Por que uma tomada de 12V fornece 120W protegidos por um fusível de 20A no meu Forester de 2015?


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No meu Subaru Forester de 2015, a tomada de 12V na consola central diz que foi concebida para fornecer cargas com um consumo máximo de 120W. Para mim, isso significaria que deveria haver um máximo de 10 amperes fluindo pela saída (120W / 12V = 10A). No entanto, na caixa de fusíveis (e confirmada no manual do proprietário), o fusível para a tomada de alimentação acessória é de 20A, o que significaria para mim que não desarmaria abaixo de 240W (12V * 20A = 240W).

Eu gostaria de comprar um inversor de energia como este para uso no meu carro, e eu gostaria de entender o que realmente é a carga máxima que eu posso usar este inversor, dadas as restrições explicadas acima.

Minha pergunta essencialmente se resume a por que a classificação de 120W é dada para a tomada diferente do fusível realmente conectado a ela (240W)?

Editar - Aqui está um ligação para uma versão online do meu manual de proprietários que encontrei. As informações da tomada de energia começam na página 330 do PDF (parte 6-9 do manual) e as informações sobre fusíveis estão na página 505 do PDF (12-10 do manual).

Vou tentar obter um esquema esquemático aqui, não tenho certeza de onde encontrar isso ainda


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Esse fusível serve algum outro item que não seja esse? Talvez uma segunda tomada no porta-malas?
Hobbes

A partir da página 505 do manual do proprietário, eu o relacionei acima, parece que é apenas o console central, mas acho que não posso ter certeza até encontrar um esquema esquemático.
scuba

Respostas:


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O objetivo do fusível é limitar a corrente no fio para evitar o superaquecimento. Isso pode fazer com que o isolamento derreta ou inicie um incêndio. Os outros componentes no circuito serão (devem) também selecionados para lidar com a mesma carga. Assim, por exemplo, a tomada acessória também deve ser capaz de lidar com uma carga de 20A. A linha inferior é que nada no circuito deve falhar antes do fusível.

Como os fusíveis são projetados para tolerar uma pequena sobrecarga por um longo período (horas ou até dias em torno de 5% ou 10%) e para explodir mais e mais rapidamente à medida que a sobrecarga aumenta, os outros componentes do circuito também devem ter foi selecionado com isso em mente. O gráfico na parte inferior mostra a relação entre sobrecarga e tempo para explodir (viagem) A lâmina automotiva da Littlefuse se funde .

Sem ver um esquema para o circuito que serve a tomada acessória, é difícil dizer se a classificação é baseada em uma abundância de cautela ou outras cargas no mesmo circuito, ou talvez até mesmo uma limitação burocrática. Se você puder encontrar um esquema para o circuito, verifique se há outras cargas. Se a tomada for a única carga no circuito, ou se as outras cargas forem previsíveis / controláveis ​​(talvez ela sirva para uma tomada de acessório frontal e traseira), provavelmente você pode sair impune. Alguns dos pensamentos que entram na classificação da tomada estarão evitando "viagens incômodas" - tendo o fusível explodindo devido a uma condição que "não deveria" explodir o fusível. Um exemplo disso seria a corrente de partida que acontece quando uma fonte de alimentação do computador é conectada.

Uma possível explicação para a classificação pode ser que a Subaru está sendo conservadora - isso não é uma má postura para eles, já que os inversores são tipicamente classificados pela quantidade de energia que podem fornecer, não pela quantidade que consomem. Como um inversor não pode ser 100% eficiente, ele precisará de mais de 240 Watts de entrada para produzir 240 Watts de saída. A corrente necessária para acionar o inversor aumentará à medida que a tensão de entrada diminuir, diminuindo a saída em 50% também.

Outro fator que pode levar à redução da vazão é o desejo de permitir "espaço livre" para cargas de pico de curto prazo, como partida do motor e a corrente de partida que ocorre com as fontes de alimentação.

Eu acho que você poderia experimentar com segurança o inversor, o pior que provavelmente acontecerá é que você queimará o fusível. Com sorte, o fusível também não serve ao ABS (na verdade, ficaria chocado se o fizesse).

Time-Current Characteristic Curves for Littlefuse Blade Fuses


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O fusível é para todo o circuito. Pode haver outras coisas nesse circuito, compartilhando esse fusível de 20A.

Além disso, a bitola dos fios usados ​​em um circuito é parte dos limites de corrente "seguros" (talvez porque sua tomada de 12V tem um limite de 10A), enquanto o fusível está lá mais para "picos" atuais do que cargas estáveis.

Eu manteria a recomendação do fabricante de uma carga constante de 120W.


