Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
xefyros
Inlägg: 45
Blev medlem: 12 april 2016, 23:52:49

Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av xefyros »

Hej! Ska räkna ut spänningsfall i kabel för att veta hur mycket spänning som Kontrollen till motorn ska ge ut och försäkra mig om att kabel inte brinner upp när strömmen höjs.

Kabel som vi använder är denna ( Ölflex classic 110 med 25 ledare 0,5mm2 vardera):
https://www.anixter.com/en_mx/product-d ... 19025.html

Kabeln ligger i en flytslang och i vattnet och är därför lite kyld - kanske runt 5-10 grader celsius
Kablarna ska driva en motor med likström, och det är 50 meter kabel mellan kontrollen och motor.

Motorns spec (Nominellt): 24 V, 4.12 A men kan gå upp på 15 A under en kort stund.
Kontrollen till motorn ger: 10-50 Volt, 5 A nominellt och 15 A max i 20 sek.


Jag fick tips om att 2,5 mm2 kabel bör klara 15 A, då 2,5mm2 är dimensioner frö runt 16 A och upp. Men detta vill jag försöka kolla på för att försökra mig om att så är fallet.


När jag försökt räkna på detta får jag:
Koppar har cirka 0,018 Ohm vid 20 grader C så i vattnet kanske den har 0.015?

R=p*L / A = 0.015 * 100 ( Eftersom de är likström 50*2) / 2.5 = 0.6 ohm·meter

Spänningsfall ( Ej inräknat värme som höjer resistans) =
U = R*I = 0.6 * 15 = 9 Volt spänningsförlust
U = R*I = 0.6 * 4 = 2.4 V

Alltså bör jag köra iaf minst 24 + 2.4 V = 26.4 V från Kontrollen för att motorn ska få max vilket vi vill.

Men sen undrar jag hur man ser vad Kabeln klarar, hur vet jag att 2.5 mm2 klarar 15 Amp?

Jag hittar inget om hur jag räkna ut det och från denna sida: http://24volt.eu/kalkyl_kabelarea.php
När jag slår in siffor 24 V, 4 A, 100 Meter kabel så får ja fram att kabelarean bör vara 16 mm2 vilket känns väldigt överdrivet när en elektriker sa 2,5 mm2 till mig?
Nerre
Inlägg: 27284
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av Nerre »

Den där kalkylatorn tittar antagligen på spänningsfallet.

Hur mycket ström en ledare klarar utan att bli för varm har ju inget alls med spänningen att göra. I normala hus så räknar man väl med att det är ok med 16 A i 2,5 kvadrat, så "vattenkyld" kabel skulle jag inte tveka att köra 15 A genom 1,5 kvadrat på. Det lär ju inte direkt vara risk för eldsvåda om kabeln blir för varm:)

MEN det förutsätter då att du kompenserar för spänningsfallet.

Men du får ju tänka på att spänningsfallet varierar med lasten.
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27264
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av tecno »

när en elektriker sa
Och du tror blint på vad lysmasken sa.
xefyros
Inlägg: 45
Blev medlem: 12 april 2016, 23:52:49

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av xefyros »

tecno skrev:
när en elektriker sa
Och du tror blint på vad lysmasken sa.
Han har ju jobbat på företaget innan och gjort elsystemet så han borde ju veta vad han pratar om.

Men verkar de ej stämma då?

.
xefyros
Inlägg: 45
Blev medlem: 12 april 2016, 23:52:49

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av xefyros »

[quote="Nerre"

Hur mycket ström en ledare klarar utan att bli för varm har ju inget alls med spänningen att göra



MEN det förutsätter då att du kompenserar för spänningsfallet.

Men du får ju tänka på att spänningsfallet varierar med lasten.[/quote]


Okej, nej det tror jag inte att jag sa i texten heller haha, först räknade jag på spänningsfall för kabeln för att veta vilken V jag ska ge ut från kabeln för att motorn nu ska få 4 A eller 15 A , denna undrade jag om jag räknat /tänkt rätt på? ( jag kanske var otydlig med det)

Sen undrade jag även hur man räknar eller kollar att 2.5mm2 faktiskt klarar 15 A? :)

Du menar att spänningsfall ökar när strömmen ökar för att det blir varmare i ledaren och de höjer resistiviteten?




.
Nerre
Inlägg: 27284
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av Nerre »

Det är inte trivialt att räkna ut hur hör ström ledaren klarar. Man får räkna ut förlusteffekten och sen räkna på hur den höjer ledarens temperatur, så man måste veta ledarens massa. Det är skillnad på solid ledare och flerkardelig ledare. Och så måste man ta hänsyn till hur ledaren kyls, d.v.s. man måste räkna ut hur bra isoleringen leder bort värme och ta hänsyn till omgivningstemperatur etc...

