Hallo,
ich habe eine Luftspule mit ca. 50 Windungen Länge des Drahtes 1,6m
Nun will ich da Stromspitzen drüber schicken.
Gibt es da eine Tabelle das wie viel fache des Dauerstromes ich wie viel
µs über den Leiter schicken darf?
kann man das Abschätzen?
Einzelimpulse:
1. Ausrechnen, welche Masse Kupfer vorhanden ist.
2. Ausrechnen welche Energie (Joule, Ws) notwendig ist, um diese
Kupfermasse um z.B. 70 Grad zu erhitzen. (spez.Wärme Joule/g und K)
Dann kannst Du aus Impulszeit (ms) mal Leistung (W)= Energie rückrechnen
welche Leistung z.B. für eine ms erlaubt ist.
schnelle Impulsfolge oder Gleichstrom:
Effektivwert berechnen und vergleichen mit praktischem Versuch:
Gleichstrom über den Draht schicken und ausprobieren wie groß dieser
sein darf.
Zwischen diesen beiden Werten dürfte wohl die Wahrheit liegen. Die
Berechnung ist kaum möglich, da sie von der Art der Wärmeableitung
abhängt.
Für eingehäuste Halbleiter kann man zwar solche Übergangskurven angeben,
wie Du sie gerne hättest, für eine Spule, deren Aufbau man nicht kennt,
gibts die nicht.
Peter R. schrieb:> Effektivwert berechnen und vergleichen mit praktischem Versuch:> Gleichstrom über den Draht schicken und ausprobieren wie groß dieser> sein darf.
Ein Richtwert für die Maximaltemperatur wäre z.B. durch die
Temperaturfestigkeit des Lackes vom Draht gegeben. 200°C sollte der
abkönnen, was dann einem Anstieg des Widerstandes des Cu-Drahtes auf das
1,7-fache des 20°C-Wertes entspricht. Man kann also einen Puls auf den
Draht geben und muss abschalten, wenn der Ohmsche Widerstand auf das
1,7-fache angestiegen ist.
Die Isolierung von Kuperlackdraht wird in Klassen eingeteilt.
Höchstzulässige Dauertemperatur in C° sind:
Y: 90
A: 105
E: 120
B: 130
F: 155
H: 180
C: >180
Beliebt bei vielen Motoren sind Klasse A und F. Eine kurzzeitige
Übertemperatur ist mit ansteigender Klasse von ca. 50...100K möglich
(bis der Überstromschutz anspricht).
Die vorgeschlagenen Methode mit Gleichstrom ist gut, der Effektivwert
des Stromes mit Rechteckblöcken für gleiche Erwärmung ist ITRMS =
Imax*Wurzel(T1/T).
(Keine Ahnung wie „Stromspitzen“ ausehen, klingt nach Prosa oder Häkeln,
nicht nach Technik).
Eine Temperaturerhöhung des Drahtes läßt sich sehr leicht und genau mit
seiner Widerstandsmessung ermitteln, vorausgesetzt man hat ein
entsprechendes Ohmmeter, siehe Bild.
Der Faktor 1.7 von Thomas ergibt eine Erhöhung um 179K. Die Formel in
Excel eingegeben, und man kann einfach andere gewünschte Werte
berechnen.
Kupferdraht stirbt durch Überhitzung. Wenn du statt Dauerstrom nur 1/10
der Zeit Strom fliessen lässt darf es nicht der 10-fache Strom sein
sondern die 10-fache Leistung, also der 3.163-fache Strom, bei 1/100 der
10-fache
Bei ganz kurzen Impulsen kann auch die nötige Spannung an der
Induktivität ein Problem werden, die Isolierung taugt nur für begrenzt
hohe Spannungen.
Hallo,
danke für die vielen Antworten es geht um einzelnen Rechteckimpuls
ich hab das ganze nun mal mit 70°C Temperaturerhöhung durch gerechnet
und komme bei 10mm spule 50 Windungen und 0,2mm Draht auf
0,3µs Stromimpuls kommt mir sehr wenig vor
passt das?
wie kann ich Z bei einer Luftspule in der Größe abschätzen?
Durchmesser Spule: [mm] 10
Anzahl der Windungen: 50
Durchmesser Kupferdraht: [mm] 0,2
Dichte: [g/cm³] 8,92
Spezifische Wärmekapazität: [J/(kg · K)] 385
Maximale Temperaturerhöhung: 70
Querschnitt: [mm²] 0,0314159265
Länge: [m] 1,5707963268
Volumen: [cm³] 0,049348022
Masse: [g] 0,4401843563
Ohmscher Widerstand: 0,8771929825
Nötige Energie: [J] 0,0308129049
Kondensator-Spannung: [V] 300
Kapazität des Kondensators: [µF] 100
Energie im Kondensator: [J] 4,5
Leistung: [W] 102600
Zulässige Impulsdauer: [ms] 0,0003003207
Zulässige Impulsdauer: [µs] 0,3003207109
Also bei 0,44g Cu, welches ich um 70K erwärmen will, komme ich auf
12,08J (bzw Ws). Dein C mit 4,3J wird den also vermutlich nur um rund
20-25K erwärmen.