Consumo de amperes do motor elétrico por empuxo: 30 a 112 lb

O consumo de amperes de um motor elétrico é quanta corrente ele puxa, medida em amperes, e define três coisas: o fusível ou disjuntor, a bitola do cabo e a velocidade com que a bateria esvazia. Esta página lista o consumo máximo por classe de empuxo a partir dos dados da Minn Kota, mostra como ele cai em aceleração parcial e transforma cada número num tamanho de disjuntor e cabo. Para a autonomia da bateria em horas, veja o guia de bateria indicado abaixo.

Quantos amperes um motor elétrico puxa?

O consumo máximo de amperes sobe com o empuxo, de cerca de 30 amperes num motor de 30 lb a 56 amperes num de 80 lb, pelos dados publicados pela Minn Kota. São números de pico em aceleração total, não o que o motor puxa na maior parte do tempo.

Repare que o motor de 70 lb em 24 volts puxa menos amperes que o de 55 lb em 12 volts, porque a tensão maior espalha a mesma potência por mais baterias e menos corrente. É a razão inteira de motores grandes usarem 24 e 36 volts, como explica motores elétricos de 12, 24 e 36 volts.

Qual é o consumo de amperes de um motor elétrico de 55 lb?

Cerca de 50 amperes em aceleração total a 12 volts, caindo para uns 18 amperes a meia aceleração. A classe de 55 lb é o motor de 12 volts mais comum, então vale detalhar os números dela.

Os valores em aceleração parcial vêm do mesmo modelo que o Planejador do sistema usa: a média de amperes fica perto do máximo de amperes vezes a aceleração à potência 1,5. É por isso que rodar a meia aceleração dobra a autonomia e permite margens de fiação mais finas, embora você ainda proteja pelo pico.

Como o consumo de amperes muda com a aceleração?

A corrente cresce com o empuxo a mais ou menos a potência 1,5, então a meia aceleração puxa só cerca de 35 por cento dos amperes de aceleração total. Um motor de velocidade variável a meia velocidade é bem mais suave com a bateria e a fiação do que o número de pico sugere.

A razão é a física da hélice: a potência de eixo sobe com o empuxo à potência 1,5, e a corrente acompanha a potência. A Minn Kota reforça que os seus valores máximos de amperes publicados ocorrem só de forma intermitente e não são valores contínuos, então um motor quase nunca fica no pico de consumo por muito tempo. Os antigos motores de 5 velocidades com controle por resistor são a exceção, pois puxam mais nas marchas baixas que um motor digital de velocidade variável.

Para saber como essa corrente em aceleração parcial vira horas numa dada bateria, veja o guia de bateria para motor elétrico, que traz as tabelas completas de autonomia.

Que tamanho de fusível ou disjuntor cada consumo pede?

A tabela da Minn Kota indica um disjuntor de 50 amperes para motores de 30, 40, 45, 70 e 101 lb e um de 60 amperes para motores de 50, 55, 80 e 112 lb, instalado na bateria. Proteja pelo máximo, nunca pela média, porque o disjuntor precisa aguentar um puxão de aceleração total.

Da folha Battery & Wiring Installation da Minn Kota, Rev. 8.17.2021. O guia de fiação trata do valor mais novo de 30 A para o motor de 30 lb.

Use um disjuntor náutico de rearme manual, montado a poucos centímetros do terminal positivo da bateria, para que um curto no longo trajeto de proa a popa desarme o disjuntor em vez de derreter o cabo. O disjuntor protege a fiação, não o motor. A instalação completa do disjuntor e a fiação estão no guia de fiação do motor elétrico.

Que bitola de cabo o consumo pede?

Cabo mais grosso para corrente maior e trajetos mais longos: um motor de 50 amperes e 55 lb pede 4 AWG (21,2 mm²) a 4,6 m (15 pés) e 6 AWG (13,3 mm²) a 3 m (10 pés). Cabo fino demais derruba a tensão e rouba potência do motor antes de ela chegar à hélice.

Elas seguem a folha de 2021 da Minn Kota, que admite 5% de queda de tensão na distância das baterias aos cabos do motor elétrico. O guia de fiação traz a tabela completa e as bitolas mais grossas do guia atual da Minn Kota. As áreas em mm² são a conversão direta da bitola AWG; no Brasil os cabos são vendidos em bitolas métricas padronizadas, então use a bitola comercial igual ou imediatamente maior. Um motor de tensão maior ajuda aqui também, porque a corrente menor permite um cabo mais fino para o mesmo trajeto. Se você acrescentar uma chave ou seletora de bateria no circuito, mantenha a corrente nominal dela acima do pico de consumo do motor; veja chave de bateria náutica.

Por que o consumo de amperes importa mais que a potência em cavalos?

Os motores elétricos são classificados por empuxo e amperes, não por potência em cavalos, porque o consumo de amperes é o que dimensiona a bateria, o fusível e o cabo que você precisa comprar. Um valor de empuxo e de amperes diz tudo o que o sistema elétrico precisa saber.

Comparar dois motores pelo consumo de amperes no mesmo empuxo também revela a eficiência: um motor sem escovas muitas vezes produz o mesmo empuxo com menos amperes que um motor com escovas mais antigo, o que estica a autonomia. Essa diferença de eficiência é uma das razões para considerar o sem escovas, e aparece direto como um consumo de amperes menor para o mesmo impulso.

Como medir o consumo real de amperes do seu motor?

Coloque um alicate amperímetro no cabo positivo do motor, ou instale um amperímetro de derivação em linha, e leia os amperes em cada aceleração na água. Os valores publicados são um ponto de partida; o seu consumo real depende da hélice, da água e da tensão da bateria.

Um alicate amperímetro de corrente contínua é a ferramenta mais simples: prenda-o no único cabo positivo, não nos dois cabos juntos, e passe pelas velocidades. A leitura sobe de forma acentuada da marcha lenta à total, acompanhando o padrão de empuxo à potência 1,5. Muitos monitores de bateria de bordo e alguns motores com GPS também mostram o consumo de amperes ao vivo, que é o jeito mais fácil de acompanhar o consumo contra a autonomia.

Medir o seu próprio consumo vale a pena antes de uma viagem longa, porque um motor que puxa mais que os amperes nominais numa dada velocidade aponta para uma hélice enroscada, uma fixação travando ou uma bateria cansada caindo sob carga. Essas falhas e como fazer um teste de carga estão em motor elétrico não funciona.

Para quem esta referência não serve?

Ela cobre consumo de amperes e dimensionamento de circuito para motores elétricos em barcos pequenos; não é uma calculadora de autonomia de bateria nem um guia de energia de cais em corrente alternada. Se você quer horas de uso de uma dada bateria, isso é uma questão de capacidade respondida no guia de bateria, não de consumo de amperes.

Ela também não cobre motores acima de 112 lb, bancos de várias baterias além de três, nem circuitos de carga por inversor e alternador, que devem ser dimensionados por um técnico náutico conforme as normas da ABYC. Para o seu motor, trajeto e bateria exatos, o Planejador do sistema dimensiona o disjuntor e o cabo para você.