viernes, 27 de junio de 2008

Calcular la sección de cable según consumo para instalaciones a 12v en vehículos.

Como regla a seguir de la botica de la abuela hay que meter 1mm² por cada 5 amperios de cable, para que no se caliente el cable.

Smin = I / 5

Específicamente para car audio, como la tensión es tan baja (12V), además de que el cable no se caliente hemos de garantizar que no se pierda mucha tensión en el cable, ya que perderíamos mucha potencia en el cableado.


La resistencia de un cable viene dada por:

R = L / (C * S)

R es la resistencia (en ohm)
L es la longitud (en metros)
C es la conductividad del material (en siemens/m)
S es la area transversal del conductor (sección, en m²)

despejando la sección (area):
S = L / (R * C)
como R = V / I, sustituyendo:
S = (L * I) / (V * C)

Datos:
Para el cobre la conductividad es de 5.88 * 1e7 (10 elevado a 7)
Se recomienda que la pérdida no supere los 0.2V (1.6%).
Ponemos el area en milímetros (para simplificar)
S = (L * I) / (0.2 * 58.8)

Resultando:
S = (L * I) / 11.76

ES DECIR MULTIPLICAMOS LONGITUD (EN METROS) POR INTENSIDAD (AMPERIOS) Y DIVIDIMOS POR 11.76

Para averiguar la intensidad que circula por nuestro circuito basta dividir potencia (en vatios) por voltaje (en voltios).
I = P / V.


EJEMPLO, 250 W, en el maletero, 4m de cable ¿que cable necesito?:
I = 250 / 12 = 20.83
Smin = 20.83 / 5 = 4.16 mm²
S = (4 * 20.83) / 11.76 = 7 mm²
Con 4mm² o más el cable no se fundiría, con 7mm² o más obtendríamos un mejor voltaje (caida de tensión menor a 0.2V).
En este caso con 6mm² iría bien, pero mejor 10mm².




Agradecimiento a SoloCarputer y en especial a visenri por su explicación.

Sobre conversores de 12v DC a 220v AC

Buscando información técnica sobre este tipo aparatos he encontrado una página que esplica bastante bien el funcionamiento de este tipo de aparatos (página) y me he dado la licencia de comentarlo aquí.

¿Quién no ha querido usar o se le ha ocurrido que podría ser interesante usar un aparato de los que usamos en casa?, por ejemplo un taladro, un ordenador, un soldador de componentes electrónicos, un micro-ondas, un calienta biberones, etc...



Estos aparatos utilizan corriente alterna a 220v pero nuestros vehículos solo nos ofrecen 12v en corriente continua. En un TT medio disponemos de una batería de 12 V y 95 Ah. que es la que soporta esa carga en caso de tener el motor parado, con el motor en marcha en trará en funcuionamiento el alternador y la tensión se elevará a unos 14v. que cargará la batería y dará suministro a los aparatos que esten enchufados (teniendo en cuenta que los alternadores no son mágicos y tienen un límite de corriente suministrada).

Para conseguir esos 220v en alterna del sistema eléctrico de nuestro vehículo necesitaremos un Convertidor de tensión. En el mercado existen muchos modelos de este tipo de aparatos con diferentes potencias para alimentar a los aparatos que conectemos, de 150w, 300w, 600w, 1000w, 3000w. Que nadie intente alimentar un taladro de 600w con un conversor de 150w porque no va a funcionar, seguramente salte algún fusible.

Para entender el funcionamiento de estos aparatos nos centraremos en un modelo de 300w.
Para calcular la energia disponible, multiplicaremos la Tensión (voltaje) por la Intensidad (amperios).

W=V*I
vatios = voltios*amperios

por lo que amperios = vatios / voltios
300 W /220 V =1,36 A
300 W / 12 V = 25A

95 Ah / 25 A = 3,8 horas

Hay que tener en cuenta:

Una bateria de 95 Ah suministra de forma continua 95 Amperios durante 1 hora o bien 1 Amperio durante 95 horas, es decir que nos daria 300 W durante 3,8 horas teoricamente.
Luego hay que pensar que el rendimiento de los convertidores es muy proximo al 90% (por lo que no consume 300w sino 333w) y que nuestra bateria probablemente no esté cargada al 100 %.
Por otro lado el conector de mechero no admite mas de 10 A (120 W) que en caso de ser superados hará estropearse al fusible correspondiente, por lo que si quisieramos utilizar los 300w, hay que conectar pinzas (incluidas) a la bateria o realizar una instalación nueva que soporte está potencia.

El convertidor funciona de la siguiente manera:

Con los 12 V alimentamos un oscilador de potencia a 50 KHz. que excita a un transformador de ferrita de reducidas dimensiones que eleva la tension a 314 voltios, que una vez rectificados podran cargar un condensador electrolitico.



Ya solo falta convertir esta tension en alterna mediante los transistores T1,T2,T3 y T4 que funcionan como interruptores.
1º - No se conecta ninguno: tension AB = 0
2º - Se conectan T1 y T4 : " = + 314 V
3º - no se conecta ninguno: " = 0
4º - Se conectan T2 y T3 : " = - 314 V

Resultado, tension eficaz 220 V 50 Hz alterna.

Si el consumo es fuerte, caera la tension de 314v en el condensador electrolitico, que será acusado por el comparador de tension y enviara el dato opticamente al modulador de anchura de pulso, el cual hara conducir mas tiempo a los transistores del oscilador de potencia compensando la caida de tensión, con lo que se volverá a tener 314v en el condensador.



El transformador de ferrita y el optoacoplador se encargan de aislar electricamente los 12 V de los 220 de salida, es decir, que no debemos temer de descargas con el chasis del coche.

Ahora ya sabeis que un aparato de estos no se puede conectar en cualquier sitio, y para hacerlo hay que tener en cuenta la sección del cable a utilizar que dependerá de la distancia a la que utilicemos el convertidor respecto a la batería, devido a que a mayor longitud de cable mayor resistencia y con corrientes altas ( portencias altas) la caida de tensión será mayor, pero pensar que con 12v una caida de 1 v será mucho y no digamos si es de 2v.

Dedicado a Zigor con todo mi cariño :-P

martes, 10 de junio de 2008

Idean un sistema que recorta en un 60% las emisiones de CO2

El británico Ian Houston un antiguo ingeniero en el Ejército británico, ha diseñado un sistema capaz de rebajar en un 60% las emisiones de dióxido de carbono (CO2) de cualquier vehículo.

Lo que hace el dispositivo es recoger el CO2 en unos filtros. Estos son posteriormente tratados con un tipo especial de algas.

De hecho, su propio automóvil, un todoterreno Mitsubishi Montero diésel de 2,5 litros, ha pasado de emitir 275 gramos de CO2 por kilómetro a tan sólo 110 gramos, según una medición efectuada por un organismo independiente.

En otras palabras, el 4x4 emite un gramo menos que un Fiat 500 1.3 Multijet, que pesa una tonelada menos que el Shogun, y sólo seis gramos más que un Toyota Prius, que, además de su propulsor híbrido, pesa 775 kilogramos menos.

Esto se traduce en que los coches dotados con este sistema pasarían cualquier examen de emisiones y, además, se situarían en el segmento más bajo de la tasa verde. Traducido a euros, esto significa una rebaja de entre un 4,75% y un 14,75% en el precio de los coches.

Rebaja tanto las emisiones que incluso de vehículos consideradospoco verdes como los todoterrenos o los deportivos, que pueden hacerse acreedores a los descuentos para los coches ecológicos.

Fuente elmundo.es
Gracias a Carlos Marchante de www.traccionacuatro.com por informarnos.