Verwendung von CAT6-Kabeln für 3D-Druckermotoren / Sensoren / Lüfter

Ich erwäge, CAT6- Kabel zu verwenden, um die Extruderbaugruppe meines Druckers an die Steuerplatine anzuschließen. Sie scheinen eine elegante Lösung zu sein, aber ich habe online widersprüchliche Meinungen darüber gelesen, ob dies machbar wäre oder nicht.

Ich würde gerne wissen, ob CAT6-Kabel mit dem erforderlichen Strom umgehen können, ob ich mir Sorgen über elektromagnetische Störungen oder andere Probleme machen sollte und wie ich die Drähte koppeln sollte. Die Kabellänge beträgt max. 30 cm.

Hier sind die relevanten Teile:

1. E3D Heizpatrone (2 Drähte)
2. E3D-Thermistorkartusche (2 Drähte)
3. 30mm Hotend-Lüfter (2 Drähte)
4. Auto-Leveling-Sonde mit Z-Achse (3 Drähte)
5. Extrudermotor NEMA 17 (4 Drähte)
6. 50mm Teilelüfter (2 Drähte)

[Kabel A] Ich stelle mir vor, ich würde ein CAT6-Kabel für die Teile 1 bis 4 verwenden, die eine logische Einheit bilden (und in Zukunft könnte ich sie zu einem entfernbaren Modul kombinieren). Ich habe verstanden, dass die Stromversorgung des Lüfters von der Z-Sonde oder der Heizpatrone gespleißt werden kann, daher sollten 8 Drähte ausreichen.

[Kabel B] Ich würde ein zweites CAT6-Kabel für die Teile 5 und 6 verwenden. Es werden zwei Ersatzdrähte vorhanden sein, sodass ich möglicherweise die Bandbreite für den Motor verdoppeln könnte.

Die Strombelastbarkeitsfrage ist nicht vollständig zu beantworten, da CAT6 keine Drahtstärke angibt. Die Strombegrenzung hängt also von der spezifischen Stärke ab, die Sie erhalten. CAT6 kann zwischen 22 AWG und 24 AWG liegen, und je nachdem, wen Sie fragen, kann dies für bis zu 7 A oder nur 0,5 A gut sein. Angesichts der Tatsache, dass Sie ein Bündel Drähte in einem Bündel haben, kann dies dazu führen, dass sie sich stärker erwärmen als in freier Luft. Für die Stepper (1-2A) sollte ein einziger Draht ausreichen, für die Heizung (ca. 3-4A) möchten Sie möglicherweise verdoppeln.

EMI wird wahrscheinlich keine Probleme verursachen, unabhängig davon, wie Sie die Dinge verkabeln. Bei CAT6-Kabeln sind die Drähte paarweise verdrillt. Einige Leute empfehlen, diese Paare zu nutzen: Für +12 V und GND des Heizgeräts sollte ein Paar verwendet werden. Jede der beiden Spulen der Stepper sollte ein eigenes Paar haben. Der Grund dafür ist, dass sich bei gleichem Strom, der in jedem Draht des Paares in entgegengesetzte Richtungen fließt, die erzeugten elektromagnetischen Felder aufheben.

Twisted Pair werden normalerweise verwendet, wenn es sich um mehrere Adernpaare handelt, die Hochfrequenzsignale übertragen, die sich gegenseitig beeinflussen können. Das Hauptproblem beim Übersprechen in dieser Anwendung besteht darin, dass der Schrittmotor dazu führen kann, dass der Endanschlag fälschlicherweise ausgelöst wird. Dies ist jedoch nur während des Referenzierens ein Problem, wenn der Vorschub (und damit die Frequenz des Signals) sowieso niedrig ist.

Ich habe dies für einen Teil der Verkabelung meines Druckers getan, und es funktioniert bisher einwandfrei. Die beiden Vorsichtsmaßnahmen sind:

• Bei @tom wurde darauf hingewiesen, dass die Heizung das Hochstromelement ist. Achten Sie daher auf die Drahtstärke und vermeiden Sie es, den Draht dort zu verlegen, wo die Luft nicht gut zirkulieren kann, um ihn zu kühlen. Die Drahtbewertungen unterscheiden sich stark, je nachdem, ob sie in einem Bündel (schlechte Luftzirkulation) oder frei sind.

• Zum größten Teil stimme ich zu, dass EMI kein Problem sein sollte - aber wenn Sie zu Thermoelementen wechseln, kann dies zu einem Problem werden - sie sind viel empfindlicher, und dies könnte Teil des Problems gewesen sein, das ich unter Gewusst wie beschrieben habe konsistente und genaue Messwerte von Thermoelementen erhalten? (obwohl alternative Verkabelung das Problem in diesem Fall nicht vollständig gelöst hat).

CAT6-Kabel an sich ist kein Problem, es ist in der Regel ein 23-AWG-Massivdraht, der Sie problemlos zu 4A führen kann. Das eigentliche Problem liegt in den von Ihnen verwendeten Anschlüssen. CAT6 geht normalerweise Hand in Hand mit 8p8c-Ethernet-Anschlüssen, die nur Kontakte mit einer Nennspannung von 500 mA haben.

Außerdem ist ein CAT6-Kabel normalerweise als stationär gedacht (daher die festen Kerndrähte), daher würde ich mich für etwas gestrandetes entscheiden. McMaster verkauft einige schöne, billige Kabel , die Ihren Anforderungen entsprechen, und ist eigentlich für bewegliche Plattformen wie eine CNC-Maschine gedacht.

Ich habe einige Katze 6 in einem meiner Drucker verwendet und um sicher zu gehen, habe ich 4 Drähte für den Extruder-Wärmeblock verwendet, 2+, 2-

Bei den Thermistoren ist 1 mehr als genug für jedes +/-.

Ich habe auch die dicke Abschirmung entfernt und an ihrer Stelle einen "lockigen" Kabelorganisator verwendet, nicht die Abschirmung an den Drähten, sondern das Kabel. So könnte ich 2 Kabel in etwas mehr als den gleichen Raum wie eines passen. Sie tun dies wahrscheinlich, um die Organisation zu gewährleisten. Dies ist jedoch eine Option, wenn Sie in Ihren Kabelstrecken keinen Platz mehr haben.