Kabelerwärmung

#3172496
Lesenswert?

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
#3172505
Lesenswert?

@ 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.
#3172540
Lesenswert?

@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!
#3172737
Lesenswert?

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
#3172771
Lesenswert?

@ 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.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren