Hur snabbt värms en kabel upp?

[Agamemnon]

Behöver köra 12 volt och 250 ampere i 20 millisekunder genom en 1,5mm2 kabel. Hur mycket kommer den värmas upp? Det är alltså en mycket kort puls men har ingen aning om ifall kabeln klarar detta? Länden på kabeln för att få 0,05 ohm blir väl ca 5-6 meter?

[grym]

inga problem

brukar ta flera sekunder innan en kabel börjar glöda med dom strömstyrkorna och den kvadraten

fråga mig inte varför jag vet

du kan även räkna ut det, du vet effekten du vet material och värmekapaciviteten så vet du uppvärmningen med i praktiken

[Agamemnon]

Det låter bra det. Huvudsaken är att den klarar 20 ms och sedan får den kylas ner under flera sekunder mellan varje test. Ska vara en batteritestare som mäter interna motståndet. Tänkte mig en universalmodell som klarar både bilbatterier och mina 270 aH Lifepo4 celler till solcellsanläggningen. Den där kabelbiten kommer bara fungera som ett 0,05 ohms motstånd för 12 volten. Får ha annan längd för 3,5 volt uppenbarligen.

[Swech]

Ar det inte bättre att skaffa en korrekt shunt till detta.
Du lär väl aldrig lyckas få fram om det är 0.05 ohm i kabeln med den precisionen som kan krävas

Swech

[danei]

Det är väl bara att räkna på energi och specifikvärmekapacitet. Amperetimmar betecknas för övrigt Ah, inte aH.

[Agamemnon]

Ar det inte bättre att skaffa en korrekt shunt till detta.
Du lär väl aldrig lyckas få fram om det är 0.05 ohm i kabeln med den precisionen som kan krävas

Swech

Det behöver inte vara exakt. Strömmen och spänningsfallet mäts ju så om strömmen hamnar någonstans mellan 200 eller 300A så är det ok. Det är ju bara att klippa kabeln tills strömmen blir lagom. Gratis dessutom

[limpan4all]

Kabeln skall ju bara överföra 60J (12*250*0,02=60Ws).
Det kan aldrig bli ett problem för en 1,5mm2 kabel.

Edit: Dade missat en nolla i formeln, men svaret var rätt och slutsatsen...

[svanted]

tog bort hela uträkningen som var fel....

men vad ska styra strömmens till/från?
tyristor/transistor?
blir det fel där så blir det varmt.
det är nog dumt att använda en kabel med isolering som tar eld,
bättre med ett shuntmotstånd som ngn säger.
det brinner bara av.
tydde 0 39kJ fel...

[rikkitikkitavi]

Värmekapa iteten är inte 39kJ/kg/K utn 390 J/kg/kg möjligen. Jag har inte kollat värddaiffrorna men du var några tiopotenser fel.

Har inte kollat beräkningen i övrigt.

[hawkan]

Där får allt "om jag räknat rätt"-klausulen aktiveras.

[Bo.Siltberg]

Du kan använda formeln som används i starkströmssammanhang:

t = (k * S / I)²

där k är en konstant beroende på isolering, för PVC används värde 115. S = area, I = ström.

Tiden du får är den tid det tar att värma upp isoleringen till 160 grader, där den alltså börjar ta skada.

Jag får det till en halv sekund, så du har god marginal.

[Agamemnon]

tog bort hela uträkningen som var fel....

men vad ska styra strömmens till/från?
tyristor/transistor?
blir det fel där så blir det varmt.
det är nog dumt att använda en kabel med isolering som tar eld,
bättre med ett shuntmotstånd som ngn säger.
det brinner bara av.
tydde 0 39kJ fel...

Logic level mosfet som styrs av en arduino som ger pulsen. Det blir 4 mosfet som aktiveras på olika sätt för att få olika strömstyrkor. Mycket simpelt. Sedan mäts allt med en Pico 2204a oscilloskop med en Hantek 600A tång. Ang säkerheten så kan man väl sätta en vanlig bil säkring på kabeln. Den lär ju bränna rätt fort vid 250A.

[svanted]

Du kan använda formeln som används i starkströmssammanhang:

t = (k * S / I)²

där k är en konstant beroende på isolering, för PVC används värde 115. S = area, I = ström.

Tiden du får är den tid det tar att värma upp isoleringen till 160 grader, där den alltså börjar ta skada.

Jag får det till en halv sekund, så du har god marginal.

det låter lite.
3hg koppar som värms upp av 3 kw till 160°C på en halv sekund?
det borde ta betydligt längre tid.
försöker mig på att räkna igen.
får det till 25° i sekunden...
energimässigt.
avkylningen genom isoleringen borde minska det.

så kan man väl sätta en vanlig bilsäkring på kabeln.

den har en betydande resistans som värms upp fort som kommer att försvåra matematiken.

[Bo.Siltberg]

Förlåt mig, den formel jag gav var visserligen rätt men faktorn k = 115 var fel.
Det värdet beräknar tiden från ledningens maximala driftstemperatur, 70 grader för PVC till dess maximala kortslutningstemperatur 160 grader.
För 20 grader till 160 grader blir faktorn k=149, men det hade ganska liten inverkan på tiden.
Formeln är densamma oberoende av längden på ledningen eftersom I² är densamma, 250 A, medan du verkar räkna på den totala ledningens volym i koppar, om det gör skillnad.
Jag klarar inte av att härleda dessa formler.

[Agamemnon]

Men är det inte bara att provköra och se vad strömmen blir och sedan klippa kabeln tills man är nöjd? Det är ju bara bra om säkringen har hög resistans för då kan man göra kabeln kortare Säkringen kommer i detta fall agera shunt.