כמה אמפר אפשר להעביר דרך כבל ועד כמה אפשר "להגזים" בלי נזק?

[signed.incognito]

לפרויקט שאני בונה (רוב הכבל, בתוך הבידוד יהיה חשוף לאוויר וחלקו הקטן ישב בתוך מארז), אני מחפש לברר כמה זרם אפשר להעביר בכבל גידים (בצורה גסה יהיה נחמד לקבל טבלה עם מידות אמריקאיות awg) יהיה נחמד לקבל נוסחה שמתחשבת באורך הכבל.

מעבר לזה הייתי רוצה לברר בכמה אפשר להתעלל בכבל בלי לגרום לנזק. נניח אם על כבל של 14awg מאפשר להעביר 10A בלי נזק, אז 20A יגרמו לנזק אחרי שעה ואילו 40A אחרי 20 דקות...

בתודה מראש לעונים

[ZiggyMan]

תוכל להעזר חלקית בטבלה הזו http://www.jeepolog.com/forums/attachment.php?attachmentid=7872&d=1200682183

אם כי אין שם חישובי טמפרטורה, שהם הרלוונטים לעניינך.

בגדול הבעיה היא הבידוד, כל עוד הוא לא נמס ונשרף, אתה יכול להמשיך.

[signed.incognito]

תודה על הקישור, היו שם דברים מועילים.

אם נוצר מספיק חום בשביל הלמיס את הבידוד זה סימן שהנצילות הולכת לכיוון הלא נכון וזה מצב שמראש עדיף להימנע ממנו.

[ZiggyMan]

אם הנצילות מעניינת אותך, אז זה רחוק מאוד מחום שבידוד יכול להפגע ממנו. לא הבנתי מההודעה שנצילות זה משהו חשוב לך...

[signed.incognito]

לא בטוח שהתבטאתי נכון.

כאשר מתרחשת עבודה, אז חלק ממנה מתבזבז בצורה של חום, כאשר השאיפה היא לצמצם את הבזבוז הזה כמה שיותר. אם מגיעים למצב שהכבל מתחמם לרמה של המסה אז ככל הנראה חלק מאוד גדול מהעבודה הולך למקום הלא נכון.

[ZiggyMan]

אני רואה שכבר ענו לך בצורה מפורטת בפורום אחר.. אין לי הרבה מה להוסיף.

[Ash Binary]

כמה דברים שאני רוצה להוסף על מה שכבר נענה בפורום השני :

יש לך 2 מגבלות, של מפל מתח (כלומר, יעילות) ושל התחממות הכבל. במעגלים של מתח נמוך מאוד / זרם גבוה אתה יכול להגיע במקרים שונים למגבלה שונה קודם. במעגלים של מתח "נמוך" (240v) בדרך כלל תגיע קודם למגבלה של התחממות הכבל

מפל מתח

תחשב בעצמך מהדברים הבסיסיים ביותר ואל תסתבך אם מחשבונים

התנגדות סגולית של נחושת : 16.78 nΩ·m

התנגדות סגולית של אלומיניום : 28.2 nΩ·m (תשתמש בנתון הזה לכבלי CCA)

(הנתונים מהויקיפדיה)

התנגדות של חוט יחיד = התנגדות סגולית * אורך / שטח חתך

התחממות

בידוד של כבלים מדורג לפי טמפרטורות, כשרוב חוטי החשמל הרגילים הם 70C או דומים. מציאותית, גם בטמפ' נמוכות יותר, אני חושב בתחום 60-70, הבידוד של הכבל מתייבש באיטיות (הפלסטיק מאבד את החומר שהופך אותו לפלסטי, ונשאר רק המרכיב היבש והקשיח)

כבל שהתייבש הוא כבל לא תקין - בידוד מיובש נפרץ בקלות, והוא יכול להכיל מיקרו סדקים - שיאפשרו כניסת חמצן פנימה וקורוזיה של המוליך, ובמיוחד אם הוא עובד בטמפ' גבוהה

כלומר אם אתה משתמש בכבל 70C - במאמצים רגעיים לעיתים רחוקות ניתן להגיע ל 70 או קצת יותר בלי שיקרה נזק, במאמצים מתמשכים לאורך זמן קח 10C מקדם ביטחון

במדריכי חשמלאים כמו הספר של דונייבסקי (שהוא פחות או יותר התקן הישראלי) יש פירוט של הזרם המתמשך שניתן להעביר בחוטים בתנאי קירור שונים - כבל פתוח באוויר וכבל מתחת לאדמה הם לא באותם תנאים. שים לב שהמפסק האוטומטי שצריך לשים להגנה על הכבל (גם מפורט שם) קטן יותר מהזרם שהכבל עצמו יכול להחזיק, לפעמים אפילו קטן יותר מהמפסק האוטומטי היותר קרוב שקיים

במאמץ רגעי אם זמן קירור ארוך בין הפעלה והפעלה, החישוב הוא תרמו דינמי :

עבודה שנכנסת ליחידת אורך של הכבל = I^2 R * הזמן שהזרם עובר

חום שיוצא מהכבל = 0 (נניח שהכבל לא מספיק לפלוט חום בזמן הזה, כלומר כל החום נשאר בתוך הכבל)

קיבול תרמי של הכבל = קיבול תרמי סגולי * נפח המוליך

dT = האנרגיה שנכנסה למערכת / קיבול תרמי של הכבל

טמפ' מקס' בסוף ההפעלה = טמפ' בתחילת ההפעלה + dT

תביא בחשבון שבהרבה מקרים הנקודה החלשה היא החיבורים ולא הכבל עצמו, למשל - שטח המגע בין הכבל למהדק שמחזיק אותו קטן יותר משטח החתך של הכבל, ואם המהדק הוא לא חלק מתכתי גדול שהחום מתפזר עליו, הנקודה הזאת יכולה להגיע לטמפ' גבוהה יותר בהרבה מהכבל עצמו. אל תעבור את המקס' המותר של מהדקים ואל תחבר אליהם כבלים בעובי שהם לא מיועדים להחזיק (למשל כבלים דקים מידי במהדק גדול)

ותיזהר מטרמינלים (eurostrip) סיניים שיש בחנויות בזמן האחרון, החלק הפנימי שלהם שבמהדקים נורמליים עשוי מחלק נחושת קדוח/חרוט, באלה עשוי מפח מקופל ומצופה בניקל או דברים דומים. הוא דק והמוליכות של החומר נמוכה לכן הם מתחממים הרבה יותר ממהדקים נורמליים, ואם חומרים כאלה גם הרבה יותר חשופים לקורוזיה או תגובות גלווניות בהשפעה של הזרם

[signed.incognito]

המון תודה!