100 ampere ducht 1 mm kabel

Gast #3836781
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Maximal 20 A/qmm bei einzelader in silikonemantel. Dauerhaft aber nur 
bei guter Kühlung. Kannst ja passend pulsen.
1sec 20A
0,5s 40A 1-2s 0A
Rechne dir mal den spannungs abfall aus der ist das schon nicht ganz 
unerheblich.
Hoffe das ist nichts sicherheitsrelevantes.
Gast #3836815
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Hallo, Dieter.

In diesem Forum handelt es sich meist um Schwachstrom- und
Niederspannungsfachleute. Lass Dir also hier nichts einreden.

Es sind keine besonderen Maßnahmen nötig. Der Draht schaltet
sich nach kurzer Zeit von selbst ab.

Das ist vermutlich für alle auch nur indirekt Beteiligten an
Deinem Projekt auch am besten.
Gast #3836877
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Dieter schrieb:
> Hallo ich ,muss hohe energie übertragen ca. 100 amper! Ich habe
> aber nur
> einen 1 mm draht! Soll ich einen taktgeber einbauen, der alle 2 minuten
> den abschaltet und den draht wieder abkühlen lässt?
> Würde die zeit zum abkühlen reichen?
> Habe ihr andere ideen?
>
> Danke


....

> 100 ampere ducht 1 mm kabel

> ducht

Du bekommst ja nicht einmal den Titel fehlerfrei hin!

Was willst du dann mit Strom?
#3836896
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mahwe schrieb:
> Rechne dir mal den spannungs abfall aus der ist das schon nicht ganz
> unerheblich.

Man muss den Spannungsabfall nicht einfach liegen lassen, sondern zum 
Wertstoffhof bringen und ihn dem Recycling zuführen. Dann ist das kein 
Problem.

A. K. schrieb:
> Nope. Auch das wird er nicht schaffen. Gemäss EU-Recht dürfen Flüsse
> nicht aufwärts fliessen. Jedenfalls nicht einer allein, das muss dann
> für alle gelten.

Schleswig Holstein und Niedersachsen zahlen deswegen hohe Bussgelder an 
die EU, weil die Unterelbe und die Unterweser sich bei Flut nicht daran 
halten. An Eider, Ems und den Elbenebenflüssen wurden deshalb extra 
Sperrwerke gebaut. Neben den Bussgeldern droht auch ständig eine 
Trockenlegungsverfügung aus Brüssel.

mfg.
Gast #3836966
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>Können: ja, wollen: nein.
>Achtung!! Dee Spannungsabfall vom Atomstrom muss zum Sondermüll.

Wär aber besser. Die Spannungsabfall-Witze sind älter als 
Ostfriesenwitze. Auf Facebook würdest Du jemand finden, der die noch 
nicht kennt. Hier ist das peinlich.
Gast #3837141
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Fred Quinny schrieb:
> Was genau wird in einem Metallgitter eigentlich warm
Das Metallgitter, was denn sonst?

Erklären würde ich das so, dass die bewegten Elektronen auf die 
Atomkerne treffen und diese dadurch zum Schwingen anregen. Die 
Elektronen verlieren dadurch Energie, die ihnen durch das elektrische 
Feld wieder zugeführt wird.
Gast #3837201
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Holla schrieb:
> Jeweils 10us lang, alle sekunden. Geht.

Klar, das kann man sogar ausrechnen. Wenn man die Pulsenergie und die 
thermische Kapazität des Drahtes kennt, kann man für kurze Pulse die 
Erwärmung ausrechnen. Dabei sollte die Temperatur des Draht tunlichst 
unter seinem Schmelzpunkt bleiben ;-)
#3837239
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Ich hab Dussel jetzt so verstanden, dass das Eingliedern von zugeführten 
Elektronen (und auch deren Abgabe) die Elektronenbahnen in Schwingungen 
versetzt und das Wärme produziert.

Hmmm... ich überlege gerade, ob man Elektronenbahnen nicht auch ohne 
Elektronentransport in Schwingungen versetzen kann. Zum Beispiel durch 
elektrische Wechselfelder.

Formell müssten diese Wechselfelder im Metall Wärme erzeugen. Soweit ich 
weiß, tun sie das aber nicht. Solange kein Strom fließt. Aber sicher bin 
ich nicht.

Kurzum: kann ich in den Metallplatten eines luftisolierten 
Plattenkondensators Wärme durch Anlegung eines elektrischen 
Wechselspannungsfeldes erzeugen oder nicht?

Grübelnde Grüße

Fred
#3837249
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Fred Quinny schrieb:
> Kurzum: kann ich in den Metallplatten eines luftisolierten
> Plattenkondensators Wärme durch Anlegung eines elektrischen
> Wechselspannungsfeldes erzeugen oder nicht?

logisch wenn du die Platten so schnell sich biegen lässt das die warm 
werden.

Irgendwie so ähnlich nur durch Ummagnetisierung macht es ja mein 
Induktionskochfeld. Ich hätte mir auch moderneres gewünscht um meine 
Töpfe mit Alu-sandwichboden weiter zu nutzen, ne ich musste mir neue 
Töpfe kaufen weil noch keiner in den Boden genug Wirbelstrom einbringt, 
beim klassischen Wechselstromzähler funktioniert es mit der drehenden 
Alu Scheibe seit Jahrzehnten, nur das man dort die Kraft in Drehbewegung 
umsetzt statt in Erwärmung.
#3837258
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Paul Baumann schrieb:
> Wenn Du den Link geöffnet und gelesen hast, bist Du sicher.
> https://de.wikipedia.org/wiki/Induktionsofen

Hallo Paul,

da gehts um elektrodynamische Wechselfelder. Da entsteht die Hitze durch 
die umklappenden Magnetteilchen.

