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MECÂNICA => Motores em Geral => Tópico iniciado por: lolata em 16 de Junho de 2007, 00:30
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Gostaria de saber qual a espessura do fio a ser usado para ligar o motor de passo ao drive.
Hoje eu estava conversando com o Rudolf no barracão e levantamos esse assunto.
Na minha maquina os drives estão colocados embaixo da maquina e os fios tem em media 5 metros de comprimento, sabendo-se que o motor é de 4 A por fase, vou usar 6 fios p/ motor, que conta eu faço ? Eu sei que espessura demais não faz diferença, mas ficar aquele chicote com um punhado de fio grosso, só atrapalha.
Um Abraço.
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Lolata,
Sei que existem umas tabelas para se determinar a espessura do fio conforme a corrente e a distância, mas eu não tenho...
Pense ainda na possibilidade de encontrar um cabo com blindagem, pois com a distância, poderá haver algum problema de interferência...
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Ave Fabio,
Sei que existem umas tabelas para se determinar a espessura do fio conforme a corrente e a distância, mas eu não tenho...
Foi daí que surgiu a nossa dúvida. Estas tabelas informam a corrente máxima por espessura do cabo. Só acho que foi feita para cabos que estão em conduíte dentro da parede, onde não há ventilação. Acho que aqui fora poderia passar mais corrente no mesmo cabo. Outra dúvida foi em relação à queda de tensão. Numa instalação elétrica existe uma preocupação de se minimiar a queda de tensão, causada pelo grande comprimento dos cabos. No nosso "mundo", onde o Smile fornece uma corrente constante ao motor (e não uma tensão constante) e pelo pouco comprimento do cabo, acho que o cabo poderia ter bitola bem menor. Só não sei como especificar esta bitola.
Para tentarmos chegar num cálculo, qual a maior temperatura "aceitável" que este cabo pode ter, supondo que esteja ao ar livre? Continuando o questionamento, qual é a transferência de calor que este cabo tem? Ou seja, qual a relação do aumento da temperatura em função da potência dissipada pelo cabo.
Acho que podemos tentar chegar em algum lugar a partir destas repostas. "Quem poderá nos ajudar?" :)
Pense ainda na possibilidade de encontrar um cabo com blindagem, pois com a distância, poderá haver algum problema de interferência...
Tempos atrás fiz um teste com o super motor de 4A do Lolata. Acionando 2 fases ao mesmo tempo, enrolei o Smile em 5m do cabo de 1,5 mm2 que liga o Smile ao motor. Tudo funcionou como esperado.
Posso estar falando besteira, mas acho que esta normalidade se deve ao layout do Smile (feito pelo Nenêm) e pela corrente linear que o Smile fornece ao motor. Acho que um chopper convencional deve causar muito mais ruído elétrico, causando muito mais interferência eletro-magnética.
Abraços,
Rudolf
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A grande duvida fica no seguinte, vamos tomar como exemplo um motor de 4A por fase, esse motor tem 6 fios, dividindo isso por amperagem, que espessura usar ?, hoje eu uso em minha maquina fios de 1mm, mas estou achando exagero (Será ?). É só essa minha duvida, coloco um fio de 0,5mm ou 1,5mm ?
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Rudolf,
Penso que realmente, no caso de um acionamento PWM poderá ocorrer algum tipo de interferência, mas nada que não se resolva aterrandose apenas um lado de um cabo blindado - normalmente o lado do driver...
Lolata,
Não sei como calcular isso, mas se você usou digamos 1mm quadrado e não aqueceu, dificilmente aquecerá em 5 metros...
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Lolata,
tenho numa revista uma Tabela para corrente de fusão de fios e la diz que o fio 33 awg aguenta +- 6A, antes de fundir. :o
Pela tabela de fios AWG ele tem um diametro de 0.17mm. ah! lembre-se, fio de cobre. De aluminio ou ferro a corrente é menor. Mas nao diz nada sobre comprimento do fio. ???
Abraços
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Eu quando compro fios para os meus motores de passo compro na mesma espessura dos que vem nos motores... eu também não sei qual o comprimento máximo para esses fios, será que tem como calcular? tipo colocar num fio tipo de 10mts 10vcc e 1a numa ponta e medir no final? com um bom multimetro? dependendo dá pra ter uma noção de quanto perde... mas o fio estando enrolado ou em linha reta também influencia não?
Eu não achava que cabo de energia assim perdia força com o comprimento não, sei que o de impressora quando fui comprar para fazer o meu, o cara me disse que não podia ser maior que 5mts porque se não ele perde o sinal... eu estava planejando ligar o cabo no meu pc e levar a cnc para area de serviço pra fazer a bagunça lá hahahaha....
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Parece que o que influencia mais é a resistência por metro, dependendo do metal usado no fio.
