Welcher Kabelquerschnitt für eine 250-Ampere-Quelle?

Ich habe zwei 6-V-220-Ah-DC-Golfwagenbatterien, die ich in Reihe schalten möchte, um einen 12-V-220-Ah-Ausgang zu erzeugen, den ich an einen 3000-W-Wechselrichter anschließen werde. Mein Problem besteht darin, die richtigen Verbindungsdrähte für die Reihenschaltung zwischen den Batterien zu finden. Diese Website sagt, ich würde einen 250-Gauge-Draht benötigen:

http://www.cerrowire.com/ampacity-charts

Aber ich habe keine Ahnung, wo ich es kaufen soll, da, als ich zu Home Depot und einem anderen örtlichen Elektronikgeschäft ging, ihre Kabel meistens 10 bis 50 Ampere hatten, was für die normalen 120-V-Wechselstrom-Heimverkabelungssysteme sinnvoll ist, aber nicht für meine Situation.

Ein Gedanke, den ich hatte, war, zwei 2-Gauge-Drähte parallel zwischen den beiden Batterien zu verwenden, aber ich habe buchstäblich keine Erfahrung, also brauche ich Hilfe.

Sie können parallele Drähte verwenden, aber denken Sie daran, dass sie ziemlich heiß werden können, also sollten Sie sie voneinander entfernt und natürlich so kurz wie möglich führen.
Ah, das scheint für den Betrieb eines 1800-W-Mikrowellenherds zu sein . :) Überprüfen Sie die Rückseite auf die Betriebsleistung, die sich von der Kochleistung unterscheidet.

Antworten (6)

Der Strom wird von der Last bestimmt, nicht von der Batterie. Wenn Sie vorhaben, etwas zu betreiben, das kontinuierlich 250 A benötigt, können Sie zwei 4- AWG- Kabel verlegen, um den Strom zu teilen.

Beachten Sie jedoch, dass Ihr Wechselrichter wahrscheinlich keine massiven Kabelschuhe hat, um "0000" (Quad-aught) oder dickeren Draht zu handhaben. Tatsächlich verwendet es wahrscheinlich "0" (aught) Gauge, wenn es diesem Energizer EN3000-Wechselrichter ähnlich ist .

Das Handbuch für diesen Wechselrichter bietet eine praktische Lehre zur Bestimmung des für Ihre Batteriebank zu verwendenden Kabels:

Empfehlungen für Kabelquerschnitte für Wechselrichter

Grundsätzlich kommt es auf Dauerbetrieb vs. intermittierenden Betrieb an. Sie können dünnere Drähte verwenden, wenn Sie sie nicht vollständig belasten oder bei hohen Temperaturen verwenden. Das Handbuch behandelt auch den Arbeitszyklus, sodass Sie bestimmen können, welcher Wechselrichter für verschiedene Lasten verwendet werden soll.

Wenn Ihr Wechselrichter dies unterstützt und Sie ihn mit 100 % der Kapazität (3 kW) betreiben möchten, sollten Sie möglicherweise zwei 4-AWG-Kabel (pro Anschluss) verwenden, um den Strom zu teilen. (Ich habe dieses Stromkapazitätsdiagramm (Strombelastbarkeit) (Chassis-Verkabelung) verwendet.)

Wenn Sie wirklich den dicksten Draht für Ihre Anwendung finden möchten, müssen Sie ein Elektrofachgeschäft aufsuchen.

Bearbeiten:

Die Drähte, die die Batterien verbinden, können die gleiche Stärke wie die an den Wechselrichter angeschlossenen haben, da der Strom derselbe ist:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Bearbeiten 2:

Die Auswahl des richtigen Kabels für die Strombelastbarkeit basiert auf einer Vielzahl von Faktoren: Umgebungstemperatur, Kabelgröße, Luftstrom (Kühlung), Einschaltdauer, Leitertyp, Isolationstyp usw.

Hier ist ein Auszug aus der Seite, die ich für die aktuelle Kapazität verlinkt habe:

Wie Sie sich denken können, sind die Nennstromstärken [Stromkapazitäten] nur eine Faustregel. Bei sorgfältiger Konstruktion sollten Spannungsabfall, Isolationstemperaturgrenze, Dicke, Wärmeleitfähigkeit sowie Luftkonvektion und Temperatur berücksichtigt werden. Die Maximum Amps for Power Transmission verwendet die Regel von 700 kreisförmigen Mils pro Ampere, was sehr, sehr konservativ ist. Die maximale Amperezahl für die Chassisverkabelung ist ebenfalls eine konservative Bewertung, ist jedoch für die Verkabelung in der Luft und nicht in einem Bündel gedacht.

