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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kabel und Leitungen


Autor: Miu (Gast)
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Hallo,

habe eine kleine Frage. Für mein nächstes Projekt muss ich unter anderem 
verschiedene Leitungen (manche sagen auch Kabel dazu) dimensionieren. Da 
die Verkabelung nicht gerade wenig ist und es um jedes einzelne Gramm 
Gewicht geht, muss ich versuchen die Querschnitte äußerst gering zu 
dimensionieren und entsprechende Isolierungen verwenden.

Leider finde ich bisher nur Angaben für >230V und für Haustechnik mit 16 
A aufwärts. Hat jemand zufällig einen Tipp wo ich Hilfe zur Berechnung 
von Leitungen, die im bereich von 100 mA - 5A liegen, finde. Wie ich 
Spannungsfall , Leitungsverlust berechne ist klar. Habe aber Probleme 
mit der maximalen Strombelastbarkeit und die Einberechnung 
entsprechender Umgebungsbedingungen, wie z.B. Temperatur.(Bei 230 V 
findet man ja schöne Tabellen, die Verlegungsart und Umgebungstemperatur 
mit entsprechenden Faktoren einbeziehen)

Ein weiteres Problem das sich mir stellt ist eine entsprechende 
Absicherung der Leitung. Da jede Sicherungsgröße auch davon abhängt, 
wieviel Strom die Leitung verträgt. Hier habe ich auch nur Tabellen für 
Leitungsschutz-Schalter gefunden, die bei 1 A anfangen...

Für Hilfe oder Tipps zu URLs wäre ich sehr dankbar.

Autor: Daniel (Gast)
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Also hab auch noch nie Leitungsschutzschalter für weniger als 0,5A 
gesehen, macht grundsätzlich aus keinen Sinn, zumindest nicht bei 
hausinstallationen!

Es wäre interessant zu wissen was das für eine Installation ist 
(Hausinstallation, Maschine, etc) Weiter ist die Verlegungsart 
entscheidend...

Autor: Miu (Gast)
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Das mit den Leitungsschutzschalter war nur als Beispiel für das was ich 
gefunden habe... Die Sicherungen sind nicht das große Problem, weil hier 
glaube ich, dass ich mich durch verschiedene Datenblätter durchwursteln 
kann. Werde hier Schmelzsicherungen verwenden. Großes Fragezeichen steht 
noch bei der Kabeldimensionierung. Umgebungsbedingungen sind bei meinem 
Projekt sehr hart. Abschnittsweise 50 cm bis 1m können Temperaturen bis 
90-120°C auftreten. Die Verlegeart ist an Metallstreben entlang und 
freie Luftkonvektion ist möglich.

Autor: 1295 (Gast)
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Kupfer hat einen Widerstand von 17 mOhm pro Meter bei 1mm^2 Querschnitt. 
Das sollte genuegen um Spannungabfaelle rechnen zu koennen.

Autor: Miu (Gast)
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Den spezifischen Widerstand von Kupfer kenne ich und wie oben gesagt 
Spannungsabfall und Leitungsverlust ist kein Problem zu berechnen. Mir 
kommt es eher auf Umgebungsbedingungen an.

Früher habe ich mal gelernt, dass man Kupfer nicht mit einer Stromdichte 
> 6 A/mm² belasten soll. Allerdings ist dies nur ein Schätzwert und 
hilft mir nicht bei der Einberechnung der Umgebungstemperatur. Leider 
habe ich in bisherigen Datenblättern von Leitungen auch keine 
entsprechende Angabe zur maximalen Stromdichte gefunden...

Autor: nemon (Gast)
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flachbandkabel mit 0,22mm² kann man in der regel mit 2 ampere belasten, 
imho sind die bis 60V DC isoliert, wenn das hilft

Autor: 1296 (Gast)
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Die zulaessige Stromdichte ist eine Frage der Waermeableitung. Je 
duenner das Kabel, desto hoeher die zulaessige Stromdichte, da duennere 
Kabel mehr Oberflaeche haben.

Autor: Winfried (Gast)
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Die Frage ist auch, ob du reale Berechnungen machen willst oder ob du 
Normen folgen musst. Mit Sicherheit gibt es Normen, in denen steht, 
wieviel Strom über bestimmte Kabel fließen dürfen. Die Kabelhersteller 
werden ebenso Datenblätter haben. Willst du hingegen an realen 
Bedingungen dimensionieren ohne Beachtung irgendwelcher Normen und 
befindest dich dann noch im Grenzbereich, wirst du um Berechnungen 
und/oder praktische Eprobungen nicht herumkommen. Ein Berechnungsmodell 
kann sehr komplex werden, wenn man alle möglichen Umgebungsbedingungen 
möglichst exakt mit berücksichtigen will.

Auf jeden Fall wird der Stromfluss dein Kabel erwärmen und es wird eine 
Temperaturdifferenz zwischen Leiter und Umgebung entstehen. Der Leiter 
darf eine maximale Temperatur nicht überschreiten, weil sonst die 
Isolierung schmilzt oder stark altert. Und die maximale 
Umgebungstemperatur sollte bekannt sein. Das sind ja schonmal gute 
Grundlagen, um Berechnungen anzustellen oder Tests zu machen.

Autor: Miu (Gast)
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Ich muss keine Normen beachten, aber das Ganze sollte schon relativ 
sicher sein. Da an dem ganzen Projekt mehr als 20 Leutz mitarbeiten, 
möcht ich auch im Sinne der Sicherheit für die Anderen, das alles schon 
gut durchplanen.

@Winfried,

du schlägst eine Erprobung aus, aber ich weiss net genau wie du dir das 
vorstellt. Ausprobieren und dann schauen obs Kabel schmorrt oder obs nur 
heiß wird ?? :-)

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