Rozdzielacz napięcia - przemyślenia pana Ohma

[OskarM]

cześć,

z racji tego, że moja Królowa RD07A wymaga poprawek w elektryce, a do "popapracia" mi daleko jak jarosław, postanowiłem opanować samodzielnie rozdzielacz napięcia wygenerowany przez Pana Szynszylla o tu:

http://africatwin.com.pl/showthread.php?t=38532&page=2

Mały disclaimer - zapewne Jego (Szynszylla) Praca i Znój są niewspółmierne do moich, więc jeżeli ktoś potrzebuje rozwiazania gotowego i zrobionego na cacy w motocyklu - to tylko tam.


Poniżej najpierw trochę teorii, potem praktyki. Liczby zaokrąglam raczej w górę niż w dół, pomijam też normy definiujące obciążalność przewodów w instalacjach domowych i przemysłowych itp. Na tym się nie znam, ale zakładam, że nie sprawdzamy granic możliwości przewodów.

Do rzeczy - jeżeli coś się nie zgadza, to dajcie znać.
###############
Żeby połączyć okolice akumulatora i kierownicy w xrv750, potrzebne jest tak na oko 120-150cm, przy czym liczymy x2 (elektrony biegną tam i z powrotem).

Rezystancja przewodów dla 1,5m/3m

Technokabel TLY (zwykła linka w izolacji PVC):
0,35mm2= 85/170mOhm
0,50mm2= 59/120mOhm
Technokabel LgY/H05V-K
0,75mm2= 39/80mOhm
1,00mm2= 30/60mOhm
1,5mm2 = 20/40mOhm

Przewód 8x1mm2 lub 8x1,5mm2 to może być np. LiYCY, średnica zewn. odpowiednio 8mm i 9,8mm. Wartości rezystancji jak wyżej, czyli odpowiednio 60 lub 40mOhm na parę 1,5m.

Źródło:
https://www.technokabel.com.pl/pl/pr...-montaowe.html
https://www.technokabel.com.pl/pl/pr...-montaowe.html
https://www.technokabel.com.pl/pl/ka...-i-061-kv.html
Kable takie dostępne są na TME i Allegro.

Bezpieczniki też mają swoją rezystancję:
Mini / Mini LowProfile Littelfuse 0891002 (2A): 54mOhm
Mini / Mini LowProfile Littelfuse 0891005 (5A): 17mOhm
Mini / Mini LowProfile Littelfuse 0891010 (10A): 8mOhm
MAXi Littelfuse 0299030 (30A): 2mOhm
Bezpieczniki powyżej 10A mają bardzo małe rezystancje, ale przy 30A nawet 2mOhm daje prawie 2W ciepełka - ten bezpiecznik powinien być na zewnątrz puszki.

Źródło:
https://www.littelfuse.com/~/media/a..._datasheet.pdf
https://www.littelfuse.com/~/media/a..._datasheet.pdf
https://www.littelfuse.com/~/media/a..._datasheet.pdf

Złączki -przykładowo Sumitomo HM:
Para pinów 1500-0105 + 1500-0106 => 2x 3mOhm do 10mOhm => trzeba liczyć sumarycznie z 10mOhm

Źródło:
http://prd.sws.co.jp/components/en/d...ber_s=15000105

Przekaźniki - dwa dla przykładu:
Typowy samochodowy HFV6 - 30A: straty na połączeniu typowo 15mV/10A=0,15W... pikuś...Przy 30A to już prawie 0,5W - do tego sama cewka bierze 1,6W (12V/90Ohm) - co daje 2W dla nowiutkiego przekaźnika.
Mniejszy, 20A do lutowania w PCB - HFKC - 100mV/10A=1W na stykach, ale cewka (stałe ciepełko) tylko 0,5W więc jest o czym myśleć.

Źródło:
https://www.tme.eu/pl/details/hfv6-k.../hongfa-relay/
https://www.tme.eu/pl/details/hfkc_0.../hongfa-relay/

Podsumowując kilka obliczeń obwodów po przekaźniku. Strata poniżej 5% jest akceptowalna - ale brak tu uwzględnienia złączek, bo dużo zależy od wiązki.

