Max.-Temperatur stromdurchflossener Ltg. berechnen

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Mahlzeit,

nach mehreren vergeblichen Google-Anläufen muss ich doch hier mal fragen:

Gibt es (wenn ja: wo finde ich sie) irgendwo eine vernünftige Formel, oder einen fertigen Rechner, mit der/dem die sich einstellende Beharrungstemperatur eines stromdurchflossenen Leiters berechnet werden kann?

Ich weiß in meinem konkreten Beispiel, dass pro cm Länge H07V-K Einzelader mit 6 mm² 40,83 mW anfallen. Aber wie bekomme ich heraus, um wieviel Kelvin über Umgebungstemperatur sich das Kupfer maximal erwärmt (stehende Umgebungsluft und damit reine Konvektion vorausgesetzt)?

Vielen Dank für Hilfe!

Gruß,
Marius

#2

Gibt es (wenn ja: wo finde ich sie) irgendwo eine vernünftige
Formel, oder einen fertigen Rechner, mit der/dem die sich
einstellende Beharrungstemperatur eines stromdurchflossenen
Leiters berechnet werden kann?

So herum nicht.
Anders herum sind die Strombelastbarkeiten ja bekannt, die bei gegebenem Querschnitt, Verlegeart, Strom, Häufung, … die Maximaltemperaur am Leiter ergeben (bzw. die eben diese Maximaltemperatur nicht erreichen lassen).

Wer sich daran hält, hat die anerkannten Regeln der Technik beachtet und ist auf der sicheren Seite.

Ich weiß in meinem konkreten Beispiel, dass pro cm Länge
H07V-K Einzelader mit 6 mm² 40,83 mW anfallen.

Also 4W auf einem Meter.
Das sind also rund 36A?

Hört sich OHNE Häufung und bei normaler Umgebungstemperatur gut an.

#3

Ich weiß in meinem konkreten Beispiel, dass pro cm Länge
H07V-K Einzelader mit 6 mm² 40,83 mW anfallen.

Also 4W auf einem Meter.
Das sind also rund 36A?

Hört sich OHNE Häufung und bei normaler Umgebungstemperatur
gut an.

Leider geht es nicht einfach darum, ob es die Leitung aushält, denn das weiß ich selber. Vielmehr soll aus der auf einem definierten Stück abfallenden Spannung auf den Strom geschlossen werden. Die Leitung wird also als Shunt vergewohltätigt.

Es geht nicht um eine Präzisionsmessung, sondern um die Abschätzbarkeit der Größenordnung. Ein paar Prozent Abweichung sind also tolerierbar.

Die Frage ist nur, ob diese paar Prozent einhaltbar wären. Dazu wüsste ich eben gern, wie sehr sich die Leitung über Umgebungstemperatur erwärmt. Mehr als 10 K Temperaturerhöhung würden die Vorgabe wohl dank Temperaturkoeffizient sprengen. Ansonsten ist die Umgebungstemperatur durch reine Innenraumanwendung relativ konstant…

MfG
Marius

#4

Leider geht es nicht einfach darum, ob es die Leitung aushält,
denn das weiß ich selber. Vielmehr soll aus der auf einem
definierten Stück abfallenden Spannung auf den Strom
geschlossen werden. Die Leitung wird also als Shunt
vergewohltätigt.

Ach soooo…

Die Frage ist nur, ob diese paar Prozent einhaltbar wären.
Dazu wüsste ich eben gern, wie sehr sich die Leitung über
Umgebungstemperatur erwärmt. Mehr als 10 K Temperaturerhöhung
würden die Vorgabe wohl dank Temperaturkoeffizient sprengen.

Na, dann schau doch mal nach, was ein 6mm², denn ich mal als „frei in Luft verlegt“ annehme, aushalten soll.
Laut meiner Tabelle max. 54A.
Also 54A, die bei 30°C Umgebung den Leiter auf 80°C bringen.

Ich denke, dass du damit einen ungefähren Anhaltspunkt für deine Belastung herunterrechnen kannst.

Dumm sind zwei Einflüsse: Halber Strom = viertel Verlustleistung.
Und die Wärmeabgabe ist proportional zur Temperaturdifferenz, so dass halbe Leistung keinesfalls eine Halbierung der Temperaturerhöhung ist, sonder eher eine geringere Verminderung.

OK, ich nehm das „einfache Herunterrechnen“ zurück.

Ich würde dann eher die Leitung einfach mal mit Imax belasten (geht sehr schön mit Niedervolthalogen als Testobjekt, du wirst kaum 40A mit 230V verheizen wollen).

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