Das mein ich nicht.

Ich stelle mir folgenden Aufbau vor. Rechts und links Kondnesatorplatten 
an einer HF-Wechselspannungsquelle. Ok.. die werden warm, weil bei der 
HF Umladung Elektronen fließen.

Aber in der Mitte zwischen den Platten befindet sich eine isolierte 
Metallplatte. Wird die auch warm?

VG

Fred
#3837271
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Nochmal das, was mich im Moment treibt:

Wenn wir genau verstehen würden, was eigentlich die Wärme erzeugt, so 
können wir uns vielleicht auch was überlegen, was wir dagegen machen 
können.

Zum Beispiel die Elektronenbahnen in einem starken Magnetfeld ausrichten 
um so die Schwingungen besser zu dämpfen. Wer weiß?

VG

Fred
Gast #3837278
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Was ist Freddy, wird dir dein magnetischer Verstärker Monolog zu 
langweilig und machst du aus diesem Troll Thread jetzt deinen 2. Monolog 
auf?

Fred Quinny schrieb:
> Wenn wir genau verstehen würden, was eigentlich die Wärme erzeugt

Dann hör mal auf hier im 5 Minuten Takt rumzusabbeln und lese mal ein 
gutes Physikbuch. ich kann dir "Lectures on Physics" von Feynman 
empfehlen.
Dann kannst du hier auch mal etwas fundiertes schreiben.
Gast #3837317
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Fred Quinny schrieb:
> Wenn wir genau verstehen würden, was eigentlich die Wärme erzeugt, so
> können wir uns vielleicht auch was überlegen, was wir dagegen machen
> können.

Interessant ist, daß nicht mal WIKI erklärt, was genau Wärme eigentlich 
ist. Habe es mal so gelernt, daß Atomkern und Elektron schwingen. Also 
beide zusammen innerhalb des Gitters. Daß von sich dort durchschiebenden 
bzw. überspringenden Elektronen weitere Schwingungen erzeugt werden, ist 
eigentlich recht logisch. Und da die Bindung Elektron zu Kern erheblich 
stärker ist, als die von Kern+Elektron zu benachbarten Atomen, braucht 
man sich vermutlich keine Gedanken um eine Auslenkung des Elektrons 
gegenüber dem Kern zu machen. Fragt sich auch, ob das ggf. überhaupt 
Wärme wäre.
Gast #3837356
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Fred Quinny schrieb:
> dominierende Foren-Koryphäen-Meinung mal etwas
> genauer zu hinterfragen.

Das ist aber sehr schwer. Denn diese Leute haben hier immer ihre Jubler, 
selbst wenn sie mal wieder Unsinn vom Stapel lassen. Die Realität ist 
eher, daß der, der am längsten dabei ist, oder am meisten geschrieben 
hat, am Ende "recht" behält.

Fred Quinny schrieb:
>> Wenigstens ist er Unterhaltsam und beim mitdenken kommt man auf eigene
>> Ideen. :P

DAS ist der eigentliche Nutzen solcher Threads, ja sogar des gesamten 
Forums. Echte, neue Ideen sind hier so dermaßen selten, es ist 
unbeschreiblich! Also die Letzte, mir Bekannte wäre "Nurmichls 
Alu-Tonertransfer" vor gefühlten 10 Jahren. Der Rest ist alles aus dem 
Netz, meist noch schlechter kopiert als vom Ideeninhaber schon 
praktiziert.

Das alles ist natürlich diskutabel, aber meine echte Ansicht.
#3837388
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Ich hab mal ein wenig gelesen.

Die Elektzronen im Leiter bewegen sich mit einer dem Feld proportionalen 
Geschwindigkeit, weil sie bei ihrer Bewegung durch das Metallgitter 
vielfältigen Stoß- und Streuprozessen unterworfen sind. Sie nehmen also 
Energie vom Feld auf und geben diese auf ihrem Weg durch den Leiter 
wieder ab.

Im Gegensatz dazu werden Elektronen im Vakuum einer Elektronenröhre 
verlustfrei (!) übertragen. Sie können durch das äußere Feld immer 
schneller und schneller werden.

******************

Damit hätten wir die erste brauchbare Antwort für Dieter!

Er müsste sein Kabel mit 1mm Durchmesser mit einem Bohrer aushöhlen und 
das Rohr mit Vakuum befüllen ;) und dann die Elektronen im Vakuum 
wandern lassen.

Denn die Vakuum-Leitung ist genauso wirkungsvoll wie die Kabelleitung 
eines Supraleiters.

Diesen Sachverhalt muss man sich mal auf der Zunge zergehen lassen. So 
klar war mir das bisher nicht. Die Foren-Koryphäen wussten das natürlich 
schon alles seit 100 Jahren.

Elektronenröhren können Elektronen verlustfrei leiten. Holla die 
Waldfee!

