¿Puede el calibre de cable pequeño restringir la corriente? accionar un motor sin escobillas

El cable tiene cierta resistencia y también cierta capacidad para transportar corriente, proporcional a su área de sección transversal. Esto es similar a una tubería de agua, que solo puede colocar una cierta cantidad de agua en su sección transversal en cualquier momento.

Si tiene un circuito que depende de más corriente que fluye por el cable de la que puede transportar, el circuito producirá una caída de voltaje a través del cable. Esto disipará la potencia, y por lo tanto el calor, en el cable, siguiendo la ley P = VI. Si la potencia es suficiente para elevar la temperatura del cable por encima de su punto de fusión, el cable se quemará. En el otro extremo de la escala, una sobretensión más pequeña hará que el cable restrinja el flujo de corriente sin efectos perceptibles en el cable.

El cable tiene resistencia. El alambre delgado tiene más resistencia. Por eso también se disipa más poder que un cable grueso a la misma corriente.

Suponiendo que sus cables no se calienten lo suficiente como para fundirse o causar otros problemas debido al calor, el problema es la caída de voltaje. La ley de Ohm nos dice que el voltaje a través de una resistencia es la corriente a través de la cual aumenta su resistencia.

El alambre tiene alguna resistencia finita. Cuando hay corriente a través de ella, por lo tanto, hay algo de voltaje a través de ella. Cuando está en serie con una batería, este voltaje a través del cable se resta del voltaje de la batería que se envía al resto del sistema.

Cuánto importa esto depende de lo que consideres importante. Para una batería de 12 V, por ejemplo, una caída adicional de 100 mV es menos del 1% y no importa mucho. En contraste, una caída de 300 mV de una batería de 6 V es una reducción del 5%, lo que puede ser importante en algunos casos.

Hay dos cuestiones separadas. ¿Se calentará el cable? Eso es puramente una cuestión de corriente y el diámetro del alambre. Los cables no se calientan al instante. Las sobrecargas breves no harán que la temperatura del cable aumente mucho, y el cable puede enfriarse rápidamente después de que se detenga la corriente. Esto es lo que sucede con su motor de arranque en su automóvil.

El segundo problema es si el cable evitará que la energía se transfiera a la carga. Esto depende de la corriente, la tensión del sistema, el diámetro del cable y la longitud del cable. Una caída de voltaje de 1V en un sistema de 120V no es un gran problema. Pero una caída de voltaje de 1V en un sistema de 3.3V es probablemente catastrófica. Tenga en cuenta que la longitud del cable es igualmente importante para el diámetro del cable cuando se considera la transmisión de potencia. Los cables cortos aún permitirán que la energía pase, incluso si son delgados.

Por todas estas razones, las aplicaciones de bajo voltaje y alta corriente (como los cuadricópteros y similares) a menudo necesitan usar cables de diámetro sorprendentemente grande. Las personas también tienden a subestimar el tamaño del cable cuando se conecta un inversor de 12V a una batería de 12V.

Entonces, lo que cambia el grosor del alambre es la resistencia. Un cable delgado tiene una resistencia más alta que un cable grueso. Esto puede afectar dos cosas relacionadas, poder y corriente.

Si la resistencia de un cable es mayor, todo lo demás es igual, la corriente que pasa a través de él disminuirá. Esto es lo que hubiera impedido que girara su motor de arranque: la resistencia del cable delgado era demasiado alta, por lo que no podría fluir suficiente corriente para hacer que el motor gire.

Al mismo tiempo, la resistencia del cable puede afectar la potencia. La potencia, en este caso, es la cantidad de energía por segundo que el cable está convirtiendo en calor. Esta energía se desperdicia como calor en lugar de hacer lo que quieras, como girar las cuchillas de tu quadcopter. La ecuación para esta potencia perdida es \ $ \ P = I ^ 2R \ $, donde I es la corriente que fluye a través del cable y R es la resistencia. Si intentas poner corriente a través del cable, una alta resistencia significará que una mayor cantidad de energía se convertirá en calor.

Si la potencia es demasiado alta, el cable se calentará tanto que se derrite.

Es un poco más complicado que eso, ya que el voltaje también afectará las cosas, pero lo que escribí es básicamente correcto.