(Hervorhebung von mir.)

Der Wert, den ich ausgewählt habe, um 4 AWG zu empfehlen, basiert auf der Chassisverkabelung (135 A), die für Kabel in freier Luft (nicht in einem Bündel) gilt. Die Stromübertragungsverkabelung (die anderen angegebenen Werte) setzt die Verkabelung in einem Bündel voraus.

Beachten Sie auch, dass meine Empfehlung die Verwendung von zwei 4 AWG (2 * 135 = 270) Drähten ist, wenn Sie 0 AWG nicht erhalten können.

Die im Diagramm angegebene Temperatur ist die Nenntemperatur des Drahtes. Drähte mit höheren Temperaturwerten können sicher mehr Strom führen. Die 75 °, auf die Sie sich beziehen, entsprechen einer Temperaturbewertung von 75 ° C (167 ° F). Gemäß Ihrer Tabelle, von der ich annehme, dass sie für die Verkabelung in Bündeln (konservativer) gilt, kann ein 4-AWG-Kabel bis zu dieser Temperatur 85 A führen. Die Verkabelung auf Dachböden kann beispielsweise diese Art von Temperaturen erreichen, weshalb Sie Kabel mit höherer Temperaturbeständigkeit wünschen würden.

Wenn Sie den Wechselrichter öffnen und sich die Verkabelung ansehen, mit der der DC-Eingang verbunden ist, werden Sie wahrscheinlich feststellen, dass es sich nicht um 250 MCM handelt . Wenn Sie etwas Schwereres als das verwenden, was der Wechselrichter verwendet, würde der Wechselrichter selbst sozusagen das „schwache Glied in der Kette“ enthalten.

Sie würden den sehr dicken Draht nur benötigen, wenn Sie längere Zeit mit voller Leistung arbeiten. Ihr Wechselrichter würde wahrscheinlich durchbrennen, es sei denn, Sie haben eine Industrieeinheit, die für solche Dinge ausgelegt ist.

Ich hoffe, das hilft etwas mehr Klarheit.

250-Gauge-Draht ist so etwas wie Litzenleiter mit 0,6 Zoll Durchmesser, ziemlich scheußliches Zeug. Das Crimpen der Kabelschuhe kann mit groben Werkzeugen (plus einem Hammer) erfolgen, aber es ist nicht schön. Ein richtiges Werkzeug kostet mehr als 1.000 US-Dollar.
Mein Wechselrichter kam mit den nötigen Kabeln, ich brauche nur das Anschlusskabel für die beiden Batterien
Die Drähte, die die Batterien miteinander verbinden, können die gleiche Stärke haben wie die Drähte zum Wechselrichter. Wenn die Batterien in Reihe geschaltet sind, ist der Strom gleich.
Die mit dem Wechselrichter gelieferten Kabel haben keine Marke und nur eine Nennspannung von 450/750 V (was jemandem wie mir nicht hilft, der nur nach Verstärkern sucht). Ihr Standpunkt, dass die Wechselrichterkabel nicht in der Lage sind, die maximale Kapazität zu bewältigen, könnte zutreffen. Was wäre das schlimmste Szenario, wenn ich versuchen würde, es zu testen? Ich bin immer noch verwirrt über die AWG-Werte, laut der von mir verlinkten Website sollte ein 4-AWG-Kabel bei normalen 75 Grad nur 85 Ampere verarbeiten können ... Ich brauche 220.
@ user3334776 Ich habe weitere Informationen für Sie hinzugefügt. Auf dem Draht sind normalerweise die Nennspannung und die Temperatur aufgedruckt, aber keine Stromkapazität. Die aktuelle Kapazität wird von vielen anderen Faktoren abgeleitet, daher kann der Hersteller nicht einfach sagen, was das ist.
wireandcabletogo.com/250-MCM-THHN-Building-Wire.html 4,30 $ pro Fuß (und fast 1 Pfund pro Fuß). Mindestens 10'. Außendurchmesser 0,678 Zoll. Biestliches Zeug.
PS Das ist Baudraht, also sehr grobe Litzen. Nicht so gut, wenn es Bewegungen oder Vibrationen gibt.

Als schnellen Test, um zu sehen, wie schwer es wäre, es zu kaufen, habe ich gerade bei Amazon und Ebay nach "4 AWG-Draht", "2 AWG-Draht" und "0 AWG-Draht" gesucht.