VG

Fred
Gast #3837396
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Dieter schrieb:
> Hallo ich ,muss hohe energie übertragen ca. 100 amper! Ich habe aber nur
> einen 1 mm draht! Soll ich einen taktgeber einbauen, der alle 2 minuten
> den abschaltet und den draht wieder abkühlen lässt?
> Würde die zeit zum abkühlen reichen?
> Habe ihr andere ideen?
>
> Danke

die geringe Länge von nur 1mm ist kein Problem, achte aber auf den 
Drahtquerschnitt, der sollte ausreichend bemessen sein.
#3837437
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Ganz bekannt ist uns dieses (das Stichwort Kühlung kam ja hier schon):

"Der Widerstandswert eines Stoffes verändert sich bei 
Temperaturänderungen. Durch den Stromfluss selbst wird im Widerstand ein 
Energieumsatz erzeugt. Die gerichtete Elektronenbewegung des 
elektrischen Stroms tritt in Wechselwirkung mit der im Widerstand 
ungerichteten Bewegung aller Teilchen, die als brownsche 
Molekularbewegung beschrieben wird. Erwärmt sich der Widerstand, so 
nimmt die brownsche Molekularbewegung zu und behindert so den 
gerichteten Stromfluss. Der Widerstandswert nimmt mit steigender 
Temperatur zu. Dieser Vorgang ist bei allen Metallen zu beobachten. 
Metalle sind im kalten Zustand bessere Stromleiter. "

VG

Fred
#3837443
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0815 schrieb:
> Fred Quinny schrieb:
>> Denn die Vakuum-Leitung ist genauso wirkungsvoll wie die Kabelleitung
>> eines Supraleiters.
> Tja, wenn das stimmen würde, bräuchte niemand Supraleiter. Auch gäbe es
> keine Stromschienen, sondern nur dünne Kapillarröhrchen...;-)

Das stimmt schon. Die eigentliche Leitung der Elektronen im Vakuum ist 
verlustfrei. Allerdings ist die Erzeugung des Elektronenstrahls und 
schließlich die Rückspeisung in den Stromkreis mit Verlusten verbunden. 
Aber darum gehts ja nicht.

Am "Desy" in HH werden Elektronen in einem Ring verlustfrei 
millionenfach bewegt und nach und nach im elektrischen Feld 
beschleunigt. Das klappt.

VG

Fred
Gast #3837452
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Seltsam dass bisher keiner die einfachste Lösung präsentierte. Ummantle 
deinen Draht einfach mit 5mm Kupfer und du hast dein Wärmeproblem 
endgültig gelöst. Die Stickstofflösung finde ich jedoch 
verständlicherweise auch erwähnenswert. Wenn es nur einem Versuchsaufbau 
genügen muss, ist die Lösung durchaus praktikabel.
#3837507
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Hallo Forum,

ich frag mich gerade, ob man Energie nicht auch ohne (verlustreichen) 
Elektronentransport im Festkörper von A nach B bringen kann.

Wäre es zum Beispiel möglich, auf einen im 1mm-Rohr geführten 
bandförmigen Isolator Ladungen aufzusprühen und diese rein mechanisch 
wie auf einem Förderband zu transportieren? Der Van-De-Graaff Generator 
kann das. Und da wird beim Ladungstransport auch nichts warm.

Die Vorgabe des TE Dieters beinhaltet ja "100A". Die Ladung eines 
Elektrons beträgt 1.6 E-19 As. Also müsste ich pro Sekunde nur rund 1E21 
Elektronen transportieren. 1 Mikrogramm, wenn ich mich nicht verrechnet 
hab.

Ja... ich denke, dass man die 100A auch mechanisch transportieren kann. 
Ein paar Elektronen werden runterfallen (= "sprühen"). Also ganz 
verlustfrei wirds wohl nicht gehen. Und man sollte wegen der 
Hochspannung auch weit weg stehen. Aber prinzipiell gehts wie beim 
bandgenerator.

VG

Fred
#3837517
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Georg schrieb:
> Fred Quinny schrieb:
>> Aber prinzipiell gehts wie beim
>> bandgenerator.
> Prinzipiell schon. Da so ein Bandgenerator aber höchstens ein paar mA
> leistet, müsstest du für 100 A ein mehrere km breites Band benutzen.
> Etwas unhandlich.

Hallo Georg,

stimmt. Die Elektronen stoßen sich ab. Die werden sich nicht genügend 
dicht aufsprühen lassen.


Hmmmm.....

VG

Fred
Gast #3837534
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So verbissen sehe ich das nicht.
Bei 1mm und Cu sind das etwa 0,8mm².
Das ist normal ausreichend für 10A ohne nennenswerte Temperaturerhöhung.
In Luft, sagt mir mein Bauchgefühl, werden das dann etwa 400°C sein.
Geht doch!
#3837635
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Georg schrieb:
> Dieter schrieb:
>> Lasst es gut sein Leute!
> Wo er recht hat hat er recht. Seitdem dreht sich alles ohne ihn im
> Kreis.

Hallo Georg,

Dieter hat den lustigen Startbeitrag gebracht und sich dann fürs Futter 
bedankt. Der Thread war immer "ohne ihn". Na und? Darum gehts doch gar 
nicht.


Die gestellte Aufgabe ist doch spannend. Unter welchen Randbedingungen 
und mit welchen Tricks bekomme ich durch 1 mm "Irgendwas" 100A hindurch?

Michael hat ja gerade die Frage aufgeworfen, wie heiß der Draht 
eigentlich wirklich wird.

Beitrag "Re: 100 ampere ducht 1 mm kabel"

Das würde mich allerdings auch interessieren. Wer kann das ausrechnen?

VG

Fred
Gast #3837648
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Fred Quinny schrieb:
> Er müsste sein Kabel mit 1mm Durchmesser mit einem Bohrer aushöhlen und
> das Rohr mit Vakuum befüllen ;) und dann die Elektronen im Vakuum
> wandern lassen.

