Fiação do motor elétrico: bitola do cabo, disjuntor e plugue

A fiação de um motor elétrico de pesca são três decisões: quão grosso o cabo precisa ser para a distância, que disjuntor o protege e onde esse disjuntor fica, e se vai haver um plugue no meio. Cada uma tem uma resposta publicada pelo fabricante do motor e, no caso do disjuntor, pelas regras federais de náutica dos EUA. Esta página reúne essas respostas e mostra a conta por trás delas.

Mexer na fiação muda o sistema elétrico do barco. A Minn Kota recomenda seguir as normas da ABYC e chamar um técnico náutico qualificado para o serviço, e para cabos com mais de 7,6 m (25 pés) diz para procurar um. As normas citadas aqui são americanas; no Brasil, valem também as normas locais. Use esta página como a especificação para conferir um serviço e siga o manual do seu motor.

Que bitola de cabo um motor elétrico precisa?

A bitola depende de duas coisas: a classe de empuxo do motor e o “comprimento de extensão do cabo”, que a Minn Kota define como a distância das baterias até os cabos do motor elétrico. A Minn Kota publica duas versões da tabela. A folha impressa de instalação de bateria e fiação (Rev. 8.17.2021) admite 5% de queda de tensão em potência máxima; o guia que está hoje no site da marca, e os manuais QUEST, admitem só 3%, então pedem cabo mais grosso nas distâncias maiores.

Bitolas AWG mostradas como “folha de 2021 / guia atual”. Linhas QUEST do manual do Riptide Terrova QUEST (base de 3%). As duas tabelas supõem no máximo dois condutores agrupados e isolação especificada para 105 °C. O guia atual da Minn Kota diz que o motor de 30 lb é otimizado como motor portátil e que seus cabos não devem ser estendidos. Equivalência aproximada em mm²: 10 AWG = 5,3 mm²; 8 AWG = 8,4 mm²; 6 AWG = 13,3 mm²; 4 AWG = 21,2 mm²; 2 AWG = 33,6 mm²; 1 AWG = 42,4 mm². Com cabo métrico, use a bitola comercial igual ou imediatamente maior.

Quando as duas tabelas discordam, o cabo mais grosso é a escolha mais segura: custa e pesa mais, mas entrega mais tensão ao motor. Nosso Planejador do sistema consulta a tabela de 2021 e mostra a queda de tensão calculada, para você ver quando um trecho passa de 3%.

Por que distâncias maiores pedem cabo mais grosso?

Porque a bitola é definida pela queda de tensão, não pela corrente que o cabo conduz com segurança. A norma americana 33 CFR 183.425 (Tabela 5) permite que um condutor com isolação para 105 °C conduza 60 A em 10 AWG, 80 A em 8 AWG, 120 A em 6 AWG, 160 A em 4 AWG e 210 A em 2 AWG. Todas as bitolas da tabela acima conduzem um motor elétrico de 50 a 60 A sem superaquecer.

O que o cabo mais fino perde é tensão. A queda é a corrente vezes a resistência do circuito inteiro, ida e volta, então um trecho de 4,6 m (15 pés) são 9,1 m (30 pés) de cobre. Para um motor de 55 lb e 12 V no consumo máximo de 50 A num trecho de 4,6 m:

É por isso que a folha de 2021 (limite de 5%) aceita 4 AWG a 4,6 m e o guia atual (limite de 3%) passa para 2 AWG. A mesma corrente num banco de 24 V ou 36 V é uma fração menor da alimentação, que é um dos motivos de os motores grandes usarem tensão maior; veja motor elétrico de 12, 24 ou 36 volts.

Que disjuntor um motor elétrico precisa?

50 ou 60 amperes para toda classe de empuxo da Minn Kota acima de 30 lb, conforme o motor na tabela acima. A folha da Minn Kota diz que o disjuntor ou fusível é obrigatório: as exigências da Guarda Costeira americana determinam que cada condutor de corrente não aterrado seja protegido por um disjuntor de rearme manual e disparo livre ou por um fusível.

A peça de 60 A da própria Minn Kota é o MKR-27 (código 1865115); manuais antigos citam o MKR-19. O MKR-27 é um disjuntor de rearme manual com botão de disparo por pressão, proteção IP67 para água doce ou salgada, conforme a proteção contra ignição da Guarda Costeira americana (33 CFR 183.410), com pinos de inox 1/4-28 e especificado para motores de 12, 24, 36 e 48 VCC.

Onde o disjuntor deve ser instalado?

Na ponta do cabo positivo junto à bateria. A 33 CFR 183.455 define três posições, em ordem de preferência:

1. Na fonte de energia (a bateria) de cada circuito.
2. A até 18 cm (7 pol.) da fonte, medidos ao longo do condutor, se instalar na fonte for fisicamente impraticável.
3. A até 102 cm (40 pol.) da fonte se 18 cm for impraticável, mas só se o cabo estiver dentro de uma bainha ou caixa, como uma caixa de junção ou um painel fechado, por toda essa distância.