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A grande duvida fica no seguinte, vamos tomar como exemplo um motor de 4A por fase, esse motor tem 6 fios, dividindo isso por amperagem, que espessura usar ?, hoje eu uso em minha maquina fios de 1mm, mas estou achando exagero (Será ?). É só essa minha duvida, coloco um fio de 0,5mm ou 1,5mm ?
Caro Lolata seu caso e parecido com o meu pelo menos no que se refere a distancia utilizo motores de 2 A por fase e o comprimento do cabo e de 5 metros, utilizei cabo com malha como sugerido pelo gilli com 6 fios mais malha cada fio com 0.5mm, aterrei a malha bem perto da fonte e utilizei perolas de ferrite como indutância comum, tudo funciona bem.
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Grande Alebe,
tenho numa revista uma Tabela para corrente de fusão de fios e la diz que o fio 33 awg aguenta +- 6A, antes de fundir. :o
Pela tabela de fios AWG ele tem um diametro de 0.17mm. ah! lembre-se, fio de cobre. De aluminio ou ferro a corrente é menor.
Esta tabela é sobre a corrente mínima para derreter o fio. Muito útil para se fazer fusível, por sinal :)
Abraços,
Rudolf
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Grande Brenk,
Eu quando compro fios para os meus motores de passo compro na mesma espessura dos que vem nos motores...
Acho que é um bom critério :)
eu também não sei qual o comprimento máximo para esses fios, será que tem como calcular?
Sempre tem, só não sei como :) Talvez levando-se em consideração a queda de tensão por metro, por exemplo. Cada bitola (e material) tem uma determinada resistência por metro. Multiplicada pela corrente dá esta queda de tensão. Bão, aí dá prá abrir um parênteses:
-Um driver chopper controla a corrente, ou seja, se a tensão da fonte for alta o suficiente, a corrente fornecida será constante, independente da tensão que o driver tem que jogar para manter esta corrente. (compliquei???)
tipo colocar num fio tipo de 10mts 10vcc e 1a numa ponta e medir no final?
Medir o que? Tensão, corrente? A tensão será menor, pois há uma queda de tensão no fio. Usando a velha (e sempre útil) lei de Ohm :) , esta queda é a resistência multiplicada pela corrente. A resistência é a resistência por metro vezes o comprimento do fio.
Já a corrente será exatamente a mesma que entrou pela outra ponta (1A, no seu exemplo) :) Como é isso que o chopper controla, ACHO que não há problema. Quanto à interferência, bom, nada como um cabo blindado (como mestre Fabio sugeriu lá em cima).
mas o fio estando enrolado ou em linha reta também influencia não?
Ouso dizer que na queda de tensão, dá na mesma. Quanto à interferência, aí já é outra história :)
Eu não achava que cabo de energia assim perdia força com o comprimento não,
Cada cabo tem uma resistência, que faz a tensão cair mais quanto menor a bitola do cabo e maior o comprimento deste cabo. Faz sentido?
sei que o de impressora quando fui comprar para fazer o meu, o cara me disse que não podia ser maior que 5mts porque se não ele perde o sinal...
Sim, pois o que vale é a TENSÃO que a impressora lê. No nosso caso, o motor funciona com CORRENTE, para a nossa sorte :)
eu estava planejando ligar o cabo no meu pc e levar a cnc para area de serviço pra fazer a bagunça lá hahahaha....
Quem sabe dê? Vou colocar na listinha de testes a serem feitos :) Fiquei curioso quanto a este quisito :)
Ô Lolata, você que tá sócio das lojas de material de construção, que tal fazermos este teste assim que você tiver que comprar uns rolos de fio? Se tiver que comprar 6 rolos, melhor ainda. Nem precisa desenrolar e cortar os bichinhos :)
Abraços,
Rudolf
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Grande Alebe,
Parece que o que influencia mais é a resistência por metro, dependendo do metal usado no fio.
Também acho. Ouso ir além :) Quanto menor for a bitola do fio, maior a resistência, e maior a perda de potência (transformada em calor). Qual a potência que pode ser convertida em calor (por metro de cabo)? Ou melhor, qual a maior temperatura que um cabo pode chegar com segurança? Qual a potência que faz com que o cabo chegue nesta temperatura? Tendo este valor, o resto vem direto :)
Daqui a pouco vou consultar uns sites de fabricantes de cabos e fios para ver se eles tem este valor (dever de casa :) ).
Abraços,
Rudolf
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Grande Fooze,
utilizei cabo com malha como sugerido pelo gilli com 6 fios mais malha cada fio com 0.5mm, aterrei a malha bem perto da fonte e utilizei perolas de ferrite como indutância comum, tudo funciona bem.
Este cabo esquenta muito quando o motor está parado com 2 fases energizadas?
Mudando um tiquinho de assunto, gostei de ver o acabamento do seu projeto. Muito bem cuidado!!! Parabéns pelo capricho :)
Abraços,
Rudolf
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Bão, pessoal,
Acho que consegui chegar a alguma conclusão.