Du vergißt, das Elektronen sich nicht mögen und versuchen, auf Abstand 
zu gehen. In einem 1mm Rohr wird es da schnell eng. Da braucht es schon 
ein paar supraleitende Magnete hat, um die Elektronen auf Kurs zu halten 
;-)
#3837656
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Werner M. schrieb:
> Du vergißt, das Elektronen sich nicht mögen und versuchen, auf Abstand
> zu gehen. In einem 1mm Rohr wird es da schnell eng. Da braucht es schon
> ein paar supraleitende Magnete hat, um die Elektronen auf Kurs zu halten
> ;-)

Hallo Werner,

natürlich dachte ich erstmal an die guten alten Bildröhren, bei denen 
der Elektronenstrahl auch auf unter einen Millimeter gebündelt werden 
kann. Oder das Rasterelektronenmikroskop.

Allerdings geb ich Dir völlig recht: da gehts um ein paar Milliampere 
und hier gehts um 100 Ampere.

Allerdings werden fokussierte Elektronenstrahlen auch in der Industrie 
eingesetzt. Damit schmilzt man Werkstoffe oder erodiert Oberflächen. Ich 
vermute mal, dass es da schon um Ampere oder Kiloampere geht.

------------

Das bringt mich übrigens gleich auf ne neue Idee. Warum drücken wir kein 
ionisiertes Gas durch das Röhrchen hindurch?

VG

Fred
Gast #3837667
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Fred Quinny schrieb:
> Das bringt mich übrigens gleich auf ne neue Idee. Warum drücken wir kein
> ionisiertes Gas durch das Röhrchen hindurch?

Wenn die Energie schon "Mechanisch" übertragen werden soll:

Spann den Draht, häng ein Körbchen dran, Leg einen hochstromfesten 
Modellbau-LiPo-Akku rein, lass das Körbchen am Draht vom "Sender" zum 
"Empfänger" rüberrutschen.
Wenn der Akku leer ist, über die "Masse-Ader" (Klar, Strom - Kreis) 
wieder zurück.

100A sind so garkein Problem.

Übertragbare Energiemenge ist etwas schwer Abzuschätzen, hängt vom 
Gefälle, der Tragkraft des Drahtes, Akku-Gewicht, Größe des 
Akku-Vorrats, Anzahl/Leistung verfügbarer Ladegeräte usw. ab.
Gast #3837668
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Fred Quinny schrieb:
> Allerdings geb ich Dir völlig recht: da gehts um ein paar Milliampere
> und hier gehts um 100 Ampere.

Nicht gleich aufgeben:
Auch ein 100 Ampere Power-MOSFET besteht ja in Wirklichkeit
aus Millionen parallelgeschalteter Zellen.
Wieviel von den 100 Ampere fliessen jeweils durch eine einzelne Zelle?

Btw:
Welchen Durchmesser haben nochmal die Anschlussdrähtchen
eines 100 Ampere-Power-MOSFETs?
#3837686
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Schmunzler schrieb:
> Welchen Durchmesser haben nochmal die Anschlussdrähtchen
> eines 100 Ampere-Power-MOSFETs?

Hallo Schmunzler,

klasse Einwurf! Wir müssen wohl wirklich mal losrechnen. Ein gestreckter 
dunkel glühender Einzeldraht an frischer Luft mit ein paar Stützen aus 
temperaturfester Keramik kann sicherlich weit mehr Strom leiten, als ein 
unter Zentimetern von Putz eigemummelter Draht inmitten eines leicht 
brennbaren Füllmaterials.

VG

Fred
#3837696
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Seilbahn schrieb:
> Spann den Draht, häng ein Körbchen dran, Leg einen hochstromfesten
> Modellbau-LiPo-Akku rein, lass das Körbchen am Draht vom "Sender" zum
> "Empfänger" rüberrutschen.

Hallo Seilbahn,

nicht schlecht! Mal weiterdenken:

Wir könnten durch das Röhrchen Gase pressen und den Strom dann aus einer 
Brennstoffzelle gewinnen.

Die Gase kann man zuvor per Elektrolyse erzeugen.

Eigentlich ja bewährte Technologie....

VG

Fred
Gast #3837699
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Schmunzler schrieb:
> Welchen Durchmesser haben nochmal die Anschlussdrähtchen
> eines 100 Ampere-Power-MOSFETs?

Und ich dachte, es geht um die Länge. Und die erreicht beim FET leicht 
5mm, also einen Faktor fünf mehr. Dafür ist das Anschlussbein 
hoffentlich irgendwo verlötet und wird darüber auch gekühlt.
Gast #3837752
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prolet schrieb:
> pc-mainboard
> cpu -> 1,35V bis 1,42V 135W = min. 90A
> Leiter Durchmesser 1,15mm, Querschnitt = 1,03mm2
> Wo ist das Problem? auf die länge kommt es an ...

nein, auf die Anzahl. Oder Glaubst du wirklich das sie nur einen Pin zu 
Spannungsversorgung nutzen?
Gast #3837763
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prolet schrieb:
> Wo ist das Problem?

Es reicht doch, dem Draht eine Höchsttemperatur von zB. 200°C
gesetzlich vorzuschreiben.
Ein pflichtbewusster deutscher Draht wird sich daran auch halten.