4 AWG und 0 AWG hatten beide mehr als 20 Auswahlmöglichkeiten, 2 AWG weniger. Es ist nicht billig, aber es scheint einfach zu kaufen.

Bearbeiten:
AWG bedeutet American Wire Gauge. Ich bin Europäer, also verwenden wir metrische Messgeräte oder Millimeter. Genauer gesagt bin ich Brite, also könnte ich auch BWG verwenden (ursprünglich Birmingham Wire Gauge, sie haben viel Draht in Birmingham, England hergestellt :-).

Wie JYelton erklärt, benötigen Sie im Wesentlichen ein niederohmiges Kabel, das nicht zu heiß wird.

Wenn Sie wirklich 3 kW wollen, aus diesen beiden in Reihe geschalteten 6-V-Batterien, um eine 12-V-Batterie herzustellen, berechnen Sie die Leistung durch das System:
Leistung = Spannung x Strom
Daher Strom = Leistung / Spannung
Strom = 3000 W / 12 V = 250 A

Das Kabel muss also einen niedrigen Widerstand haben, um einen geringen Spannungsabfall zu erzielen, sonst wird es sich stark erwärmen.

Wenn das Kabel beispielsweise einen Widerstand hat, der hoch genug ist, um über seine Länge 1 V abfallen zu lassen, dann wandelt es Elektrizität, 250 A x 1 V = 250 W, in Wärme um. Das wird in einem geschlossenen Raum heiß, daher lohnt es sich sicherzustellen, dass die Kabel nicht heiß werden, indem man es überdimensioniert.

Ich gehe davon aus, dass die Batterien eng beieinander liegen. Das Kabel sollte also kurz sein. JYelton verlinkt eine Methode zur Schätzung der Kabelgröße, und dies ist eine Methode, bei der die Kabelquerschnittsfläche im Vergleich zur Stromkapazität verwendet wird

Sie können den Bereich in eine beliebige lokale Drahtstärke umwandeln (mithilfe eines webbasierten Konverters) oder Messschieber zur Überprüfung verwenden.

Wenn die Batterien nebeneinander montiert sind, können Sie eine massive Kupferstange (sogar Aluminium/Aluminium) verwenden und bohren. Bei diesen Strömen müssen Sie sich um Korrosion sorgen.

Ok, nun, ich habe keine Ahnung, was AWG bedeutet, da ich noch nie mit diesem Zeug gearbeitet habe, ich habe 250-Gauge-Draht ausprobiert.
Nachdem ich bei Amazon eine Suche nach "250 AWG-Draht" durchgeführt habe (was der Draht ist, den ich laut der von mir verlinkten Website vermutlich benötige), sehe ich nicht wirklich etwas Relevantes.
Dies beantwortet "wie/wo kann ich kaufen ..." und nicht "welchen Drahtquerschnitt sollte ich verwenden ...". Im ersten Fall sind Einkaufsratschläge, Fragen und Antworten nicht zum Thema, da sich Verfügbarkeit und Preise ändern, Fragen stellen und Antworten nicht langfristig nützlich.
Was Sie also sagen, ist, dass Sie dachten, ich wüsste nicht, wie ich den Namen der Leitung googeln und nach Einkaufsergebnissen bei Links suchen sollte, die auf eBay und Amazon verweisen. Richtig ... denn das ist die Art von Informationen, nach denen ich gesucht habe, als ich auf eine Q / A-Website für Elektrotechnik gegangen bin ...
Nein, ich ging davon aus, dass Sie nach einem Kabel suchen, das 250 A führen kann, aber keinen Erfolg hatte. Also suchte ich nach Größen, die paarweise funktionieren würden, da dies viel einfacher zu beschaffen und zu verwenden wäre als ein einzelnes Kabel. Ich nahm an, Sie seien in den USA und benutzten daher AWG. Ich würde metrische Messungen in Großbritannien verwenden.
+1 für die Bearbeitung und auch für die Aufnahme von Informationen zur Querschnittsfläche. (Ich habe in meiner Antwort keine Nicht-AWG-Drahtgröße berücksichtigt.)
In AWG sind die größten vier Größen in zunehmender Größe 0, 00, 000 und 0000, auch bekannt als 0, 2/0, 3/0 und 4/0 - 4/0 ist VIEL größer als Nr. 4. Die nächste Größe von 4/0 ist 250 MCM. MCM bedeutet 1000 Circular Mils - eine seltsame Einheit, die meines Wissens nur für die Drahtgröße verwendet wird. Wenn Sie nur nach „250 Wire“ fragen, versteht der Verkäufer möglicherweise nicht, dass Sie 250 MCM meinen (und es ist nicht „250 Gauge“).
@JYelton - danke für die +1. Ich denke, die Arbeit mit der Querschnittsfläche erleichtert die Suche nach einer Antwort (man kann Drahtstärken, zwei Drähte sowie die Fläche ableiten). Es hilft auch, weil es einfacher wird, die Verbindung als einen Metallblock mit minimalen Eigenschaften als praktikable Alternative zu betrachten. Ich müsste über Korrosion nachdenken, aber eine Metall-Sammelschiene mit ein paar Löchern scheint eine gute Lösung zu sein. Dann könnte die Querschnittsfläche eine Suche nach alternativen Metallen mit äquivalentem Widerstand anregen. Es könnte jedoch nicht als Idee auftauchen, wenn man sich auf Drahtstärken konzentriert.
Zugegeben, in den USA ist die Drahtstärke ein Synonym für Querschnittsfläche, obwohl es sich um eine willkürliche, umgekehrte Skala handelt und nicht um eine tatsächliche Messung. (Wenn nur die USA die Metrik nur vollständig verwenden würden!)
@JYelton - AFAIK, alle Drahtstärken sind Synonyme für die Querschnittsfläche. Ich finde jedoch, dass die Fläche einfach ist und eine "willkürliche, umgekehrte Skala" schwer :-) AFAIK, die USA gingen in Richtung Metrik, bis Präsident Reagan sie stoppte en.wikipedia.org/wiki/United_States_Metric_Board

