Verwechslung mit Nennspannung bei der Dimensionierung von Drahtstärken

Das ist eine konzeptionelle Frage. Ich meine, ich habe eine Verwirrung über die Nennspannung eines Kabels. Deshalb möchte ich mit einem Beispiel fragen:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Eine Stromversorgung über 80 V DC versorgt die Last, die eine Spannung von etwa 80 V benötigt und einen Strom von 1 A verbraucht. Die Einweglänge des Drahtes L beträgt 20 m. Ich möchte/toleriere einen Spannungsabfall von 1% zwischen der Stromversorgung und der Last. Um einen geeigneten Draht zu dimensionieren, mache ich Folgendes:

Einseitiger Spannungsabfall ΔV toleriert ist:

ΔV = 0,5 × 80 × 0,01

Dieses ΔV ist für die Entfernung L in eine Richtung, also zur Berechnung von Ω/m:

ΔV = R_Draht (Ω/m) × L × I

R_Ader(Ω/m) = ΔV/(L×I)

R_wire(Ω/m) = 0,4/(20*1)

R_wire(Ω/m) = 0,02 Ω/m

Also gehe ich zu dieser Tabelle und finde den entsprechenden AWG für einen 0,02 Ω/m Draht heraus.

In diesem Fall zeigt die Tabelle 24 an.

Stellen Sie sich vor, ich verwende das folgende AWG 24-Kabel: https://www.velleman.eu/products/view/?id=18950

In den Spezifikationen maximaler Strom 4,3 A, was für meinen Zweck großartig ist.

Aber wie wäre es mit "max. Spannung: 60 V" in den Spezifikationen?

Bedeutet das, dass ich dieses Kabel für diese Anwendung nicht verwenden kann?

Ich dachte, was für Wärme zählt, ist Strom. Ist meine Größenbestimmung korrekt?

Wird diese maximale Spannung von 60 V ohne Last über das Kabel angelegt?

Die Nennspannung gilt mehr für die Isolierung als für den Draht.
Was bedeutet das bildhaft?
Das bedeutet, dass die Größe des Leiters nichts über die Spannung aussagt, mit der er verwendet werden soll. Ich verwende AWG30-Kabel für 10 kV
Extrapolieren Sie bis zum Äußersten. Ein Kabel ohne Isolierung hat keine Nennspannung. Es kann immer noch leiten usw. usw., aber es kann eine Stromschlaggefahr bestehen, wenn es etwas anderes berührt.
Dies bedeutet, dass die Isolierung nicht garantiert isoliert, wenn die Spannung zwischen dem Draht und etwas anderem mehr als 60 V beträgt.
Entschuldigung, aber ich verstehe nicht. Welche Potentialdifferenz bedeutet 60V? Zwischen was und was?
Zwischen dem Dirigenten und irgendetwas in der "Außenwelt".

Antworten (1)

Die Nennspannung gilt für die Isolierung, es gibt jedoch Feinheiten.

Bei sehr niedriger Spannung (wie 12 V) reicht so ziemlich jede Isolierung, die dick genug ist, um am Draht zu haften. Bei höheren Spannungen kommt es wirklich auf die Isolationsdicke und den Materialtyp an.

Zum Beispiel ist das Kabel, das Sie verbinden, ein Anschlusskabel für Niederspannungselektronik. In diesem Anwendungsfall möchten Sie eine dünne Isolierung, da dies den Draht flexibler und praktischer in der Anwendung macht. Dies erklärt die sehr niedrige Nennspannung von 60 V. Es wird für Ihre 80 Volt unzureichend sein.

Wenn das Kabel frei liegt (z. B. auf dem Boden verläuft und Personen darauf laufen könnten) oder wenn es Vibrationen oder Chemikalien ausgesetzt ist, muss dies natürlich ebenfalls berücksichtigt werden. Hierfür muss die Dämmung bewertet werden.

In Ihrem Anwendungsfall würde ich ein einfaches 2-adriges Lampenkabel verwenden. Es ist günstig, leicht verfügbar, unauffällig und robust.

BEARBEITEN:

Für eine Strecke von 20 m wird es höchstwahrscheinlich an Wänden montiert oder zumindest an etwas befestigt, also überprüfen Sie die Vorschriften in Ihrer Nähe auf Dinge wie elektrische Leitungen usw.

Zum Beispiel wäre Ihr Anschlusskabel nur innerhalb eines Gehäuses erlaubt. Hier dürfen in der Regel keine Leitungen mit gefährlicher Spannung sichtbar sein, d. h. sie müssen in einem Kabelkanal verlegt werden, z. B.:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn es berührt, betreten usw. werden kann, dann muss es ein Kabel sein. Wenn die Drähte im obigen Foto stattdessen Kabel wären, könnte die T-Verbindung weggelassen werden, wobei die Kabel sichtbar wären. In diesem Fall würden die Kabelkanäle eher dazu dienen, die Kabel zu bündeln und an der Wand zu montieren.

Wenn ich also in meinem Fall die Isolierung des Drahtes (an einem Punkt der Isolierung zwischen 80 V + und der Last) mit Masse verdrahte, habe ich ein Problem, da die Potenzialdifferenz mehr als 60 V beträgt.
@ user134429 - ja. Der Drahthersteller sagt, dass, wenn zwischen dem Drahtleiter und einem anderen Leiter, der an der Drahtisolierung anliegt (wie einer Metallbox oder einem anderen Draht), mehr als 60 V gemessen werden, er nicht garantiert, dass die Isolierung hält und tatsächlich isolieren. Sie können dieses für 60 V ausgelegte Kabel wahrscheinlich nicht sicher in Ihrer 80-V-Anwendung verwenden.
jemand schrieb in den Kommentaren "Ich verwende AWG30-Draht für 10 kV". Ist das nicht auch riskant? Wenn die Isolierung nicht für 10 kV ausgelegt ist.
@ user134429 - Ja, es ist riskant. Eigentlich verlangt es nach Ärger. Da die Isolierung jedoch nichts mit der Kabelstärke zu tun hat, ist es einfach genug, nach Kabeln zu suchen, deren Isolierung für 10 kV ausgelegt ist.
Verwechslung mit Nennspannung bei der Dimensionierung von Drahtstärken
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