Bei Verstoss wird ihm halt die Lizenz zum Führen eines Stromes entzogen.
;)
#3837790
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Peter II schrieb:
> nein, auf die Anzahl. Oder Glaubst du wirklich das sie nur einen Pin zu
> Spannungsversorgung nutzen?

Eigentlich reicht das schon, siehe diverse Power-MOFETs im 
TO220AB-Gehäuse. Deren Anschlussbeinchen sind nicht wesentlich dicker 
als 1 mm^2, genau genommen sind sie sogar wesentlich dünner als 1 mm^2. 
So ein AUIRF1324 zum Beispiel kann, lediglich aufgrund des Gehäuses, 195 
A Dauerstrom schalten. Das wird halt zu einer Frage der Kühlung. ;)
#3838025
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Hallo Forum,

hier steht doch einiges:

http://de.wikipedia.org/wiki/Spezifischer_Widerstand

Elektrokabel hat also 1,69 ⋅ 10−2 Ohm [mm² / m].

Also 1 Meter eines 1 mm² dicken Drahtes hat 17 Milliohm.

Verlustleistung ist P = I² ⋅ R . Also werden bei 100A "nur" 170 Watt auf 
einen ganzen Meter umgesetzt.

Hab ich mich verrechnet?

So. Nun müssen ausrechnen, wie heiß der Draht an frischer Luft wird. Da 
gibt es allerlei kompliziertes Zeugs. Wärmestrahlung, Konvektion und 
Wärmeleitung des Drahtes zu den Anschluss- und Stützstellen.

Aber mein Gefühl sagt mir, dass 170 Watt noch nicht mal ne Rotglut 
auslösen wird. Das ist nix.

Wer kanns richtig ausrechnen?

VG

Fred
#3838094
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A. K. schrieb:
> Hat er jetzt 1mm² Draht, oder Draht mit 1mm Durchmesser

Hallo A. K.,

die 22% mehr Wärmeabgabe liegen bei nur 170 Watt auf einen Meter dann 
auch noch drin, würde ich sagen.

Kurzum: die Threadaufgabe ist gelöst. Dieter kann 100A durch den 1mm 
Freiluftdraht durchleiten. Der Draht wird nicht schmelzen. Er wird 
höchstens ein wenig labberig... ;)

Oder hab ich mich verrechnet?

VG

Fred
Gast #3838103
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100A sollte ohne Probleme über 1mm² gehen.

Nur nicht bei normalen Rahmenbedingungen.

Der Spannungsabfall wird wohl etwas gößer sein und ich würde 
freischwebend in der Luft mit Porzelanhaltern empfehlen.
#3838168
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IchGlaubeEsNicht schrieb:
>>Oder hab ich mich verrechnet?
> Dazu müßtest du deine Rechnung, falls überhaupt vorhanden, erstmal
> zeigen. Bisher war nur von Gefühl bei dir die Rede.

Hallo IchGlaubeEsNicht,

hier:

Beitrag "Re: 100 ampere ducht 1 mm kabel"

hatte ich die 170 Watt für 1 mm² und 1 Meter Länge ausgerechnet.

Wenn ich mich da nicht verrechnet haben sollte, so kann man 
weiterrechnen. Noch sind die 170 Watt aber nicht bestätigt worden. Ich 
werde nen Teufel tun und womöglich mit falscher Zahl weiterrechnen.

Bis dahin bleibt mir mein Bauchgefühl, dass der Draht nicht einmal 
richtig glühen wird.

VG

Fred
#3838187
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Dieter schrieb im Beitrag #3838173:
> Für einen Troll wie mich ist es befriedigend zu sehen, wie viele
> beiträge mein thread erreicht hat!

Hallo Dieter,

wir trollen einfach zurück. Mit ebensolcher Fantasie, Witz und Charme, 
wie Du sie bei der Threaderöffnung eingebracht hast ;)

Und es deutet viel daraufhin, dass wir Deine Vorgaben erfüllen können.

Ich persönlich bin fasziniert, dass man derartige Ströme durch so einen 
dünnen Draht schießen kann. Das mit den Bond-Drähten im 
Leistungstransistor war für mich der "Aha"-Beitrag.

Ich nehme mal an, dass Du das schon vorher ausgerechnet hattest und 
wusstest, dass es hinhauen kann.

Nicht schlecht! Ich hab hier im Thread echt was gelernt.

VG

Fred
Gast #3838256
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> Also 1 Meter eines 1 mm² dicken Drahtes hat 17 Milliohm.

Der Draht wird sich erwärmen.
Der Widerstand steigt.
Die Verlustleistung steigt.
Der Draht wird sich weiter erwärmen.
Der Widerstand steigt.
...
Gast #3838261
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>Bis dahin bleibt mir mein Bauchgefühl, dass der Draht nicht einmal
>richtig glühen wird.

Dann nehmen wir:

Q = A  Alpha  (T2-T1)

mit A= 2*Pi*r* lm = 2*3,14 * 0,00056m*1m = 3,5*10-3m2 (Oberfläche Draht)

Alpha für Luft kann näherungsweise angesetzt werden mit 12*Wurzel(v) + 2 
mit v als Windgeschwindigkeit 
(http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rme%C3%BCbergangskoeffizient). Für 
v = 9m/s (schwacher bis mäßiger Wind 
http://de.wikipedia.org/wiki/Windgeschwindigkeit) ist Alpha 38.