Pesquisando na net, comparando tabelas e, principalemente, a NBR 5410, reparei que as tabelas tem dados praticamente iguais no que se refere à corrente por bitola de um condutor de cobre:
Bitola (mm2) - Corrente (A)
0,05 - 2
0,20 - 4
0,30 - 6
0,50 - 9
0,75 - 10
1,0 - 12
1,5 - 15
2,5 - 21
Parei por aqui, pois acho que 99,9999999% do pessoal daqui usa motor com até 21A por fase :)
Bão, estas são calculadas baseadas numa temperatura máxima de 70º e "condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria". Existem fatores de correção para mais de um condutor no mesmo duto, e para temperatura ambiente diferente de 30º. Como comparação, um condutor de 0,5mm2 afastado da parede pode conduzir até 11A com segurança. Na tabela acima está como 9A. Acho que dá prá adotar a tabela acima e desconsiderar estas variações.
Abraços,
Rudolf
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Obrigado a todos pelas dicas.
Resumindo as coisas, como o meu motor Maior é de 4 Amperes e tem 6 fios, eu posso usar fios de 0,20 mm ?, se for isso eu vou tirar os fios de 1mm e colocar esses, assim vou diminuir bastante o volume do chicote.
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Grande Lolata,
Resumindo as coisas, como o meu motor Maior é de 4 Amperes e tem 6 fios, eu posso usar fios de 0,20 mm ?
Pelo que entendi da norma, sim. Cada um dos 6 fios pode ser de 0,20 mm2.
se for isso eu vou tirar os fios de 1mm e colocar esses, assim vou diminuir bastante o volume do chicote.
Como esta não é bem a minha praia, minha sugestão é que você faça isso no motor de 4A e verifique se o fio não esquenta mais do que 70º e se a performance do motor permanece igual. Se estiver tudo certinho, copie para os outros 2 motores.
Emocionante ser cobaia, não? (EI, NÃO VALE ATIRAR COISAS EM MIM :D )
Abraços,
Rudolf
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Rudolf,
é esse cabos de impressora, tem deles moles... tipo so com os fios la dentro e dele blindado, que todos fios são envolvidos por uma malha de cobre... talvez se eu comprasse o blindado serviria...
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Bão, pessoal,
Acho que consegui chegar a alguma conclusão.
Pesquisando na net, comparando tabelas e, principalemente, a NBR 5410, reparei que as tabelas tem dados praticamente iguais no que se refere à corrente por bitola de um condutor de cobre:
Bitola (mm2) - Corrente (A)
0,05 - 2
0,20 - 4
0,30 - 6
0,50 - 9
0,75 - 10
1,0 - 12
1,5 - 15
2,5 - 21
Parei por aqui, pois acho que 99,9999999% do pessoal daqui usa motor com até 21A por fase :)
Bão, estas são calculadas baseadas numa temperatura máxima de 70º e "condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria". Existem fatores de correção para mais de um condutor no mesmo duto, e para temperatura ambiente diferente de 30º. Como comparação, um condutor de 0,5mm2 afastado da parede pode conduzir até 11A com segurança. Na tabela acima está como 9A. Acho que dá prá adotar a tabela acima e desconsiderar estas variações.
Abraços,
Rudolf
Olá Rudolf,
Mas esta tabela não é calculada levando-se em conta as tensões usadas nas residências (110,220) ? outra coisa, dependendo do tipo do material utilizado na construção do fio pode variar muito a resistividade, (é claro que deveriam obedecer uma norma, mas a realidade é que temos muita diferença de um fabricante pra outro)
Até porque acredito que a maioria não utilize choppers, e como a tensão de trabalho do driver influencia diretamente na capacidade de condução dos cabos fica difícil utilizar uma tabela, são muitas as variáveis em questão, (lógico que dá pra usar como base) mas penso que a melhor forma de determinar a bitola é fazendo testes práticos mesmo, bastaria experimentar a menor bitola de fio no comprimento necessário que não sofra aquecimento em utilização normal.
E como diz o mestre Gilli " Esta é apenas a minha opinião !!!" :) :) :)
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Grande Ramede,
Mas esta tabela não é calculada levando-se em conta as tensões usadas nas residências (110,220) ?
Pelo que entendi da NBR 5410, existem 6 maneiras de se especificar a bitola de um condutor, e a corrente é uma destas (e a que exige bitolas maiores). Para se chegar nesta corrente leva-se em consideração o tempo que a corrente passa pelo condutor (indefinido), a temperatura máxima do condutor (limitada na do isolante (PVC) ), etc, etc, etc... Dá prá ficar perdido com tantas tabelas, normas, dados técnicos, número de condutores, ...
