Hallo allerseits, es geht um die Kabelerwärmung. Also ich habe 10mm² Kupferkabel, das eine 70°C Betriebstemperatur hat. Meine Umgebungstemperatur beträgt etwa 40°C. Wie kann ich errechnen mit welchem Strom ich das Kabel maximal belasten darf und wie lange damit ich ich die Temperatur<=70°C halten kann? Vielen Dank im Voraus. Grüße Micha
Na wenigstens hast du dir die Mühe gemacht die Hausaufgabe ein wenig umzuformulieren ;)
@ null d. (null_d) >Also ich habe 10mm² Kupferkabel, > das eine 70°C Betriebstemperatur hat. Du meinst maximal zulässige Betriebstemperatur? >Meine Umgebungstemperatur beträgt etwa 40°C. >Wie kann ich errechnen mit welchem Strom ich das Kabel maximal belasten >darf und wie lange damit ich ich die Temperatur<=70°C halten kann? Einfach: Tabellenbücher mit Strombelastbarkeiten suchen, bei 10mm^2 sind glaub ich um die 8A/mm^2 erlaubt, macht maximal 80A. Kompliziert: Aus Messung oder Simulation den Wärmewiderstand des Kabels ermitteln, danach über den ohmschen Widerstand die zulässige Verlustleitung bzw. den Strom errechnen.
Die Verlustleistung, habe ich. Wie komme ich dann von der Verlustleistung auf die Wärme? Tabellenbuch zählt nicht, muss die Rechnung her.
@null d. (null_d) >Die Verlustleistung, habe ich. Ist ja nicht wirklich schwer ;-) >Wie komme ich dann von der Verlustleistung auf die Wärme? Über den Wärmewiderstand, siehe Kühlkörper. Für einen einfachen, koaxialen Aufbau könnte man den zumindest grob berechnen. >Tabellenbuch zählt nicht, muss die Rechnung her. Dann mal los!
@ null d. (null_d)
>wäre mein Wärmewiderstand Rt in meinem Fall die Luft?
Nö, die Isolation + Übergang zur Luft.
Kommt irgendwie viel zu kleiner Wert. es sei dem die Wärmewiderstände muss man parallel addieren und nicht in Reihe. Imax = 200A, R_Leiter = 0,001 Ohm P_Verlust = (200A)^2 * 0,001 Ohm = 40W Luft hat die Wärmeleitfähigkeit 0,026 W/mK PVC als Isolierung 0,17 W/mK dT = 40W/(0,026 W/mK + 0,17 W/mK) = 204mK bei einem 10mm²
@ null d. (null_d) >Kommt irgendwie viel zu kleiner Wert. Dann stimmt was nicht. >es sei dem die Wärmewiderstände muss man parallel addieren und nicht in >Reihe. Isolation und Luft liegen thermisch in Reihe, man muss sie also addieren. >Imax = 200A, R_Leiter = 0,001 Ohm >P_Verlust = (200A)^2 * 0,001 Ohm = 40W Länge? 1,8m? >Luft hat die Wärmeleitfähigkeit 0,026 W/mK >PVC als Isolierung 0,17 W/mK Mag sein. >dT = 40W/(0,026 W/mK + 0,17 W/mK) = 204mK Falsch. Wärmeleitfähigkeit ist nicht Wärmewiderstand! Da fehlt mindestens die Dicke der PVC Isolierung! Und die Luft wird anders betrachtet, in Ruhe rechnet man mit 6 W/(K *m^2). Ist nicht ganz so einfach.
Bei Hager etwas stöbern? z.B. http://download.hager.com/Hager.de/e-volution/files_download/wissen/luk_teil4.pdf
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