Tek darbeli uygulamalar için tel ölçer seçmek için kurallar var mı?

8

UL 508a paneller için tel boyutlandırmaya çalışıyorum. UL'nin tel ölçer gereksinimleri var, ancak bu gereksinimler sürekli kullanım içindir. Tasarladığım cihaz yalnızca iki saniye çalışacak, çalışmalar arasında dakikalar veya saatler olacak. İlgilenilen akımlar 25, 50, 100 ve 200 amper olduğundan, sürekli kullanım için derecelendirilmiş kablo kullanmadan tasarruf edilecek çok şey var!

Bunun gibi darbe uygulamaları için kabloyu boyutlandırmanın uygun bir yolu var mı? 75C bakır telli 4 AWG'nin sürekli amfisi 85 amper ise, iki saniye boyunca ne kadar çalışabilirim? Temel bir kural var mı? Biraz denklem? Bir masa? Analizin uygun uygulaması?

current wire gauge

— Stephen Collings
kaynak

Bir soru ve bir yorum. İlk olarak, neden UL'ye bu durumda gereksinimlerinin neler olduğunu sormuyorsunuz? Veya tel tedarikçinize ne önerdiklerini sorun? İkincisi, burada sınırlayıcı faktör olacak akım yoğunluğu olduğunu düşünüyorum. Böyle kısa bir görev döngüsü ile tel ölçer ile mümkün olduğunca küçük gitmeye cazip gelebilirsiniz, ancak görev yoğunluğunuz gerçekten düşük olsa bile mevcut yoğunluğunuz çok yüksekse hata alabilirsiniz. Kablo satıcınız maksimum akım yoğunluğu hakkında bilgi sahibi olabilir.

— Eric

Birçok tel tablo, çeşitli kaynaklardan ve çeşitli uygulamalardan (serbest hava, kanallı, ekipmanda, yeni ay ...) maksimum nominal akımları listeler. Bunlardan en yüksek olanı, sizin durumunuzda güvende olmakla yükümlüdür. Arıza koşulları altında süreyi bilinen bir maksimum ile sınırlayabileceğiniz ve gerçek maksimum genliği bildiğinizi SAĞLADI. İzolasyon yaklaşımında Chris Johnson'ın termal girişini NO soğutma (kapalı sistem) ile kullanılmış gibi seviyorum, size bir "Fizik yasaları" mutlak maksimum tolere edilebilir derecelendirme verir. Gerçek bunun bir kısmı olacak.

— Russell McMahon

Yalnızca ilgi çekici veri noktası: Kullanıcıların kullanımdan sonra tekrar sarılabilmeleri için plastik sargı makaralarına sarılmış tüketici kullanımı için şebeke kabloları, nominal yükte sarılırsa eritilir :-)] yani uzun vadeli enerji girişi mevcut soğutma kapasitesini aşıyor. Tabii ki, yalıtım tel değil, erir.

— Russell McMahon

4

Eğer bu soru fizik sınavında olsaydı, ben şöyle cevaplırdım; Bunun pratikte mantıklı bir fikir olup olmadığı tamamen başka bir konudur. Herhangi bir arıza durumunun akımı iki saniyeden daha fazla akmasına izin veremeyeceğinden emin olmak gerekir.

Telin spesifikasyonundan, metre R başına direnci ve metre M başına bakır kütlesini biliyoruz. Akım göz önüne alındığında, telde harcanan gücün metre başına I ^ 2 R olduğunu biliyoruz. Bu nedenle, tel metre başına harcanan toplam ısı enerjisi E = I ^ 2 Rt'dir, burada t = 2 saniye akımın aktif olduğu zamandır. (Muhafazakar olarak) ihmal edilebilir ısının bu 2 saniye boyunca bakır telden ayrıldığını ve bu nedenle T sıcaklığındaki artışın

T = E / (MC) = I ^ 2 R t / (MC)

burada C bakırın özgül ısı kapasitesidir. Bu sıcaklık artışı T kabul edilebilir olacak şekilde R ve M ile bir tel seçilmelidir.

— Chris Johnson
kaynak

Rth'i dikkate aldım ve yaklaşımınızı benimkiyle karşılaştıran bir elektronik tablo çalıştırdım. Aslında bu zaman ölçeklerinde Rth ihmal edilebilir. Beş saniye% 1 fark yaratabilir ve 30 saniye% 5 fark yaratabilir.

— Stephen Collings

+1 Bu, gereken analizin yarısıdır. Bununla birlikte, bu sadece sadece tek bir darbe olacağı durumda yeterlidir (yani darbeler arasında etkili bir şekilde sonsuz zaman). Analizin diğer yarısını yapmak için, sıcaklığın darbeler arasında düştüğü miktarı belirlemeniz gerekir. Darbeler arasındaki sıcaklığın düştüğü miktar, darbenin bir sonucu olarak artıştan daha büyük olmalıdır. Aksi takdirde, her nabız sıcaklığın daha yüksek ve daha yüksek değerlere yükseltilmesine katkıda bulunacaktır. Soğutma neredeyse kesinlikle Newton'un soğutma yasasını izler, bu yüzden analiz basit olmalıdır.

— alx9r

Gerçekten de, bu hikayenin tamamı değil. Tel yalıtımının, belki de muhafazanın kalınlığının ve termal özelliklerinin bir fonksiyonu olacak olan Newton'un soğutma yasası için uygun katsayıyı bulmak kolay olmayabilir.

— Chris Johnson

7

Telin direncinin iki birincil etkisi vardır. Birincisi, yükte bir voltaj düşüşüne neden olmasıdır ve bu, görev çevriminden bağımsızdır. İkincisi, telin ısınmasına neden olur ve bu da bozulmasına neden olabilir.

Genel olarak, kablolama tüm uygulamalarda konservatif olarak derecelendirilmelidir, çünkü aşırı görev döngüsü veya aşırı akım gibi arıza koşullarında bile telin kendisinin arıza noktası olmasını istemezsiniz. Tel, koruma dişlisinin çalışması için zamana kadar hataya dayanmalıdır.

— Dave Tweed
kaynak

1

Direnç sıcaklıkla değişecektir, bu nedenle dolaylı olarak görev döngüsü ile ilişkili olabilir.

— Diego C Nascimento

2

Standartta güç dirençlerini (motor fren dirençlerinde olduğu gibi) ifade eden bir ampakite tablosu (Tablo 36.1) bulunmaktadır. Gösterilen en kısa "açık kalma süresi" (ve en düşük çalışma döngüsü) 5 saniye açık / 75 saniye kapalıdır (% 6.25 çalışma döngüsü). Bu koşullar altında, motor FLA'sının% 35'inin iletken amfisine izin verirler. Girişte farklı açma / kapama süreleri hakkında biraz daha fazla bilgi var, ancak anlamı biraz karışık görünüyor.

Şimdi, bu uygulanabilir ya da olmasın olsun sizin durumunuza, ben spekülasyon yapmak istemem. En azından UL'nin neyin güvenli olduğunu düşündüğü hakkında bir fikir verir ve bu kesinlikle gereklidir, ancak yeterli olmayabilir.

Diğerlerinin söylediği gibi, dalgalanma akımları için değil , gerçekte kullandığınız tel boyutuna uygun bir tür devre korumasına sahip olmanız gerekir .

— Spehro Pefhany
kaynak