Menggunakan kabel CAT6 untuk motor / sensor / kipas printer 3D

Saya sedang mempertimbangkan menggunakan kabel CAT6 untuk menghubungkan unit ekstruder printer saya ke papan kontrol. Mereka tampak seperti solusi yang elegan, tetapi saya telah membaca pendapat yang saling bertentangan secara online tentang apakah ini layak atau tidak.

Saya ingin tahu apakah kabel CAT6 dapat menangani arus yang diperlukan, apakah saya harus khawatir tentang gangguan elektromagnetik atau masalah lain, dan bagaimana saya harus memasangkan kabel. Panjang kabel maksimal 30cm.

Inilah bagian-bagian yang relevan:

1. Kartrid pemanas E3D (2 kabel)
2. Kartrid termistor E3D (2 kabel)
3. 30mm hotend fan (2 kabel)
4. Probe level-otomatis Z-axis (3 kabel)
5. NEMA 17 motor extruder (4 kabel)
6. Kipas pendingin bagian 50mm (2 kabel)

[kabel A] Saya membayangkan saya akan menggunakan satu kabel CAT6 untuk bagian 1-4, yang membentuk unit logis (dan di masa depan saya mungkin menggabungkan mereka menjadi modul yang dapat dilepas). Saya telah diberikan untuk memahami bahwa daya untuk kipas dapat disambungkan dari z-probe atau cartridge pemanas, jadi 8 kabel harus cukup.

[kabel B] Saya akan menggunakan kabel CAT6 kedua untuk bagian 5 dan 6. Akan ada dua kabel cadangan, jadi saya berpotensi menggandakan bandwidth untuk motor.

Pertanyaan ampacity tidak sepenuhnya dapat dijawab karena CAT6 tidak menentukan ukuran kawat, sehingga batas saat ini akan tergantung pada ukuran spesifik yang Anda dapatkan. CAT6 dapat berkisar dari 22 AWG hingga 24 AWG, dan tergantung pada siapa Anda bertanya ini bisa baik untuk sebanyak 7A atau hanya 0,5A. Karena Anda akan memiliki banyak kabel dalam satu bundel, ini dapat menyebabkan mereka memanas lebih banyak daripada jika mereka berada di udara bebas. Untuk steppers (1-2A) cukup satu kawat saja, tetapi untuk pemanas (sekitar 3-4A) Anda mungkin ingin menggandakan.

EMI kemungkinan tidak akan menimbulkan masalah, terlepas dari bagaimana Anda menghubungkannya. Kabel CAT6 memiliki kabel yang dipilin berpasangan 2. Beberapa orang merekomendasikan untuk mengambil keuntungan dari pasangan ini: + 12V dan GND dari pemanas harus menggunakan pasangan, masing-masing dari dua gulungan stepper harus memiliki pasangan yang terpisah. Alasan di balik ini adalah bahwa dengan arus yang sama mengalir dalam arah yang berlawanan di setiap kawat pasangan, medan elektromagnetik yang dihasilkan akan dibatalkan.

Twisted pair biasanya digunakan ketika berhadapan dengan beberapa pasang kabel yang membawa sinyal frekuensi tinggi yang mungkin saling mempengaruhi. Perhatian utama untuk crosstalk dalam aplikasi ini adalah jika motor stepper dapat menyebabkan endstop dipicu secara keliru, tetapi ini hanya menjadi perhatian selama homing ketika laju gerak makan (dan dengan demikian frekuensi sinyal) rendah.

Saya melakukan ini untuk beberapa kabel pada printer saya, dan itu berfungsi dengan baik sejauh ini. Dua peringatan tersebut adalah:

• Di @tom tunjukkan, pemanas adalah item arus tinggi, jadi berhati-hatilah dengan ukuran kawat, dan hindari menjalankan kawat di mana udara tidak dapat bersirkulasi dengan baik untuk mendinginkannya. Peringkat kawat sangat berbeda tergantung pada apakah mereka dalam satu bundel (sirkulasi udara buruk) atau gratis.

• Sebagian besar saya setuju bahwa EMI seharusnya tidak menjadi masalah - tetapi jika Anda beralih ke termokopel itu mungkin menjadi masalah - mereka jauh lebih sensitif, dan ini mungkin menjadi bagian dari masalah yang saya jelaskan di How to dapatkan bacaan yang konsisten dan akurat dari termokopel? (meskipun kabel alternatif tidak sepenuhnya menyelesaikan masalah dalam kasus itu).

Kabel CAT6 dengan sendirinya bukan masalah, biasanya kawat inti padat 23 AWG yang dapat membawa Anda ke 4A dengan baik. Masalah sebenarnya berasal dari konektor yang Anda gunakan. CAT6 biasanya berjalan beriringan dengan konektor ethernet 8p8c yang hanya memiliki nilai kontak 500mA.

Juga biasanya kabel CAT6 dimaksudkan untuk stasioner (maka kabel inti padat), jadi saya akan pergi untuk sesuatu yang terdampar. McMaster menjual beberapa kabel murah bagus yang sesuai dengan kebutuhan Anda, dan sebenarnya dimaksudkan untuk memindahkan platform seperti mesin CNC.

Saya telah menggunakan beberapa cat 6 di salah satu printer saya dan untuk amannya saya menggunakan 4 kabel untuk blok panas extruder, 2+, 2-

Pada termistor 1 lebih dari cukup untuk setiap +/-.

Saya juga menanggalkan pelindung tebal dan menggunakan pengatur kabel 'keriting' di tempatnya, bukan pelindung di kabel melainkan kabel. Jadi saya bisa muat 2 kabel sedikit lebih dari ruang yang sama dengan satu. Anda mungkin melakukan ini untuk membuatnya tetap terorganisir juga, tetapi ini adalah opsi jika Anda kehabisan ruang di kawat Anda berjalan.