Использование кабелей CAT6 для двигателя/датчиков/вентиляторов 3D-принтера

Я рассматриваю возможность использования кабелей CAT6 для подключения экструдера 3д-принтера к плате управления. Они кажутся элегантным решением, но я читал противоречивые мнения в Интернете о том, будет ли это осуществимо.

Я хотел бы знать, могут ли кабели CAT6 выдерживать необходимый ток, должен ли я беспокоиться об электромагнитных помехах или других проблемах и как я должен соединять провода. Длина кабеля будет составлять не более 30 см.

Вот соответствующие части:

  1. Картридж нагревателя E3D (2 провода)
  2. Патрон термистора E3D (2 провода)
  3. 30 мм вентилятор hotend (2 провода)
  4. Зонд автоматического выравнивания оси Z (3 провода)
  5. Двигатель экструдера NEMA 17 (4 провода)
  6. вентилятор охлаждения 50мм части (2 провода)

[кабель А] Я предполагаю, что буду использовать один кабель CAT6 для частей 1-4, которые образуют логический блок (и в будущем я мог бы объединить их в съемный модуль). Мне дали понять, что питание вентилятора может быть сращено от z-зонда или нагревательного картриджа, так что 8 проводов должно быть достаточно.

[кабель B] Я бы использовал второй кабель CAT6 для частей 5 и 6. Там будет два запасных провода, так что я потенциально могу удвоить пропускную способность двигателя.

, 👍9

Обсуждение

Не забывайте о том, что мель против твердого тела. Твердые провода быстро ломаются при перемещении., @tjb1


4 ответа


9

Вопрос об усилении не является полностью ответственным, потому что CAT6 не указывает калибр провода, поэтому предел тока будет зависеть от конкретного датчика, который вы получите. CAT6 может быть от 22 AWG до 24 AWG, и в зависимости от того, кого вы спросите, это может быть хорошо для целых 7A или всего лишь 0,5A. Учитывая, что у вас будет куча проводов в пучке, это может привести к тому, что они нагреются больше, чем если бы они находились на свободном воздухе. Для шаговых двигателей (1-2А) достаточно одного провода, но для нагревателя (около 3-4А) вы можете удвоить его.

EMI, скорее всего, не вызовет никаких проблем, независимо от того, как вы все подключите. Кабели CAT6 имеют провода, скрученные попарно по 2. Некоторые люди рекомендуют воспользоваться этими парами: +12V и GND нагревателя должны использовать пару, каждая из двух катушек шаговых двигателей должна иметь свои отдельные пары. Причина этого заключается в том, что при равном токе, протекающем в противоположных направлениях в каждом проводе пары, генерируемые электромагнитные поля будут нейтрализованы.

Витые пары обычно используются при работе с несколькими парами проводов, несущих высокочастотные сигналы, которые могут влиять друг на друга. Основная проблема перекрестных помех в этом приложении заключается в том, что шаговый двигатель может привести к ошибочному срабатыванию концевого упора, но это проблема только во время самонаведения, когда скорость подачи (и, следовательно, частота сигнала) в любом случае низкая.


,

8

Я сделал это для некоторых проводов на моем принтере, и до сих пор он работает нормально. Эти два предостережения таковы:

  • Как отметил @tom, нагреватель - это сильноточный элемент, поэтому будьте осторожны с проволочным датчиком и избегайте прокладки провода там, где воздух не может хорошо циркулировать, чтобы охладить его. Номинальные характеристики проводов сильно различаются в зависимости от того, находятся ли они в связке (плохая циркуляция воздуха) или свободны.

  • По большей части я согласен, что ЭМИ не должна быть проблемой, но если вы переключитесь на термопары, это может стать проблемой - они гораздо более чувствительны, и это, возможно, было частью проблемы, которую я описал в разделе "Как получить последовательные и точные показания термопар". (хотя альтернативная проводка в этом случае не решила проблему полностью).

,

6

Кабель CAT6 сам по себе не является проблемой, обычно это провод с твердым сердечником 23 AWG, который может привести вас к 4A просто отлично. Настоящая проблема кроется в разъемах, которые вы используете. CAT6 обычно идет рука об руку с разъемами Ethernet 8p8c, которые имеют только контакты, рассчитанные на 500 мА.

Кроме того, обычно кабель CAT6 должен быть стационарным (отсюда и провода с твердым сердечником), поэтому я бы выбрал что-то многожильное. McMaster продает несколько хороших дешевых кабелей, которые соответствуют вашим потребностям, и на самом деле они предназначены для перемещения платформ, таких как станок с ЧПУ.

,

Хорошая ссылка, спасибо! У них даже есть 8-жильный провод, с 4 более тяжелыми проводами питания и 4 более легкими проводами передачи данных: https://www.mcmaster.com/#standard-electrical-wire/=15gelsa, @TextGeek


2

Я использовал cat 6 в одном из своих принтеров и на всякий случай использовал 4 провода для теплового блока экструдера, 2 +, 2-

На термисторах 1 более чем достаточно для каждого +/-.

Я также снял толстую экранировку и использовал вместо нее какой-то "кудрявый" кабельный органайзер, но не экранирование проводов, а шнур. Таким образом, я мог бы разместить 2 кабеля в чуть большем пространстве, чем один. Вероятно, вы делаете это, чтобы сохранить его организованным, но это вариант, если у вас не хватает места в проводах.

,