Guía rápida para dimensionar cables

Uno de los factores más críticos al diseñar una fuente de alimentación con arnés de cableado es asegurar el tamaño correcto de los cables que alimentan cada componente. Errores en el dimensionamiento de los cables pueden tener consecuencias catastróficas, como sobrecalentamiento, fallos de aislamiento e incluso riesgo de incendio.

Para evitar estos problemas, es fundamental garantizar que cada cable pueda soportar la corriente que consume el dispositivo que alimenta sin sobrecalentarse. El sobrecalentamiento puede fundir el aislamiento, lo que aumenta el riesgo de incendio. El primer paso es calcular la corriente que consumirá cada componente alimentado. Esto se puede hacer mediante la Ley de Ohm o la ecuación de potencia, según la información disponible. Una vez conocida la corriente, podemos determinar el tamaño correcto del cable.

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Normalmente, se utiliza el cable más pequeño que puede manejar la corriente con seguridad. Este enfoque minimiza el coste, el peso y el volumen del cableado. Sin embargo, la situación se complica cuando un cable de alimentación se empalma a varios componentes. Por ejemplo, un solo cable podría alimentar todos los inyectores de combustible de un coche. En este caso, la sección del cable antes del empalme debe ser mayor que la de los cables que se ramifican a cada inyector, ya que transporta la corriente a todos ellos.

Para facilitar el dimensionamiento de cables, hemos incluido una hoja de cálculo (imagen superior) que muestra diferentes calibres de cables en el calibre americano (AWG) y su capacidad de manejo actual. También incluye sus equivalentes métricos, ya que la documentación del fabricante de equipo original (OEM), especialmente para vehículos japoneses, suele utilizar unidades métricas.

Consideramos que todo esto es conocimiento esencial para cualquier persona interesada en el cableado automotriz y, por lo tanto, se explica con más detalle en el Curso de Fundamentos de Cableado HPA con acceso de por vida. [image src="/assets/Taz-Articles-and-Blogs/Wiring/142f7a5e36/car-fire-2.jpeg" id="63565" width="780" height="631" class="leftAlone ss-htmleditorfield-file image" title="car fire 2"]

Reglas generales para el dimensionamiento de cables

Si bien es esencial calcular el consumo de corriente de cada componente, para los arneses de cableado de automóviles de calle modificados que utilizan cable TXL, aquí hay algunas reglas generales:

• Bobinas de encendido: cable de 18 AWG para conexiones de alimentación y tierra.
• Inyectores de combustible: cable de 22 AWG.
• Sensores e interruptores: cable de 22 AWG para alimentación, tierra y señal.
• Cargas de alta corriente (por ejemplo, bombas de combustible, ventiladores de refrigeración): cable de 14 AWG.

Aunque estos valores proporcionan un buen punto de partida, verifique siempre dos veces para asegurarse de que el cableado tenga el tamaño adecuado para su configuración específica.

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¿Qué pasa con el cableado PDM?

Al establecer límites de corriente para los canales de salida de la Unidad de Administración de Energía (PMU) o el Módulo de Distribución de Energía (PDM), es fundamental dimensionar los cables para que admitan una corriente mayor que la que soportarían las aplicaciones tradicionales con fusibles. Al establecer el límite de corriente por encima del consumo de corriente operativo esperado (que se explica en el curso de Instalación y Configuración del PDM ), garantizamos que la limitación de corriente no interfiera con el funcionamiento normal del dispositivo.

Por ejemplo, si tiene un termoventilador que consume 12 amperios en funcionamiento normal, podría conectarlo al canal de salida de la PMU utilizando dos cables M22759 de 20 AWG en paralelo. Esta configuración simplifica la construcción del arnés y la selección del conector. Luego, establecería el límite de corriente de la PMU en aproximadamente el 150 % del consumo normal, o 18 amperios en este caso. Esto garantiza que el límite de corriente no se active durante el funcionamiento normal, sino en caso de un mal funcionamiento, como un ventilador atascado o un fallo de cableado que provoque un cortocircuito a tierra.

Si el ventilador experimenta un consumo de corriente sostenido de poco menos de 18 amperios, los cables no se calentarán lo suficiente como para ser peligrosos. Sin embargo, si la corriente supera el límite debido a una falla, la PMU apagará el circuito antes de que pueda causar un incendio.

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Una pauta para establecer límites de corriente es el 150 % del consumo esperado del dispositivo o la corriente nominal del cable, la que sea menor. Sin embargo, otros factores influyen, como la proximidad del cable a fuentes de calor externas, como un sistema de escape caliente. El calor reduce la capacidad de los cables para manejar corriente, por lo que, si el cable está operando cerca de su límite y expuesto al calor externo, puede ser necesario aumentar su sección. Esto ayuda a prevenir el sobrecalentamiento y permite que el límite de corriente de la PMU se establezca de forma segura por encima de la corriente de funcionamiento.

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Conclusión

El dimensionamiento correcto de los cables es crucial en el diseño de cualquier fuente de alimentación con arneses de cableado. Un dimensionamiento insuficiente de los cables puede provocar un sobrecalentamiento peligroso y posibles riesgos de incendio. Calcule siempre el consumo de corriente de cada componente y seleccione el tamaño de cable adecuado para garantizar la seguridad y la eficiencia, además de ahorrar tiempo y dinero al realizar tareas repetidas.

Si desea obtener más información sobre el cableado para aplicaciones automotrices con énfasis en el cableado de deportes de motor, inscríbase en el curso de fundamentos de cableado para comenzar de manera sólida por el camino correcto.