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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik max zulässiger Strom durch Kupferleitung


Autor: Hans Wurst (hans_wurst)
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Hallo,

kann mir jemand sagen wo ich eine Tabelle (oder Formel) finden kann auf 
der ich sehe wie viel Strom ich maximal durch eine Kupferleitung (einer 
Spule) mit 0,25mm Durchmesser fließen lassen darf?

Danke

Autor: Patrick (Gast)
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Das würde ja einem Querschnitt von 0.05 mm2 entsprechen. Bei 0.75 ist 
der maximal zulässige Strom nach VDE 0100 13A. Umgerechnet auf 0.05 mm2 
ergibt sich ein Strom von maximal 860mA.

Autor: Snt Opfer (snt-opfer)
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Hem...bei einer Spule ist die Stromdichte aussagekräftiger.
Daumenwert (für "worst-case") 3-5 A/mm², im Zweifelsfall auf die 
zulässige Erwärmung achten (Isolation, Umgebung).

Autor: D. G-s (mandrake)
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Eine Tabelle kann ich dir jetzt nicht nennen. Bei normaler 
Elektroinstallation
geht man ungefähr von 8A/mm² Stromdichte aus. Da eine Spule die wärme 
nicht so gut abführen kann, würde ich dort eine maximale Stromdichte von 
5A/mm² annehemen.

I_max = Pi/4 x (0,25mm)^2 x 5A/mm² = 245,4 nA

Autor: Snt Opfer (snt-opfer)
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Ach, mA gehen schon.... ;)

Autor: n32 (Gast)
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ähm  D. G-s (mandrake) ... irgendwie kann deine formel nich stimmen wenn 
man mit 1mm² rechnet kommt man nich auf 8A... komisch gell, du gibst ja 
an das es 8A sind die bei 1mm² fliessen können

Autor: n32 (Gast)
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oder liegt das daran das die 8 A bei einer querschnittsfläche von 1mm² 
gelten und hier mit dem Durchmesser des Leiters weil er rund ist 
gerechnet wird?

Autor: Bastler (Gast)
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Hallo,

fest Werte, oder eine einfache Formel/Tabelle kann es nicht geben:

die eigenschaften der Isolierung / naheliegender Komponenten wie z.B. 
der Kern / erlaubte Temperaturen bei einen bestimmten Anwendungsbereich 
(Brandschutz)/ zugestandene Verlustleistung usw. machen dir einen Strich 
durch die Rechnung.

Als Beispiel (kein Kupfer, aber im vom Prinzip gleich) in einer 
Glühwendel von einigen hundestel mm Durchmesser fließen Ströme in 
Amperebereich: Verlustleistung egal, sogar zwingend erforderlich sonst 
würde nichts glühen und Materialien (Glas/Keramik/Metall) sind sehr 
wärmefest.
Andererseits: 1,5mm² Kupferkabel was allgemeinhin als für die 
Hausverdrahtung mit 16A Absicherung geeignet (zulässig) betrachtet 
reicht unter ungünstigen Umständen nach VDE Empfehlungen nicht aus - 
z.B. bei gut gedämmte Wände in neueren Häusern, seltsamer Weise haben 
sich die zulässigen Stromstärken auch bei gleicher Verlegungsart 
ebenfalls teilweise verringert obwohl die Materialeigenschaften 
(Kabelkunststoffe) bestimmt nicht schlechter geworden sind - ein Schelm 
wer böses dabei denkt...

Wenn jetzt deine Spule (der Draht) im Extremfall nur eine sehr geringe 
Verlustleistung haben darf - z.B. vergossene Schaltung bei hoher 
Umgebungsstemperatur kann es sein das tatsächlich weniger als 1 Amperer 
bei z.B. 1mm² zulässig sind.
Und bei hohen Frequenzen kommen noch weiter Eigenschaften hinzu die den 
effektiven Durchmesser verringen (Skineffekt usw.) - du must den Platz 
für z.B. 1mm Draht bereitstellen, für das gesamte Kupfer aus dem der 
Draht besteht bezahlen - aber trotzdem nutzt der "böse" hochfrequente 
Wechselstrom nur einen kleinen Teil davon aus.

Bastler

Autor: MaWin (Gast)
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Hans Wurst schrieb:
> kann mir jemand sagen wo ich eine Tabelle (oder Formel) finden kann auf
> der ich sehe wie viel Strom ich maximal durch eine Kupferleitung (einer
> Spule) mit 0,25mm Durchmesser fließen lassen darf?

Nein, weil niemand weiss, wie dick deine Spule ist,
wie gut sie also die Wärme abführen kann.

Ausserdem fliesst hochfrenqeunter Wechselstrom nicht durch den ganzen 
Querschnitt.

Ausserdem gibt es Spulenlackdraht untersdhiedlicher Temperaturfestigkeit
und Spulenkerne unterschiedlicher Oberfläche und damit 
Abstrahlungsleistung.

Beispielsweise gelten für einen M42 Kern Stromdichte innen 225mA und 
aussen 260mA, bei einem EI170/65 nur 65mA innen und 85mA aussen.


http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.33

Autor: hinz (Gast)
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MaWin schrieb:
> Nein, weil niemand weiss, wie dick deine Spule ist,

Und das sogar nach fast 7 Jahren!

Autor: MaWin (Gast)
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hinz schrieb:
> Und das sogar nach fast 7 Jahren!

Ach du grüne Neune...

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