Hitzeentwicklung eines aufgerollten Kabels

Guten Tag,

Wenn über eine aufgerollte Netzkabeltrommel Strom fließt entsteht ein elektromagnetisches Feld und das Kabel wird so heiß, dass es schlimmstenfalls abrauchen kann.

Kann man berechnen welche Temperatur entsteht, in Abhängigkeit vom Kabeldurchmesser, Stromfluß und # Wicklungen?

Hallo Fragewurm,

Wenn über eine aufgerollte Netzkabeltrommel Strom fließt
entsteht ein elektromagnetisches Feld und das Kabel wird so
heiß, dass es schlimmstenfalls abrauchen kann.

Das magnetische Feld kann man vernachlässigen. Das Problem liegt an den Ohmschen Verlusten.

Kann man berechnen welche Temperatur entsteht, in Abhängigkeit
vom Kabeldurchmesser, Stromfluß und # Wicklungen?

Klar kann man das.

Mit dem Drahtquerschnitt, dem Leitwert und dem Strom kann man die Heizleistung berechnen. Das gibt dann einen Wert in W/m.

Dann braucht man noch die thermischen Parameter der Isolation und den Aufbau des Kabels.

MfG Peter(TOO)

Also nehmen wir mal ein typisches Autoladekabel aus Kupfer mit 1 cm Durchmesser, länge drei Meter, ganz eng aufgerollt in 15 Wicklungen. Und da läuft jetzt der typische Ladestrom beim Anlassen eines Autos drüber - also rund 80 A. Das müsste doch ein ganz passables Heizelement abgeben - oder?

Also wenn ich mich nicht verrechnet habe und das Kabel einen
leitenden Querschnitt von 1 cm hat, dann sind es 2 Watt.
Nicht so wild xD

Weißt Du wie groß ein Kabel mit einem leitenden Querschnitt von 1cm ist?
Die meisten Kabel im Haushalt haben 1 bis 1,5 mm².

Guten Tag,

Kann man berechnen welche Temperatur entsteht, in Abhängigkeit
vom Kabeldurchmesser, Stromfluß und # Wicklungen?

Nein, Durchmesser (Querschnitt) ist sowieso egal (es sei denn Du erzeugst die Wärme nicht durch die Spule sondern über den Widerstand, dann würde dir aber auch ein nicht aufgewickeltes Kabel abrauchen). Interessant ist Wicklungen, Strom, Spannung, und Anderes wie z.B. Isolierung (auch thermische) oder Spulenkörper (z.B. Kunststoff oder Metall). Bei einer Metalltrommel entstehen im Metall Wirbelströme die noch zusätzlich heizen.
Ausserdem muss es Wechselstrom sein.

Das Abrauchen beschleunigt sich auch selbst da die Trommel immer schlechter leitet je heisser sie wird. Kurz vor Ende ist der Widerstand so hoch dass das noch richtig mit heizt.

Wenn Deine Isolierung keramisch ist, so dürfte wohl der Schmelzpunkt von Kupfer die Maximaltemperatur sein.