T2-T1 = 170W/(38*3,5*10-3) = 1278 K. Der Schmelzpunkt von Cu liegt 
übrigens bei ca. 1085°C
#3838282
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IchGlaubeEsNicht schrieb:
>>Bis dahin bleibt mir mein Bauchgefühl, dass der Draht nicht einmal
>>richtig glühen wird.
>
> T2-T1 = 170W/(38*3,5*10-3) = 1278 K. Der Schmelzpunkt von Cu liegt
> übrigens bei ca. 1085°C

Hallo IchGlaubeEsNicht,

das sind ja niederschmetternde Rechnungen.

Wollen wir das mal im praktischen Versuch testen? Ich nehme mir einen 
deutlich dünneren Cu-Draht und werde mal so viel Strom durchtreiben, bis 
er Wirkung zeigt (weil ich gerade keine 100A auf dem Tisch verfügbar 
hab).

Und dann rechnen wir mal rückwärts, wieviel Strom dann wohl der dickere 
Draht abkönnen müsste.

Einverstanden?

VG

Fred
#3838292
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User schrieb:
>> Also 1 Meter eines 1 mm² dicken Drahtes hat 17 Milliohm.
>
> Der Draht wird sich erwärmen.
> Der Widerstand steigt.
> Die Verlustleistung steigt.
> Der Draht wird sich weiter erwärmen.
> Der Widerstand steigt.
> ...

Hallo User,

dieses Verhalten liegt in der Natur der Metalle. Der 
Temperaturkoeffizient von Kupfer beträgt 4 Promille pro Grad. Das 
summiert sich natürlich bei hohen Temperaturen auch schnell auf.

Aber lasst uns erstmal gucken, ob der Draht überhaupt so heiß wird.

VG

Fred
#3838329
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IchGlaubeEsNicht schrieb:
>>...das sind ja niederschmetternde Rechnungen.
> Das zeigt eigentlich nur, welche Qualität dein Geschwurbel so hat.

Hallo IchGlaubeEsNicht,

im Gegensatz zu Dir hatte ich die Temperatur nicht gerechnet. Das hab 
ich auch nie behauptet. Ich sprach von "Bauchgefühl". Natürlich ist das 
"Geschwurbel".

Darum hast Du gerechnet. Das ist klasse gewesen!

Und ich werde jetzt Deine Rechnungen in der Praxis prüfen.

Dazu werde ich jetzt ein paar Ampere durch anliegenden Draht schicken 
und die dabei entstehende Temperaturerhöhung messen (wenn die zu gering 
ausfallen sollte, werde ich dünneren Draht nehmen).

Lass uns mal diesen Thread auf nette Weise weiterführen. Du müsstest 
doch schon gemerkt haben, dass ich auf Anmaßungen und Beleidigungen 
überhaupt nicht anspreche. Also kannst Du Dir sowas auch sparen ;)

VG

Fred
Angehängte Dateien:
Gast #3838374
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>In dieser Dimension ist Strahlungskühlung nicht mehr vernachlässigbar.

Meinst du 175W/m2 (nicht W/m)? Unser Draht 1mm2 Draht mit 1m Länge hätte 
eine Fläche von ca. 3,5*10-3m2 , der Verlust wäre mit 0,6W nicht so 
dramatisch.
Gast #3838420
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Die pins eines IRFB 7440 Power MOSFET im TO-220 package
sind, direkt aus dem Gehäuse kommend, 1,5 x 0,55 mm = 0,825 mm²
Nach 4 mm verjüngen sie sich auf 0,9 x 0,55 mm = knapp 0,5 mm²
Nach weiteren jew. 9 mm spitzen sich die pins dann zu.

Der Id Continuous ist "package limited" 120A:
"Bond wire current limit is 120A.
Note that current limitations arising from heating of the device leads
may occur with some lead mounting arrangements. (Refer to AN-1140)"

Der Pulsed Drain Current ist mit 772A angegeben:
"Repetitive rating; pulse width limited by max. junction temperature."

Das limitierende Element sind also die Bond wires.

Der Gate-Anschluss ist übrigens, was die Strombelastbarkeit anbelangt,
überaus grosszügig dimensioniert.
:)
#3838422
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Hallo Forum,

völlig entspannt. Drahtdurchmesser 0,4mm (ohne Lack).

4A bringen kaum spürbare Draht-Temperaturerhöhung.

Bei 20A schmilzt und verdampft der Lack - schlagartig. Es verbleibt eine 
schwarze Kruste.

Bei 25A wird der Draht etwas labbriger. Aber er schaffts. Schmilzt nicht 
durch. Lötzinn kriegt er jedenfalls nicht weich.

Das IR-Thermometer kommt mit dem dünnen Draht nicht klar.

Mehr Ampere kann ich hier auf dem Tisch sowieso nicht herstellen.

Den Temperaturgang des Drahtes konnte ich sehen. Rund 25% Stromrückgang. 
Hab ich natürlich beim Dauertest hochgedreht. Stoppte dann.