Comparei diversas tabelas e vi que existia uma proximidade entre as tabelas que relacionam bitolas em AWG e mm2, com informações de resistividade, massa, corrente máxima, ... Prá complicar um pouco, nas tabelas que achei em site de fabricantes a menor bitola é de 1,5 mm2. Abrindo um parênteses, parabéns à Sil (http://www.sil.com.br/produto_nbr5410.asp) e à Ficap (http://www.ficap.com.br/catalogos.htm) por terem as documentações mais completas.
outra coisa, dependendo do tipo do material utilizado na construção do fio pode variar muito a resistividade, (é claro que deveriam obedecer uma norma, mas a realidade é que temos muita diferença de um fabricante pra outro)
Sim, existe muita diferença entre as características de cada material. Vi até uma tabela de conversão do cobre para outros materiais, só não me recordo onde foi. Se precisar, pesquiso no histórico do Firefox :)
Até porque acredito que a maioria não utilize choppers, e como a tensão de trabalho do driver influencia diretamente na capacidade de condução dos cabos fica difícil utilizar uma tabela,
Ouso discordar :) O objetivo de um driver é manter a corrente constante, independente da tensão. Mesmo uma phase driver faz isso com o resistor de lastro.
Claro, pela lei de Ohm, como o fio possui resistência, a fonte de alimentação deve ser maior do que a queda de tensão nele adicionada à queda do enrolamento do motor e a queda no próprio driver. Creio que, quanto maior for a diferença entre a fonte e estas quedas, melhor (dentro de certos limites, claro :) ).
são muitas as variáveis em questão,
MUITAS!!! Acho que neste saco dá até prá colocar a indutância gerada pelo condutor e a maneira que este está, pois quanto mais reto estiver, menor será a indutância. Quanto que isso influi? NãO tenho a menor idéia :D Tou só viajando :)
(lógico que dá pra usar como base)
Foi esta a minha intenção :) Tem coisas bem mais importantes para se pensar num CNC. Se estes valores que postei estão razoáveis, beleza. Se não estão, vamos corrigir. Ou então adotar a bitola seguinte como segurança extra. Até porque foi levantada tendo-se o limite de 70º. Imagine que o nosos cabo esteja dentro deste limite, mas 70º já dá prá começar a achar que tem algo de errado, pois deverá estar bem quente :)
mas penso que a melhor forma de determinar a bitola é fazendo testes práticos mesmo, bastaria experimentar a menor bitola de fio no comprimento necessário que não sofra aquecimento em utilização normal.
A cobaia eleita unanimente por todos (só eu votei :D ) foi o Lolata :) Se outros quiserem se juntar, melhor ainda :)
E como diz o mestre Gilli " Esta é apenas a minha opinião !!!" :) :) :)
:)
Acho que a tabela acima é um (bom) começo. Bem melhor do que usar um bitolão por segurança. Quando fiz os testes com o motor de 4A do Lolata, usei 5m de cabo 1,5 mm2 por não ter nenhuma idéia de bitola. Olhando a tabela, poderia passar até 15A nestes fios :)
Abraços,
Rudolf
PS: É isso aí :) É das opiniões diferentes é que começamos a querer chegar em algum lugar comum :) Quem sabe não tem um colega especialista nisso para poder nos esclarecer melhor :)
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Bom dia pessoal:
Mas então vamos lá ver: Se eu tiver um motor com a resistencia de 20 ohms no enrolamento, alimentado a 20 voltes ele consome 1 ampére, certo?
Se eu o alimentar com um conductor que tem 1 ohm de resistência por metro, a corrente vai diminuir 0.1 amp ficando 0,9 amp, e a voltagem que chega ao motor também diminuiu par 0,9 volt., Quanto mais metros eu colocar no conductor mais ohms eu vou somar a resistência do motor. Tambem está certo creio eu. Ora se o motor para dar toda a sua potência precisa que a ele cheguem 20 voltes, se eu lhe adicionar 20 metros de cabo significa que estou a adicionar 20 ohms á resistência do motor, logo corrente cai para metade e a voltagem também. Então o que é que vai acontecer á potência ? Se calhar também vai cair para valores de metade ou menos.
Comclusão: não adianta estarmos a pensar que este ou aquele diâmetro do fio é que é bom sem pensar em mais nada. Tudo depende do comprimento do conductor de alimentação. O que interessa é que a resistência do conductor seja o mais pequena possível. Mas não podemos esquecer que estamos a falar da resistência dos enrolamentos do motor e do conductor. Se pensarmos que tanto o motor como o conductor, o que conta não é só a resistência mas sim a impedância, aí tudo se complica. Mas da mesma forma quanto mais comprido for o conductor maior é a sua impedância. Portanto o fio de alimentação quanto mais curto e mais grosso melhor, para ter menor resistência e impedância. Isto até certo ponto, como é evidente.
Cumprimentos.
Avião Velho
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Queria eu dizer que a voltagem do motor diminuiu para 19,9 voltes em vez de 0,9.
As minhas desculpas pelo erro.