Obwód => rezystancja połączenia => spadek napięcia dla max prądu bezpiecznika => strata % z 14,7V=> komentarz

Obwód 2A + 0,35mm2 => 230mOhm => 0,5V (3,5%) => to nadal jest 25W w odbiorniku, dla większości małych obciążeń wystarczyłoby
Obwód 5A + 0,35mm2 => 190mOhm => 0,95V (6,5%) => za mały przekrój przewodu
Obwód 5A + 0,5mm2 => 140mOhm => 0,7V (4,7%) => na granicy, 2,8W strat w przewodzie - przy stałym obciążeniu będzie się grzać
Obwód 5A + 1,00mm2 => 80mOhm => 0,4V (2,5%) => 2W strat w przewodzie - przy stałym obciążeniu może się grzać, ale ujdzie
Obwód 5A + 1,50mm2 => 60mOhm => 0,3V (2%) => dobry wybór
Obwód 10A + 0,5mm2 => 130mOhm => 1,3V (8,8%) => za mały przekrój, 13W w przewodzie - zjara się
Obwód 10A +0,75mm2 => 90mOhm => 0,9V (6%) => za mały przekrój, duża moc strat
Obwód 10A +1,00mm2 => 70mOhm => 0,7V (5%) => na granicy, ale nadal tracimy 7W w połączeniu
Obwód 10A +1,50mm2 => 50mOhm => 0,5V (3,5%) => niby ok, ale nadal tracimy 5W w połączeniu

Dla ostatniego przykładu=> H4 pojedyncza bierze 55/60W, czyli jakieś ~4A. Przewód 1,5mm2 na obie jest zbyt mały, sugerowane min. 2x1mm2 lub lepiej 2x1,5mm2, ponieważ to jest włączone na stałe.

Warto policzyć ile mocy/ciepła wydziela sie w obudowie rozdzielacza, zwłaszcza hermetycznej. Więc tak:

Załóżmy 20A, czyli 4x5A stałego obciążenia:
Przekaźnik: 2W
4x Bezpieczniki 5A to 2W

W obudowie będzie 3-4W i będzie bardzo gorąco. A jak jest gorąco - to trzeba mieć w tyle głowy, że każde +10degC wpływa pogorszenie parametrów bezpieczników i skrócenie czasu życia przekaźnika.

Typowe obciążenia to:
a) grzane manetki - do 4A - zalecałbym bezpiecznik 10A/1,5mm2 lub 1mm2, bo tego nie używa się latem i grzanie nie przeszkadza
b) halogeny LED (Aurora 2") - 19W/stronę, czyli 1,5A, sumarycznie 3A - 1mm2 styknie
c) kompresor Wilmat - 1,75A do 4A - gdyby to ktoś na złączkę wyprowadzał to 1mm2 minimum; przewody producenta są dość cienkie i pewnie ograniczają sprawność tego kompresorka albo ratują mu życie
d) ładowarka do telefonu z szybkim ładowaniem QC3.0 - maks nawet 24W, ale to i tak jest tylko 2A

Podsumowując kilka dodatkowych przemyśleń:
- RD07A ma 360W alternator wg Haynesa, z czego chyba zostanie na oko mniej niż 150W nadmiaru (wszystkie żarówki + zapłon), to by było jakieś 10-15A maks
- 5A to jest prąd wystarczający dla większości akcesoriów w starym motocyklu
- 20A to jest naprawdę dużo prądu, który miałby dać alternator i należy bardzo z tym uważać
- 15-20A stałego obciążenia przepływającego przez rozdzielacz wymaga sprawdzenia czy to się nie przegrzeje
- dla obwodów po przekaźniku wydaje się, że 1mm2 jest kompromisem, 1,5mm2 powinno wystarczyć z nadmiarem; mniejsze przekroje tylko jeżeli wiemy co dokładnie będzie podłączane
- 20A czy 30A to bardzo dużo, kabel od strony aku powinien być albo gruby albo bardzo krótki, a najlepiej oba warunki.
- to jest teoria, wartości często podawane są z zapasem i w realu jest lepiej

W następnym mailu pokażę co mi wyszło w praktyce.