1 mm Draht (vierfache Fläche) wird 100A packen!

oder... "grau ist alle Theorie" ;)

VG

Fred
Angehängte Dateien:
#3838459
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Fred Quinny schrieb:
> Verlustleistung ist P = I² ⋅ R . Also werden bei 100A "nur" 170 Watt auf
> einen ganzen Meter umgesetzt.
>
> So. Nun müssen ausrechnen, wie heiß der Draht an frischer Luft wird. Da
> gibt es allerlei kompliziertes Zeugs. Wärmestrahlung, Konvektion und
> Wärmeleitung des Drahtes zu den Anschluss- und Stützstellen.
>
> Aber mein Gefühl sagt mir, dass 170 Watt noch nicht mal ne Rotglut
> auslösen wird. Das ist nix.
>
> Wer kanns richtig ausrechnen?

muss ich nicht, ich hatte ein 1000A Netzteil zufällig mal in der 
Werkstatt, das erste was mich interessierte, kann ich einen 1,5mm² zur 
Rotglut bringen und durchbrennen ? um 170A war es auf 40cm ohne 
Isolierung soweit. Es haben sich ca. 2V eingestellt.
#3838920
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Hallo Forum,

ich würde jetzt aber schon noch gerne verstehen, warum sich die 
Formelrechnung von IchGlaubeEsNicht und die Realität meines 
schwurbeligen Bauchgefühls, meiner nachfolgenden Messung und auch die 
von Schmunzler noch einmal betonten dünnen Bonddrähtchen im 
Leistungstransistor so sehr unterscheiden.


Hier wurde von IchGlaubeEsNicht gerechnet (basierend auf meiner vorigen 
170 Watt Rechnung):

Beitrag "Re: 100 ampere ducht 1 mm kabel"

Hier wurde von  A. K. noch auf die in der Rechnung unberücksichtigte 
Strahlungskühlung

Beitrag "Re: 100 ampere ducht 1 mm kabel"

eingegangen, was aber von IchGlaubeEsNicht

Beitrag "Re: 100 ampere ducht 1 mm kabel"

nicht geglaubt wurde.

VG

Fred
#3838948
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Mein Draht gestern hatte D=0.4mm

http://www.mikrocontroller.net/attachment/233021/draht1.JPG

und somit eine Fläche von 0.12 mm²

Daraus errechne ich auf einen Meter (50cm hin und wieder zurück):

http://www.mikrocontroller.net/attachment/233025/draht2.JPG

einen Widerstand von 140 mOhm. Mit 25A Effektivstrom muss ich also 87,5 
Watt in dem Draht umgesetzt haben. Das war grenzwertig, weil der Draht 
schon etwas nachgab. Ohne jedoch sichtbar zu glühen.

---------

Unter dem Draht war es eiskalt. Der Basteltisch war windfrei. Über dem 
Draht fühlte es sich genauso warm an, wie über meinem 15 Watt Lötkolben 
(ein Lötkolben produziert diese Wärme jedoch nur auf wenige Zentimeter, 
der o.a. Draht dagegen auf 50cm). Lötzinn konnte ich mit meinem Draht 
jedoch nicht schmelzen.

---------

Ich denke wegen dieser Beobachtungen, dass die Wärme - genau wie beim 
freistehenden Lötkolben - hauptsächlich durch Konvektion der 
aufsteigenden Luft abgeführt wird. Darauf sollten wir uns also bei der 
Nachrechnung konzentrieren.

VG

Fred
#3839006
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Hallo A.K.,

ich rechne gleich nach.

Aber Wärmestrahlung wäre auch unterhalb des heißen Drahtes/Lötkolbens 
mit der Hand spürbar. Ist sie aber nicht/kaum. Jedenfalls überhaupt kein 
Vergleich mit der aufsteigenden Hitze.

Daher sagt mir mein Bauchgefühl, dass die Wärmestrahlung nahezu 
vernachlässigbar ist.

Aber ich rechne gleich nach....

VG

Fred
#3839053
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Ich komme auf weit unter 1 Watt durch Wärmestrahlung. Das ist es also 
vermutlich nicht.

Es ist wohl eher die Konvektion. Die Luft erwärmt sich am Draht, weitet 
sich aus, steigt auf. Und zieht dadurch kühle Luft nach.

Wir hatten im d-amp.org einen Spezi, der sich damit gut auskennt. 
Studiert sowas. Vielleicht haben wir Glück und er liest hier mit und 
sagt mal pieps.

VG

Fred
#3839069
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BTW:

ich freu mich so über diesen Thread! Der ist so ganz nach meinem 
Geschmack.

Schabernack, Fantasie, fundierte Rechnungen, Experimente, Humor... alles 
drin.

Auch die Mods haben fleißig mitgeholfen, dass die üblichen 
"Fred-ist-der-Untergang-des-Abendlands"-Texte nur kurz aufblitzten.

Also echte Teamarbeit. Großes Lob an alle Protagonisten und natürlich 
besonders an Dieter. Denn ich hab immer noch den Verdacht, dass der Jung 
ganz genau wusste, dass es hinhauen kann. Zwar knapp. Aber möglich.

Wenn wir jetzt noch rechnerisch nachweisen können, warum der Draht nicht 
durchbrannte, dann bin ich restlos begeistert.

VG

Fred
#3839088
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Fred Quinny schrieb:
> Ich denke wegen dieser Beobachtungen, dass die Wärme - genau wie beim
> freistehenden Lötkolben - hauptsächlich durch Konvektion der
> aufsteigenden Luft abgeführt wird. Darauf sollten wir uns also bei der
> Nachrechnung konzentrieren.

Ich bin mir nicht sicher, aber ich würde raten, dass der 
Strahlungsanteil auch nicht vernachlässigbar ist. Ich glaube wenn du bei 
so hohen Temperaturen nur mit Konvektion rechnest wird das relativ 
falsch.
#3839169
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Sven B. schrieb:
> Ich bin mir nicht sicher, aber ich würde raten, dass der
> Strahlungsanteil auch nicht vernachlässigbar ist.

Hallo Sven,

ich hatte das hier gerechnet

Beitrag "Re: 100 ampere ducht 1 mm kabel".