Avião velho
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Avião Velho,
Meus conhecimentos em elétrica e eletrônica não são bons, mas será que por exemplo alguns metros de um cabo teriam impacto relevante na indutância do motor ou melhor alteraria de forma significativa esta indutância?
O mesmo raciocínio para a resistência - será que é significativo o aumento de resistência?
Penso que a resistência sim terá um impacto mais significativo, mas nem tanto na indutância!
Vamos ver o que os demais colegas pensam à respeito!
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Caro Fábio,
Não lhe posso dar uma resposta muito afirmativa, mas repare que alguns fabricantes de steppers os fabricam com enrolamentos de muito baixa voltagem e por conseguinte muito baixa impedância, mas com uma corrente muito elevada. Não se importam com o problema dos transistores de potência que exigem na saída, nem com a espessura dos cabos de alimentação, que terá de ser grossa.
A razão disto "segundo eles" é evitar os problemas da self indução quando as indutâncias são mais elevadas, os chamados problemas de comutação, e os steppers trabalham com comutação continuamente.
Os transístores de saída terão forçosamente que ter uma baixíssima resistência interna para não dar grandes quedas de tensão, e por conseguinte baixa de potência no motor.
(Eu em electónica tenho assistido a coisas do arco de velha).
Se tem á mão um osciloscópio analize a forma de onda que chega ao stepper antes e depois do cabo de alimentação. Devia ser sempre quadrada, mas "está quieto ó mau" nem pensar nisso.
Agora em vez de alimentar um stepper alimente resistências com o mesmo valor dos enrolamentos do stepper e vai ver que já é mais quadradinha.
Cumprimentos.
Avião Velho
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Avião Velho,
Infelizmente não tenho o instrumento, mas tenho certeza que terei alguma oportunidade de "ver de perto" este comportamento através de algum colega daqui.
Ontem - sábado - estive presente a uma reunião muito animada, com a finalidade de apresentar um driver microprocessado para motores de passo (unipolares por enquanto), e o autor deste driver é o colega Rudolf, que escreve neste tópico também...
Provavelmente algum dos colegas aqui poderá discorrer mais sobre este assunto, que de certa forma penso ter alguma relevância, concorda?
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...Mas então vamos lá ver: Se eu tiver um motor com a resistencia de 20 ohms no enrolamento, alimentado a 20 voltes ele consome 1 ampére, certo?
Se eu o alimentar com um conductor que tem 1 ohm de resistência por metro, a corrente vai diminuir ...
Aí é que a porca torce o rabo (espero que faça o mesmo sentido em Portugal): os condutores não se apresentam com tal resistência pois, se assim fosse, as instalações residenciais não funcionariam a contento - e todas as casas seriam um forno.
A resistência deverá ser calculada pela seguinte fórmula: R = p . L/A
onde: p é a resistividade do material, em ohm.metro
L é o comprimento em metro e A é a secção do condutor em Metro quadrado.
A resistividade do cobre é de 1,7.10-8 Ohm.Metro (para registro Alumínio é de 2,8.10-8 ohm.metro)
Se considerarmos um fio de cobre com 0,5 mm de diâmetro, teremos uma área igual a 0,00000019625 M2 ou 0,19mm2 , pois.... Pi . (0,5 . 10-3/2)2
Logo a resistência por metro será de 0,086 ohm, ou 86 miliOhm ... obtido por 1,7 . 10-8 / 0,00000019625
Um condutor desses, de 10 metros de comprimento, terá resistência total de 0,86 Ohm.
Espero que sirva para outros cálculos.
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Arivaldo,
Obrigado pela explicação...
E como ficaria no caso da indutância?
Penso que talvez poderia influenciar se o comprimento do cabo for muito significativo...
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Fabio,
Posso estar errado, mas a indutância só se aplica a bobinas, pois é resultado do campo magnético criado.
Neste caso, mesmo que o fio dê alguma voltas, não teria qualquer interferência na indutância do cabo, pois seria insignificante.
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Senhores, adquiri 3 motores de 13,5Kfgx 3v. Agora minha duvida, vou mandar enrolar o trafo para ele, vou usar a placa do cicuto, que tem tensão máxima de 44v. logo vou mandar enrolar um trafo de 30+30V, porém minha duvida, qual a capacidade de corrente que este trafo deve ter ? a corrente por fase de motor é 3A, logo o trafo devera ter 9A de capacidade de corrente ? estou certo nisso? o que devemos levar em conta?
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Semonetti,
Se vai usar 3 motores de 3A por fase, e for acioná-los em meio passo, em um determinado momento terá os tres motores consumindo 18Amperes ao todo...
Eu faria um trafo com uns 20A ao menos...
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Meus motores são de 3A/fase, minha controladora será a CNC3AX, penso em usar cabos de rede para fazer a alimentação desses motores.
Alguem sabe a bitola desses fios que compõe um cabo de rede? ???