Obrigado. O segundo parágrafo faz sentido. Então, se eu mantiver a carga de 120W, tenho uma questão de acompanhamento. O 120W refere-se à energia que entra / sai da própria tomada de 12V, mas devido à não 100% de eficiência dos conversores etc. envolvidos no inversor ligado acima da potência na entrada do inversor (o que realmente importa) pode ser maior que a saída (o que minha carga realmente vê). Existe alguma regra que eu devo usar (talvez só use um carregador de laptop de 100W, já que as perdas de eficiência vão puxar 120W da bateria) com relação a isso? Obrigado novamente.
scuba

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As classificações de energia elétrica são sempre nebulosas. Às vezes, eles adicionam todas as saídas juntas, mesmo que seja fisicamente impossível usar todas elas ao mesmo tempo (elas podem compartilhar um mesmo barramento), às vezes elas afirmam a carga máxima, às vezes elas indicam a carga estável e segura. O que você vinculou tem uma "classificação" de 300W, uma "carga máxima" de 350W e uma "carga de pico" de 600W. Ele vai fazer 300W durante todo o dia, pode empurrar 350W por períodos de tempo, você provavelmente pode aumentá-lo para 600W por breves períodos de tempo. Confie no menor número.
tlhIngan

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Classificações de potência desajeitadas também podem ser o motivo pelo qual sua tomada de 120W está em um circuito de 240W, apenas no caso de alguém ligar um inversor "classificado" para 120W, mas pode empurrar 240W por breves períodos de tempo.
tlhIngan

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Acho que antes de podermos fazer qualquer tipo de declaração definitiva, seria bom ver o esquema para o circuito.
dlu

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Em um circuito adequadamente projetado, devemos É seguro conectar um dispositivo de 20 A na porta mais leve - o fusível deve ser o elo mais fraco do circuito, portanto os cabos da porta devem ser capazes de suportar pelo menos 20 A.

Isso não significa que funcionará, já que pode haver outras coisas nesse circuito que também atraem corrente para que o fusível possa explodir mesmo se você não tirou a 20A completa da porta mais leve, mas eu daria uma tentativa de qualquer maneira, especialmente quando na maioria dos casos você não vai desenhar 20A completo do inversor em todos os momentos.


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Você está pensando demais isso. Qualquer inversor razoável (e até mesmo muita sujeira barata que você consome no plugue do isqueiro) vai conter sua própria proteção de sobrecarga; a maioria faz isso sob a forma de um disjuntor auto-redutor de algum tipo. O fusível na caixa de fusíveis é para proteção contra curtos na fiação para o inversor ou um mau funcionamento catastrófico do inversor, para não impedir que você conecte cargas excessivas no inversor.

Se você quiser conectar um inversor maior no circuito de 20A existente em seu veículo, então, desde que o veículo tenha sido conectado corretamente e a fiação não tenha sido modificada, é "seguro" fazê-lo, mas é possível que você queime o fusível . Você pode tentar e ver, ou tentar obter especificações sobre o consumo de pico (entrada) do inversor, que pode ser consideravelmente maior do que o equivalente de corrente de 12V da potência de saída, especialmente se a tensão da bateria cair abaixo de 12V enquanto o inversor estiver em uso. A maioria dos inversores produzidos com a intenção de conectá-los a um circuito de acendedor de cigarros existente é classificada como baixa o suficiente para não se aproximar do limite para que você não queime um fusível.


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Obrigado pela resposta. Mas se eu obtiver um inversor de 300W e eu conectar uma carga de 250W, o fusível do carro não deve disparar antes da proteção contra sobrecarga do inversor usando os números acima (e assumindo 100% de eficiência que na realidade não é o caso)?
scuba

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Se você pretende obter seu próprio inversor de 300W, é necessário adicionar uma fiação apropriada e um fusível adequado. A fiação existente em seu veículo quase certamente não é adequada para essa carga. Talvez eu esteja sentindo falta de algo, mas os únicos inversores automotivos de alta voltagem que eu vi vêm com fio e abraçadeiras de bitola muito baixa para conexão aos terminais da bateria (ou para se reconectar de maneira apropriada), e não para plugues mais leves.
R..

Vou atualizar minha resposta com mais informações.
R..

@scuba, um inversor de 300 watts é capaz de entregar 300 Watts, isso não será feito a menos que a carga solicite. Uma carga de 250 watts em um circuito nominal de 20 volts Nunca faça o fusível queimar (os fusíveis da lâmina são projetados com margem de aproximadamente 50%). Além disso, 20 A a uma tensão operacional de 14ish Volts está mais próxima de 280 Watts. Se esta for a única carga no circuito e você entender o comportamento, provavelmente perceberá que funciona bem.
dlu

@dlu: 20A a 14V é 280 watts, mas 20A a 11V (o momento de ligar os faróis, por exemplo) é de apenas 220 watts, e se você tem uma carga de 250+ watts, você pode muito bem soprar o fuso.
R..

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Algo que eu não vi mencionado aqui é que algumas, se não a maioria das portas de energia subaru, têm um fusível inline adicional na parte de trás do soquete. portanto, o fusível da caixa de fusíveis pode não ser o único a soprar. Eu estou supondo que o fusível em linha é um 10 ampères. experiência pessoal

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