Skillnad på kardeler

[FormerMazda]

Satt och slötänkte lite på lunchen här, och fick en fråga jag kände att ni säkert har intressanta svar på!

Om vi föreställer oss DC med simpel resistiv last, bara för att utesluta med skin-effect och sånt vid frekvenser.
Men om man har en kabel, säg 4mm². Är det skillnad på hur mycket ström den kan bära beroende på om det är en enkel solid ledare, eller med flera tunna ledare?

Om totala tvärsnittet räknas ihop till 4mm² så borde det inte spela nån roll?
Kan å andra sidan en märkning avse ett tänkt "rör" med kardeler och grova kardeler ger då mer luft = mindre area? Solid ledare = max area?

[arvidb]

Som jag fattar det så avser märkningen faktisk koppararea/ledararea. Så 4 mm² är 4 mm² oavsett om det är en solid kabel eller mångtrådig. Alltså samma strömkapacitet.

[FormerMazda]

Och i fallet resistiv DC-last så är det ingen skillnad på en eller flera kardeler.

Men då blandar vi in en frekvens också. Eller är jag ute på tunn is då kanske.
För som jag förstått så blir det nån skin-effect som påverkar kapaciteten?

[SeniorLemuren]

Det är väl därför man använder Litz-tråd i högfrekventa spolar.

[Hobbyisten]

Intressant. I en tidig elektronikbok jag läste stod att man felaktigt blandar ihop begrepp, "kabel" med "ledning"/"tråd" eller nåt sånt, nån med xxargs kanske kan utreda

[Klas-Kenny]

Och i fallet resistiv DC-last så är det ingen skillnad på en eller flera kardeler.

Men då blandar vi in en frekvens också. Eller är jag ute på tunn is då kanske.
För som jag förstått så blir det nån skin-effect som påverkar kapaciteten?

På en vanlig flerkarderlig kabel blir det i princip ingen skillnad, då kardelerna inte är isolerade ifrån varandera.

Som nämnt, litz-tråd finns av den anledningen. Där är varje kardel isolerad.

[limpan4all]

Jo, det finns skillnader även för DC.
Mantelarean ökar inte lika fort som arean (Pi*R*2 för mantelytan jämfört med Pi*R*R för arean).
Det är knappast aktuellt för oss vanliga användare, men skall man köra tusentals ampere eller tiotusentals ampere genom en ledare så spelar det roll.
Det handlar helt enkelt om kylande yta jämfört med arean som skall leda strömmen.
Så det finns begränsningar även för DC strömmar men inte alls lika omfattande som skin-effekten påverkar (begränsar) arean (maximal möjlig ström) för växelströmmar.

[alexanderson]

Om vi tänker oss en ledare med 7 eller 19 kardeler, så har den större mantelyta än en entrådig ledare. Alltså något bättre avkylning. Men i ledaren med 7 eller 19 kardeler finns luft mellan trådarna. Alltså sämre avkylning. Kanske tar dessa två effekter ut varandra.
Om det gäller ledningar från USA så har exempelvis en AWG 18 något olika area beroende på antalet kardeler. Detta på grund av att de enskilda kardelerna ingår i AWG-systemet.

[prototypen]

Men ta vad tumreglerna säger om area och säkring i starkströmskretsar.
1,5 kvmm får säkras med 10A men 10 kvmm bara 35 A

Protte

[rikkitikkitavi]

Men tumreglerna är just det, tumregler. De gäller bara under vissa förutsättningar.

Om vi antar EKK och 1mm isolering runtom och den största begränsningen i avkylning är från isoleringens utsida till omgivande luft har 10kvmm bara 70% större yta än 1,5 kvmm.
17A alltså max på en 10 kvmm, inte 35A.

Eller så är det tvärtom så att 10 kvmm ledningar är termiskt begränsade till 35A(med marginaler) vilket gör att 1,5 kvmm är överdimensionerade, då de klarar 35/1,7 = ca 20A.
Och i de flesta fall går det med 13A. så går ju snacket på olika elinstallationsdiskussionsforum...