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Meus motores são de 3A/fase, minha controladora será a CNC3AX, penso em usar cabos de rede para fazer a alimentação desses motores.
Alguem sabe a bitola desses fios que compõe um cabo de rede? ???
O que voce quer dizer como cabo de rede? Rígido, flexível? Também há várias bitolas de fio usadas em instalações residenciais e indutriais (1 mm2, 1,5 mm2 2,5 mm2, 4 mm2, 6mm2, ....)
A bitola também, de certo modo, depende da distância. Para distâncias maiores, usar cabos mais grossos para diminuir a resistência e a indutância. Para algo até 2m, eu usaria uma bitola de 1,5 mm2, no mínimo.
Essas tabelas da ABNT, de corrente máxima, dependem da maneira de instalar dos fios (embutido em parede, ao ar livre, em eletroduto, ...).
O que limita a corrente num fio é basicamente a resistência do isolamento à temperatura, que poderia "por fogo" no fio, piorando as coisas se este não for a prova de chama.
Desse modo, um fio isolado do ambiente (num eletroduto) possui capacidade de condução menor que um fio encostado numa parede. Essas tabelas da ABNT também não consideram uso dos fios em frequências altas, só 60Hz. Num CNC os motores são alimentados em frequências do chopper, da ordem de KHz, o que requer bitolas maiores, para compensar a indutância do fio (que é mais perceptível nessas frequências), efeito skin (maior resistência elétrica em frequências mais elevadas).
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Meus motores são de 3A/fase, minha controladora será a CNC3AX, penso em usar cabos de rede para fazer a alimentação desses motores.
Alguem sabe a bitola desses fios que compõe um cabo de rede? ???
Para testar minha plotter com motores 23KM-C051, 4 Volts, 2 Amp., controladora CNC3AX, eu usei provisoriamente cabos de rede comum Furukawa 24 awg x 4p (aqueles azuis) de 1 m de comprimento.
Funcionou corretamente e não esquentou, a ponto de o que era a princípio provisório, virou definitivo.
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Meus motores são de 3A/fase, minha controladora será a CNC3AX, penso em usar cabos de rede para fazer a alimentação desses motores.
Alguem sabe a bitola desses fios que compõe um cabo de rede? ???
Para testar minha plotter com motores 23KM-C051, 4 Volts, 2 Amp., controladora CNC3AX, eu usei provisoriamente cabos de rede comum Furukawa 24 awg x 4p (aqueles azuis) de 1 m de comprimento.
Funcionou corretamente e não esquentou, a ponto de o que era a princípio provisório, virou definitivo.
Só comentando que o fato de não esquentar não quer dizer que não há problemas.
Se não esquenta é porque a dissipação térmica é suficiente (calor que entra = calor que sai) e aí a temperatura se estabiliza num certo valor, às vezes imperceptível. E aí "não existe mais o problema".
Porém, se a resistência do fio (DC e AC) bem como a reatância indutiva forem consideráveis haverão perdas nos fios e aí tem que usar tensões mais elevadas para alimentar. O que quero dizer com isso é que os sistemas poderiam operar em condições melhores e mais econômicas.
Na minha opinião fio 24AWG é fino (0,2 mm2), possui 0,084 ohms/m e indutância de 1,5 uH/m. Numa frequência de 40KHz (usual em choppers), sem considerar efeito skin, isso significa uma queda de tensão no fio de:
E = Z . I
Z = RAIZ(R2+X2)
X = 2xPIxf = 0,38 ohms
R = 0,084 ohms, resistência DC, sem considerar o efeito skin
Z = 0,39 ohms
Para I = 3A: E = 1,2 Volts
Dá para notar o efeito predominate da indutância na queda de tensão.
Se voce usa 24 V para alimentar os motores, 1,2 V é quase nada, mas são quase 4 Watts (P = 0,39 x 32), dissipados em 1m.
Um artifício para compensar a indutância dos condutores, seria usar núcleos de ferrite tipo tubular com o fio passando por dentro.
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Errei no cálculo da potência dissipada, o correto seria: P=0,084 x 32 = 0,756 Watts, que é bem pouquinho, mas acho que a queda de 1,2 Volts ainda chama um pouco a atenção.
Estou considerando que a corrente é contínua nos fios, o que não ocorre na prátca, pois a forma de onda é um tanto irregular (triangular, ...).
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Só complementando que eu disse relativo ao uso de núcleo de ferrite para compensar as indutâncias individuais dos fios. Todos os fios que alimentam o motor deverão passar por dentro do núcleo e não um núcleo para cada fio.
O uso desse núcleo de ferite também contribui para reduzir a interferência eletromagnética de nossas CNCs, pois ao compensar a indutância individual a que de tensão nos fios reduz e também o "efeito antena" do cabo. Que eventualmente pode afetar PCs, rádios, celulares, ....