Probieren Sie ein Elektroversorgungshaus aus – eines, das sich an professionelle Elektriker richtet. Wenn sie es nicht haben, können sie es wahrscheinlich für Sie besorgen.

Oder, wenn Sie eine Internetquelle suchen, https://www.platt.com/platt-electric-supply/Electrical-Wire/search.aspx?SectionID=15&xGauge=250 war die erste, die bei Google auftauchte von " 250-Gauge-Draht".

Das Handbuch für meinen Xantrex 2000-Watt-Wechselrichter empfiehlt 250-MCM-Kabel, wenn das Kabel weniger als 6 Fuß lang ist, und 350 MCM zwischen 6 und 12 Fuß. Bei Home Depot finden Sie kein Kabel dieser Größe - Sie müssen sich an einen industriellen Elektrolieferanten wenden. Möglicherweise finden Sie auch ein geeignetes Kabel bei einem Bootslieferanten wie West Marine, da Bootsfahrer häufig große Wechselrichter verwenden.

Ich habe mit meinem Wechselrichter #2/0 Marinekabel verwendet - das ist etwas kleiner als empfohlen, aber ich habe nicht vor, die vollen 2000 Watt zu nutzen. #4/0 wäre besser, aber das ist immer noch etwas kleiner als 250 MCM.

Mein Wechselrichter kam mit den nötigen Kabeln, ich brauche nur das Anschlusskabel für die beiden Batterien
Idealerweise sollte der Jumper zwischen den Batterien genauso groß sein wie die Kabel zum Wechselrichter, aber bei sehr kurzen Jumpern kommt man wahrscheinlich auch etwas kleiner aus.
Die Kabel für den Wechselrichter sagten nicht, welche Marke sie waren, nur ein nicht gekennzeichnetes rot-schwarzes Kabel mit 450/750 V darauf ...

Sind Sie sicher, dass Ihre Batterien einen Dauerlaststrom von 250 Ampere vertragen? Ich glaube nicht, dass Golfwagenbatterien für diese Stromstärke ausgelegt sind. Seien Sie sehr vorsichtig, da die Batterien überhitzen und sogar explodieren können.

250 A sind viel Strom. Diese Tabelle besagt, dass Sie AWG 0000 benötigen, um 250 A zu unterstützen, wenn es sich um eine gebündelte Stromleitung handelt, und AWG 00, wenn die Drähte kurz und weit voneinander entfernt sind ("Chassis-Verkabelung").

Es sieht schon nicht aus wie nur ein Draht, und Sie finden es vielleicht leichter, wo reines Kupfer verkauft wird. Sie benötigen ein Kupferrohr, bei dem das Kupfer im Querschnitt mindestens 107 mm² ausmacht. Wenn es sich eher um einen Stab als um ein Rohr handelt, sollte es einen Durchmesser von etwa 11 mm haben.