡el cableado de su casa falló justo cuando se hizo el pavo!) Verifique si hay cables o conectores sobrecalentados después de una ejecución rápida y actualice si es necesario.
respondido por el Brian Drummond

Lea otras preguntas en las etiquetas