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Meus motores são de 3A/fase, minha controladora será a CNC3AX, penso em usar cabos de rede para fazer a alimentação desses motores.
Alguem sabe a bitola desses fios que compõe um cabo de rede? ???
Para testar minha plotter com motores 23KM-C051, 4 Volts, 2 Amp., controladora CNC3AX, eu usei provisoriamente cabos de rede comum Furukawa 24 awg x 4p (aqueles azuis) de 1 m de comprimento.
Funcionou corretamente e não esquentou, a ponto de o que era a princípio provisório, virou definitivo.
E = Z . I
Z = RAIZ(R2+X2)
X = 2xPIxf = 0,38 ohms
R = 0,084 ohms, resistência DC, sem considerar o efeito skin
Z = 0,39 ohms
Para I = 3A: E = 1,2 Volts
Obrigado pela explicação. Eu uso uma fonte de 42V e acho que no final a perda não será tão expressiva.
Mas na prática eu me pergunto: Qual a bitola de fio recomendável? Se duplicar a bitola do que estou usando, as perdas diminuirão. Se quadruplicar, diminuirão mais ainda, e aí por diante. Porém sempre existirão.
Existe um ideal? Ou o fato de na prática não esquentar e os motores funcionarem corretamente é o suficiente?
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Olá Jose Antônio,
Eu uso uma fonte de 42V e acho que no final a perda não será tão expressiva.
Mas na prática eu me pergunto: Qual a bitola de fio recomendável? Se duplicar a bitola do que estou usando, as perdas diminuirão. Se quadruplicar, diminuirão mais ainda, e aí por diante. Porém sempre existirão.
Existe um ideal? Ou o fato de na prática não esquentar e os motores funcionarem corretamente é o suficiente?
Na verdade, as perdas não são expressivas em seu caso, e a prática de não aquecimento e funcionamento correto dos motores é o que conta no final!!!
Mas a questão é que as tabelas de instalações residenciais, citadas neste tópico, não foram feitas para as condições de uma CNC com chopper de alta frequência.
Mas se alguém usar 12V na alimentação dos motores (alguém usaria?), 1,2 V são 10%.
Ainda há as questões de interferência eletromagnética, que com fios finos aumentaria (maior queda de tensão + efeito antena), ainda mais se não houver núcleo de ferrite acoplando todos os fios.
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Meus motores são de 3A/fase, minha controladora será a CNC3AX, penso em usar cabos de rede para fazer a alimentação desses motores.
Alguem sabe a bitola desses fios que compõe um cabo de rede? ???
Para testar minha plotter com motores 23KM-C051, 4 Volts, 2 Amp., controladora CNC3AX, eu usei provisoriamente cabos de rede comum Furukawa 24 awg x 4p (aqueles azuis) de 1 m de comprimento.
Funcionou corretamente e não esquentou, a ponto de o que era a princípio provisório, virou definitivo.
Que bom que você não teve nenhum problema aparente ;D
Certamente farei o mesmo que você na minha CNC então, talvez eu encontre cabos de rede com fios mais espessos que podem ajudar a diminuir a queda de tensão ao longo do cabo.
Abraços.
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Uma ótima opção seria o cabo manga de 14 vias, voce pode usar dois fios p/ cada fase do motor e 3 fios p/ cada terra, esse cabo é flexivel e blindado e seu custo é relativamente barato
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Lolata,
Fechou então!
Eu não sabia da existência desse cabo manga.
Você tem idéia do preço por metro dele? Com 14 vias e blindado?
Abraço
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Andre
Esse cabo não é dos mais baratos comparados ao cabo de rede, mas é o que o Rudolf vem usando nas Smile a mais de anos e eu tenho como excelente referencia.
Esses cabos devem estar entre uns R$ 7,00 o metro e ele é bem Flexivel
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Pessoal,
Acho que este é o local mais apropriado para a minha questão.
Eu gostaria de blindar os cabos dos motores com algum flexível encontrado no mercado. Pensei em adaptar algum material comum que possamos encontrar no mercado, vi duas possibilidades, as mangueiras de gás com revestimento metálico, e o flexível de instalações hidráulicas, esses cromados comumente encontrados nas mais diversas instalações.
O revestimento da mangueira de gás entendo que seja cordoalha, e o revestimento flexível de metal cromado das instalações hidráulicas, após pesquisa, encontro apenas como denominação flexível.
A questão que eu trago, é onde encontrar apenas esses revestimentos vendidos por metro para a aplicação em nossas montagens. Alguém sabe?
Eu já vi os flexíveis para passagem de cabos, mas caros, a idéia acima é de uma adaptação econômica.
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Serrão, eu costumo usar cabo manga blindado. Não diria que é barato, mas como não vai precisar de muito, tb não fica caro ... outra alterativa, a depender dos motores, é cabo de microfone, tb blindado.
