Maximaler Strom vs. Temperatur

Ich verwende einen Generator mit 24 V - 175 A und möchte 37 Meter Kabel für meinen Ladekreis verwenden. Der Spannungsabfall muss weniger als 2 V betragen.

Ich habe einige Berechnungen mit der American Wire Gauge-Tabelle durchgeführt:

Für AWG 4/0 (0000):
R = 0,16072 Ohm/Km
Länge = 37 Meter
R = 0,16072/1000*37 = 0,00595 Ohm
Spannungsabfall = 175 * 0,00595 = 1,04 V
Leistung = 175^2 * R = 175 * 175 * 0,00595 = 182 W

Für AWG 2/0:
R = 0,16072 Ohm/Km
Länge = 37 Meter
R = 0,255512/1000*37 = 0,009454 Ohm
Spannungsabfall = 175 * 0,009454 = 1,65 V
P = 290 W

Meine Frage ist: Was wird die Temperaturänderung dieser Drähte sein? Ich will nicht, dass es brennt...

Wenn Sie die Berechnungen der Temperatur (mathematisch) erklären können, würde ich mich sehr freuen.

Danke!

Sie geben für 4/0- und 2/0-Leiter den gleichen elektrischen Widerstand pro Meter an. Das kann nicht stimmen.
Warum diese spezifischen Längen? Und ist Ihnen die Temperaturänderung wichtig oder ist es Ihnen wirklich wichtig, dass die Drähte innerhalb der Spezifikation liegen?

Antworten (1)

Der genaue Temperaturanstieg hängt vom Wärmewiderstand des Kabels zur Umgebung ab, den wir nicht kennen. Dies hängt von der Art der Isolierung, der Dicke und davon ab, ob sich die Luft bewegt oder nicht.

Wenn Sie sich jedoch die Verlustleistung pro Meter oder Fuß ansehen, erhalten Sie ein konzeptionelles Gefühl. Wenn das niedrig genug ist, müssen Sie die formale Berechnung nicht durchführen. Sie sagen, Ihr erstes Kabel hat einen Widerstand von 161 µΩ / m (ich verwende Ihre Zahlen, ohne sie zu überprüfen). Bei 175 A ist das eine Verlustleistung von 4,9 Watt/Meter oder 1,5 Watt/Fuß oder 125 mW/Zoll.

Stellen Sie sich vor Ihnen ein Drahtstück vor, das 2,5 cm lang ist. 125 mW klingt, als würde es für ein so anständiges Stück Kupfer kaum warm werden. Um dies ins rechte Licht zu rücken, können Sie ein SOT-23-Gehäuse auf einer PC-Platine ungefähr so ​​​​viel sicher abbauen. Das 1-Zoll-Stück Kabel wird viel größer sein. Bei dieser geringen Verlustleistung pro Länge ist man auf der sicheren Seite und weitere Detailrechnungen lohnen sich nicht.

Wenn Sie jedoch den Temperaturanstieg wirklich berechnen wollten, müssten Sie irgendwie den Wärmewiderstand des Kabels zur Umgebung ermitteln. Das würde in Einheiten wie °C pro Watt pro Meter Kabel angegeben werden. Multiplizieren Sie das mit Ihrem Wert von 4,9 W/m, und Sie erhalten den Temperaturanstieg des Kabels über der Umgebungstemperatur.

@ThePhoton: Sieht so aus, als hätte ich einige Zahlen aus der Frage falsch kopiert und jetzt behoben.
Ich erhalte ~4,9 W pro Meter für 0000 AWG (11,68 mm Durchmesser). Sonstiges meldet maximal 230 A für ein PVC-beschichtetes Kupferkabel dieser Stärke.
Meine früheren Kommentare entfernt - nach der Bearbeitung nicht mehr relevant.