Det är nog så att man har valt att sätta 1,5 kvmm till 10A för att 10A räcker långt, och ger inte jobbigt stora avsäkringar och en kompromiss mellan god driftsäkerhet i elanläggningar som aldrig övervakas eller kontrolleras (privatbostäder för det mesta) och lättheten med de kan förläggas (dragttrådas genom elrör ) utan att gå av.
Vi vet ju också att mer än 10A kräver andra kontaktdon än de som användes förr och idag (Schuko).

Man samförlägger ju också oftare 1,5 kvmm , reglerna tillåter det mer än för 10kvmm antar jag?

[limpan4all]

Men ta vad tumreglerna säger om area och säkring i starkströmskretsar.
1,5 kvmm får säkras med 10A men 10 kvmm bara 35 A

Protte

6mm2 får avsäkras med 35A, 10mm2 med 40A, nästa steg är 16mm2 och 63A allt för koppar som ledare.

[alexanderson]

Men tumreglerna är just det, tumregler. De gäller bara under vissa förutsättningar.

Om vi antar EKK och 1mm isolering runtom och den största begränsningen i avkylning är från isoleringens utsida till omgivande luft har 10kvmm bara 70% större yta än 1,5 kvmm.
17A alltså max på en 10 kvmm, inte 35A.

Du måste ta hänsyn dels till resistansen som är omvänt proportionell mot arean, och dels till den avkylande ytan och dels till plastmaterialets värmeledningsförmåga och max kontinuerliga temperatur.
Dessutom måste du ta hänsyn till hur många ledare som ingår i en kabel. Vid markförläggning får enstaka ledare belastas hårdare än kablar.

[danei]

Men tumreglerna är just det, tumregler. De gäller bara under vissa förutsättningar.

Om vi antar EKK och 1mm isolering runtom och den största begränsningen i avkylning är från isoleringens utsida till omgivande luft har 10kvmm bara 70% större yta än 1,5 kvmm.
17A alltså max på en 10 kvmm, inte 35A.

Eller så är det tvärtom så att 10 kvmm ledningar är termiskt begränsade till 35A(med marginaler) vilket gör att 1,5 kvmm är överdimensionerade, då de klarar 35/1,7 = ca 20A.
Och i de flesta fall går det med 13A. så går ju snacket på olika elinstallationsdiskussionsforum...

Det är nog så att man har valt att sätta 1,5 kvmm till 10A för att 10A räcker långt, och ger inte jobbigt stora avsäkringar och en kompromiss mellan god driftsäkerhet i elanläggningar som aldrig övervakas eller kontrolleras (privatbostäder för det mesta) och lättheten med de kan förläggas (dragttrådas genom elrör ) utan att gå av.
Vi vet ju också att mer än 10A kräver andra kontaktdon än de som användes förr och idag (Schuko).

Man samförlägger ju också oftare 1,5 kvmm , reglerna tillåter det mer än för 10kvmm antar jag?

Du missar ju fullständigt den största skillnaden på kablarna. Resistansen är klart lägre på den grövre kabeln.

[TomasL]

Just detta med avsäkring, man måste skilja på vad installationsreglerna säger och ledarens strömkapacitet.
Installationsreglerna tar hänsyn till dold förläggning utan kylande effekter etc, därav 1,5mm2 maximalt 13A i nya anläggningar, 2,5mm2 16A, 4mm2 20A, 6mm2 25A osv.
Däremot, tillverkar man maskiner, så kan man köra betydligt högre strömmar utan problem, däremot måste man räkna på temperaturhöjning av ledaren osv.
Det är av de orsaken som en 0,5mm2 lampsladd är ok i ett vanligt 10/13/16A vägguttag, just för en lampa eller liknande.

[prototypen]

Och bara för att röra till det så har inte (installations) kabel den arean som anges, det är en max resistans som är dimensionerande inte den fysiska arean, Var väl så i tidernas begynnelse att man inte kunde dra tråden med tillräcklig precision så då hade man en tolerans på resistansen.

Numera så drar man tråden med bättre precision så nu ligger man precis på gränsen för max resistans, bara för att spara på den dyra kopparn.

Jag har mätt på två olika kablar EQLQ och EKLK vad som sägs vara 2,5 mm2 tråden hade diametern 1,72 mm vilket ger arean 2,32 mm2.
Vi är lurade på 7% koppar.

Protte