A mesma regra define os limites do disjuntor. Em circuitos abaixo de 50 V, a corrente nominal dele não pode passar de 150% da capacidade de corrente da Tabela 5 para o cabo que ele protege, e a tensão nominal não pode ser menor que a tensão do circuito. Um disjuntor de 60 A especificado só para 12 VCC não tem lugar num banco de 36 V.

Que plugue usar no motor elétrico?

Qualquer plugue com tomada de deck cuja corrente nominal seja maior que a do disjuntor, que aceite a bitola do seu cabo e que seja especificado para a tensão do seu banco. O plugue é opcional: os diagramas de fiação de 12, 24, 36 e 48 V da Minn Kota marcam o plugue do motor elétrico (o MKR-28, código 1865120) como opcional.

O plugue se justifica quando você tira o motor para guardar ou por segurança, ou quer um jeito limpo de cortar a energia, o que a Minn Kota recomenda sempre que o motor não está em uso ou as baterias estão carregando. O conector de soltura rápida MKR-20 da Minn Kota usa contatos soldados aquecidos com maçarico a gás, então planeje o serviço antes de comprar.

O que conferir antes de comprar:

• Corrente nominal acima da do disjuntor, para que o elo mais fraco seja o disjuntor, não o plugue.
• Encaixe compatível com a sua bitola. Um plugue feito para 8 AWG não aceita cabo 4 AWG.
• Polaridade. Os manuais da Minn Kota mandam respeitar a polaridade correta ao instalar um plugue nos cabos.
• Uma tomada vedada e com tampa num ponto que escoe água, já que os contatos aumentam a resistência quando corroem.

Em que ordem a fiação é montada?

Positivo da bateria ao disjuntor, disjuntor ao cabo positivo, cabo à tomada ou ao fio do motor; negativo direto da bateria ao fio negativo do motor. Os diagramas da Minn Kota usam vermelho para o positivo e preto para o negativo. Feito nesta ordem, o circuito fica protegido desde o momento em que é ligado:

1. Meça o caminho do cabo das baterias até os fios do motor e leia a bitola na tabela.
2. Instale o disjuntor na bateria, dentro dos limites de 18 cm ou 102 cm acima.
3. Passe os dois condutores juntos, presos e protegidos onde atravessam anteparas.
4. Instale a tomada na proa, se for usar uma, e confira a polaridade.
5. Ligue as baterias por último, com o disjuntor desarmado e o motor desligado.

Em 24 V e 36 V, os cabos de ligação em série entre as baterias vêm primeiro; o passo a passo está em motor elétrico de 12, 24 ou 36 volts. A folha da Minn Kota avisa que a ligação errada de sistemas de 24, 36 e 48 V pode causar explosão da bateria.

O sonar deve dividir o circuito do motor elétrico?

Não. Dê ao sonar um circuito próprio com fusível e alimente-o pela bateria de partida ou por uma pequena bateria separada. Os manuais da Minn Kota citam a interferência no sonar como um problema conhecido e recomendam alimentar o motor elétrico pela própria bateria de ciclo profundo e o sonar pela bateria de partida.

Num banco de 24 V ou 36 V, tirar 12 V de uma bateria para o sonar também descarrega essa bateria mais rápido que as outras. As opções de alimentação e de fixação estão em sonar para barco pequeno, e o lado da bateria em bateria para motor elétrico. Para sonar, luzes e bombas, a organização com bloco de fusíveis e painel de interruptores está em painel de interruptores e bloco de fusíveis.

Quais são os erros mais comuns na fiação do motor elétrico?

Cabo fino demais num trecho longo até a proa, disjuntor na ponta errada do cabo e conexões frouxas ou corroídas.

• Usar a bitola de 1,5 m para um trecho de 6,1 m. O motor funciona, mas a queda de tensão rouba potência em alta aceleração, justo quando você precisa dela.
• Disjuntor na proa. Ele protege o motor, mas não os 4,6 m de cabo atrás dele, que é a parte que pode entrar em curto com o casco.
• Um disjuntor especificado abaixo da tensão do banco num sistema de 24 V ou 36 V.
• Acessórios na bateria errada. O manual do Riptide da Minn Kota avisa que ligar uma chave seletora ou um sistema de partida auxiliar à bateria do lado positivo de um banco em série pode causar danos sérios; só a bateria do lado negativo pode ser ligada a eles.
• Terminais frouxos. A Minn Kota cita as más conexões de bateria entre as fontes mais comuns de problemas no motor elétrico. Se o motor já desliga sozinho ou está fraco, as checagens passo a passo estão em diagnóstico de defeitos do motor elétrico.

Os cabos do carregador acrescentam um segundo conjunto de cabos nas baterias; o guia de carregador de bateria náutica trata da disposição dos bancos.

Para quem este guia não serve?

Este guia é para circuitos de corrente contínua de motores elétricos em pequenos barcos de pesca, segundo as regras dos EUA. Não é um guia de energia de cais em corrente alternada, inversores ou fiação de serviço, e não substitui o manual do seu motor nem um técnico náutico em trechos acima de 7,6 m (25 pés). As referências à 33 CFR 183 são regras federais americanas para barcos; outros países têm normas próprias, então no Brasil consulte a Marinha e as normas técnicas aplicáveis. Para decidir qual motor ligar, comece por motor elétrico de proa ou de popa.