Nochmal überprüfen:


Mein gestriger Draht hatte D=0.4mm und l=1m, woraus der Taschenrechner 
eine Oberfläche von A=0.0012 m² ermittelte.

P = A 1 Boltzmannkonstante (T^4 - To^4)

Ich hab also maximal möglichen Emissionsgrad mit "1" angenommen.

T = 250°C = 523 °K
To = 20°C = 293 °K

P = 0.0012 x 1 x 6.67 E^-8 x (523^4 - 293^4) = 500mW

Hab ich mich verhauen?? Bitte unbedingt nachprüfen.

VG

Fred
#3839231
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Joachim B. schrieb:
> Fred Quinny schrieb:
>> Denn ich hab immer noch den Verdacht, dass der Jung
>> ganz genau wusste, dass es hinhauen kann. Zwar knapp. Aber möglich.
> vielleicht,
> also 170A an 1,5mm² (ohne Isolierung) auf 40cm brennt durch
> rechne ich vom Querschnitt 1/3 ab und mit den genannten 100A siehts
> passend aus

Hallo Joachim,

der Strom geht ja sogar quadratisch in die Verluste ein. Deine 170A 
sollten also fast die dreifachen Verluste vs. 100A produzieren.

Siehst Du ne Chance, das Experiment nochmal mit 100A und 1mm-Draht zu 
wiederholen? Ich selbst komm ja leider nicht über 25A hinaus.

VG

Fred
#3839416
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Fred Quinny schrieb:
> Siehst Du ne Chance, das Experiment nochmal mit 100A und 1mm-Draht zu
> wiederholen?

hmmm von diesen 1000A Netzteilen haben wir 2 ob ich an eines noch mal 
rankomme, muss ich sehen, aber einen 1 mm Draht zu finden massiv wird 
schwerer, hae nur 1,5er oder Litze oder versilbert, 1mm² pures Kupfer 
.....grübel

aber so wichtig ist mir das nicht das ich nun die Labore nach den 1000A 
Netzteilen absuche und mir noch mehr einen Kopp um 1mm² mache, obwohl 
ich das auch spannend und lustig finden würde......

Es hat schon was beruhigendes wenn Kupfer so bei 800°C ? (Rotglut) 
leuchtet.

Damit habe ich mit feinsten Litzendrähten am Eisenbahntrafo als 
12-jähriger meine Raketen gezündet.
#3839473
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A. K. schrieb:
> Fred Quinny schrieb:
>> T = 250°C = 523 °K
> Das geht mit der 4. Potenz. Der Unterschied zwischen 250°C und 750°C ist
> dementsprechend gross.

Hallo A. K.

ich hab mit dem IR-Thermometer leider keine brauchbare 
Temperaturmessungen hinbekommen. Auch der von mir beobachtete 
Stromrückgang um nur 25% ist irgendwie schrottig. Gefühlt war der Draht 
so warm wie der Lötkolben. Zumindest dadrüber. Unter dem Draht war alles 
kalt. Ist auch so beim Lötkolben.

VG

Fred
#3839489
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Joachim B. schrieb:
> aber so wichtig ist mir das nicht das ich nun die Labore nach den 1000A
> Netzteilen absuche und mir noch mehr einen Kopp um 1mm² mache, obwohl
> ich das auch spannend und lustig finden würde......

Hallo Joachim,

ne... dann mach mal lieber nicht. Sonst steht noch wegen Dieters Thread 
Eure ganze Produktion still, wenn was am Netzteil kaputt geht. Und da 
die Dieter nicht kennen, werden sie Dir die Schuld geben. Was natürlich 
unfair wäre. Aber so sind sie die Chefs.... ;)

VG

Fred
#3839517
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A. K. schrieb:
> Sven B. schrieb:
>> Verslibert sollte egal sein, oder?
>
> Auf die Leitfähigkeit hat das keinen nennenswerten Einfluss. Auf die
> Strahlungsleistung allerdings schon, zumindest solange die Oberfläche
> weiterhin silbern bleibt und nicht oxidiert.

Das stimmt. Laut Tabelle ist der für poliertes Material allerdings recht 
ähnlich (und übrigens nur 3% groß!).
#3839530
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Fred Quinny schrieb:

> ...Sonst steht noch wegen Dieters Thread
> Eure ganze Produktion still, wenn was am Netzteil kaputt geht.
>
> Fred

die Gefahr besteht nicht ist ein 6V Netzteil mit Strombegrenzung und man 
kann ja gaaaaaaaannnnnz langsam hochfahren sonst klappt es eh nicht mit 
der Rotglut :-)

was denkst du wie ich das am 1,5mm² getestet hatte, 1. Versuch 1000A, 
puff weg war der Draht, Anleitung gelesen, ah einstellbar, muss 
programmiert werden, ok 2ter Versuch gaaaanz langsam ab 0,1V hochfahren.
#3839541
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Sven B. schrieb:
> Das stimmt. Laut Tabelle ist der für poliertes Material allerdings recht
> ähnlich (und übrigens nur 3% groß!).

Frag sich bloss, ob das Material bei diesen Temperaturen silbern poliert 
bleibt, oder nicht vielmehr kräftig oxidiert. Dann bewegt sich das bei 
Kupfer von 0,012…0,019 wenn poliert bis 0,91…0,92 wenn oxidiert.

Da ich 0,78 eingesetzt hatte, es aber bei der betreffenden Temperatur 
diese 0,91-0,92 sind, sind es ausserdem 750°C bei 200W, nicht bei 172W.

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