Det enklaste sättet är ju att helt enkelt prova. Ta en meter av önskad ledare, kör önskad ström genom den i ett par timmar, kolla hur varmt det blir. Det ska ju då helst göras i "värsta" omgivning (d.v.s. ska det fungera i 40 graders rumstemperatur får man prova i 40 graders rumstemperatur).

Det finns annars tabeller med riktlinjer.

Det jag menar är att om du har 26,4 V ut från controllern så kommer motorn bara att få 24 V just när den drar 4 A. När den drar mer än 4 A kommer den få lägre spänning, när den drar mindre än 4 A kommer den få högre spänning.
Mindmapper
Inlägg: 7142
Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
Ort: Jamtland

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av Mindmapper »

xefyros skrev:
tecno skrev:
när en elektriker sa
Och du tror blint på vad lysmasken sa.
Han har ju jobbat på företaget innan och gjort elsystemet så han borde ju veta vad han pratar om.

Men verkar de ej stämma då?

.
Det skiljer väl på 24VDC o 230VAC. Många elektriker vill inte riktigt hålla på med annat än lägst 230V. Vilken kategori tillhör den du frågade?

10A, genom en viss resistans ger det ett procentuellt större spänningsfall, vid 24V eller vid 230V?
Ju lägre spänningar du arbetar med dess lägre spänningsfall vill du ha i ledningen. 24V.se kalkylen vill se till att man får så lite förluster som möjligt i systemet. Det är dålig ekonomi att köpa dyra solceller och sedan bränna bort effekt i kablaget.
Nerre
Inlägg: 27284
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av Nerre »

Ja men i det här fallet ska han ju kompensera för spänningsfallet. Då är det enbart kabelns strömtålighet som spelar in.
Användarvisningsbild
Sverige
Inlägg: 2711
Blev medlem: 12 augusti 2014, 08:49:05
Ort: Örebro
Kontakt:

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av Sverige »

http://24volt.eu/kalkyl_kabelarea.php
När jag slår in siffor 24 V, 4 A, 100 Meter kabel så får ja fram att kabelarean bör vara 16 mm2 vilket känns väldigt överdrivet när en elektriker sa 2,5 mm2 till mig?

"Kalkylatorn räknar fram minsta kabelarea med högst 0,5 volts spänningsfall vid 12 volt (1 volt vid 24 volt)."
Användarvisningsbild
Meduza
EF Sponsor
Inlägg: 10718
Blev medlem: 30 april 2005, 22:48:05
Ort: Ekerö, Stockholm
Kontakt:

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av Meduza »

Jag hade känt mig fullständigt lugn att köra på 2,5mm2, kabeln ligger bra till kylningsmässigt och det handlar om kortare perioder = helt lungt.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 47097
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av TomasL »

Använd en ledare som "Sense" så kan du mäta verklig spänning i ändan, och använda det för att kompensera din driver.
Mindmapper
Inlägg: 7142
Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
Ort: Jamtland

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av Mindmapper »

Meduza skrev:Jag hade känt mig fullständigt lugn att köra på 2,5mm2, kabeln ligger bra till kylningsmässigt och det handlar om kortare perioder = helt lungt.
Problemet med 2,5mm2 är att vi tappar väldigt mycket vid start av motorn. Tappar man 9V av 24,6V vid 15A så beror det väl på om motorn orkar starta. Vid vanlig drift är det inga problem.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 47097
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av TomasL »

Om man använder en sense-ledare, så spelar eventuellt spänningsfall ingen roll, under förutsättning att drivern kan hantera det.
Nerre
Inlägg: 27284
Blev medlem: 19 maj 2008, 07:51:04
Ort: Upplands väsby

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av Nerre »

Men hur reglerar controllern motorns varvtal? Styr den ut en fast spänning bara eller?

Om det nu blir för högt spänningsfall vid 15 A startström så är det väl i såna fall bara att sätta spänningen ännu högre så motorn verkligen får 24 V vid start? Visserligen får motorn då lite för hög spänning vid normal drift, men det är väl bara att låta controllern dra ner på spänningen när motorn väl kommit igång? Nog borde en vettig controller kunna ge motorn en lite högre startspänning?
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 47097
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Räkna ut spänningsfall i kabel samt om klarar Strömen

Inlägg av TomasL »

Och fortfarande med en sense-ledning, så är det alltid 24V vid motorn, oavsett driftström.
Skriv svar