Se continuar a preferir tubos, acho difícil encontrar algo mais barato que conduíte metálico ...
Talvez valha a pena lembrar que interferência é uma possibilidade, não uma certeza, pode valer a pena dispensar a blindagem a princípio, particularmente se usar um gabinete metálico para a eletrônica ...
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Eu também não poria uma blindagem, caso não fosse comprovadamente necessária. Destacando-se que uma blindagem diminui a flexibilidade do cabo e aumenta o seu peso, o que poderia atrapalhar a movimentação de uma CNC rápida.
Além disso, há uma solução interessante para reduzir os ruidos emitidos, são os ferrites, do tipo usados em cabos de equipamentos eletrônicos (monitores, impressoras, ...). Pode-se colocar um em cada extremidade do cabo ou até enrolar o cabo (2 a 3 voltas) num nucleo toroidal. Isso aumenta o acoplamento magnético entre os fios do motor (como se fosse uma linha de transmissão) contribuindo para diminui o ruído de modo comum. Caso necessário, as ferrites podem ser acrescentadas aos cabos de cada motor.
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Destacando-se que uma blindagem diminui a flexibilidade do cabo e aumenta o seu peso, o que poderia atrapalhar a movimentação de uma CNC rápida.
Tenho minhas dúvidas, pois se o cabo é rígido o suficiente para atrapalhar nas movimentações da máquina, acredito que tenha que rever o projeto de movimentação, que deve estar muito subdimensionado.
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Fábio,
Destacando-se que uma blindagem diminui a flexibilidade do cabo e aumenta o seu peso, o que poderia atrapalhar a movimentação de uma CNC rápida.
Tenho minhas dúvidas, pois se o cabo é rígido o suficiente para atrapalhar nas movimentações da máquina, acredito que tenha que rever o projeto de movimentação, que deve estar muito subdimensionado.
Concordo...
O meu comentário foi relativo ao que foi proposto, de usar cordoalhas similares à utilizadas em dutos flexíveis. Se é o que estou pensando, são coisas desnecessariamente pesadas e rígidas.
A blindagem de cabos elétricos de sinal, muitas vezes é feita através de uma camada de plástico (geralmente Mylar) metalizado ou cordoalha fina, o que atrapalharia muito pouco na movimentação num cabo longo. Mas esse tipo de cabo possui rigidez um pouco maior que um cabo flexível simples e também poderia ser usado numa CNC. Mas,.... na minha opinião, eu só usaria um cabo desses se fosse necessário, por essas razões.
Ainda existem os ferrites.
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Entendí...
Olha, eu tenho feito algumas instalações em máquinas, e quando é necessário eu faço uso de cabos manga blindados e posso afirmar que apenas uma vez tive um pouco de dificuldade porque na verdade a esteira porta cabos era muito pequena para a quantidade de cabos que estavam instalados alí, então creio que o problema era de projeto de novo, pois o autor da primeira instalação não teria previsto que se deve deixar alguma folga entre cabos e esteira, pois provavelmente optou por uma esteira de menor custo... - aquela velha estória do barato que sai caro...
E por falar em ferrites, até hoje só ví ferrites instalados em alguns componentes como inversores, pois estavam instalados no mesmo gabinete a poucos centimetros de uma unidade de processamento cnc de uma máquina de grande porte.
Também já ví em alguns drivers de servomotores, mas só na parte de alta tensão - os cados de dados (sinais de encoder e de cnc) usavam cabo manga e o equipamento era devidamente aterrado.
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Olá Jorge, Gil e Gilii,
Agradeço a atenção. Na verdade eu estava montando os cabos dos motores quando pensei nessa possibilidade, como prevenção. Tenho um tanto de cabo manga, acredito que sem blindagem, de seis fios, e muito finos.
Então optei por montar com outros cabos, comuns, de diâmetro maior, que eu também já possuia. Instalei os conectores de seis pinos em uma extremidade, e antes de instalar os outros na outra extremidade, decidi por instalar a tal " blindagem". Neste momento comecei a estudar o que poderia ser utilizado, considerando a citada questão econômica.
Quanto ao peso e flexibilidade, foi lembrado também, embora não comentado. Falha corrigida por vocês.
Penso que os dois materiais que mencionei, não provoquem esse problema, considerando apenas o revestimento externo. Aparentemente bastante leves e flexíveis. De qualquer modo, assim que decidir, volto para publicar o resultado.
;)
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Tenho um tanto de cabo manga, acredito que sem blindagem, de seis fios, e muito finos.
Serrão, veja qual é a bitola, deve estar gravado no cabo. Diga tb a corrente nominal dos motores. Com isto poderemos verificar se o cabo é adequado ou não.
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Jorge,
- cabo manga 6 x 26 AWG
A corrente dos motores é de 3A/fase, estou inclusive aguardando confirmação dos dados dos motores da akiyama.
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Pois é, Serrão, a bitola é mesmo inadequada ...