Welchen Minimalen Leiterquerschnitt?

Hallo,
ich baue mir gerade einen Kohlefaserwiderstandsheizung. Für die Verdrahtung von Regler zu Heizmatte bin ich mir mit den Leiterquerschnitten noch nicht ganz sicher.
So dünn wie möglich, dabei isoliert, hitzebeständig bis ca 120°C.
Folgendes liegt an: U=230V I (max)=2,5A

Welchen Querschnitt kann ich minimal nehmen?

Hallo Namenloser

… Kabel… So dünn wie möglich, dabei isoliert, hitzebeständig bis ca 120°C.
Folgendes liegt an: U=230V I (max)=2,5A

Die elektrische Belastung ist nicht das Problem, da würde 0,25mm² reichen. Krtischer ist die mechanische Stabilität.

Du solltest mindestens einen Querschnitt von 0,5mm² - besser noch 0,75mm² - wählen, z.B. Silikon-Zwillingsleitung
http://www.conrad.de/ce/de/product/606669/

Du musst das Kabel auch noch vor mechanischer Beschädigung durch Vibration und Reibung an scharfen Kanten schützen. Möglicherweise durch (streckenweise) Verlegung in einem Schutzschlauch.

Gruß merimies

Hallo,

…U=230V I (max)=2,5A

Wie seht es denn mit Deinen Kenntnissen bezüglich der elektrischen Sicherheit aus? Irgendwie bezweifle ich, dass Du diese in ausreichendem Umfang besitzt, sonst würdest Du nach dem Leitungsdurchmesser gar nicht fragen…
Gruß
loderunner

Folgendes liegt an: U=230V I (max)=2,5A

Erläutere mal den weiteren Aufbau und Verwendungszweck.

Mich würde zuerst interessieren:

Wie ist der Schutz vor elektrischem Schlag vorgesehen?
Warum muss es unbedingt Netzspannung sein?
Wie ist der Schutz vor Überhitzung, vor allem die Überhitzung an lokal eng begrenzten Punkten der Kohelfaser vorgesehen?
Wie erfolgt die Regelung?
Für welche Umgebung soll das sein?
Maximale Temperatur am Kabel?

Das, was du da vor hast, kann eine Kohlefaserheizung werden.
Mit etwas Glück.

Mit etwas Pech wird daraus ein elektrischer Stuhl oder ein Hausanzünder.

Hallo,

…U=230V I (max)=2,5A

Wie seht es denn mit Deinen Kenntnissen bezüglich der
elektrischen Sicherheit aus?

Menno, hätte ich schneller bzw. weniger getippt, dann hätte man gedacht, du hättest bei mir abgeschrieben. So isses jetzt genau anders herum…

Vielen Dank, diese Antwort bringt mich ein ganzes Stück weiter.

Zu allen anderen: 230v weil ich so den trafo für niedervolt sparen konnte. ich habe mir den Regler zusammenbauen lassen, der ist soweit gebrauchsfertig, es müssen lediglich die heizelemente angeschlossen werden. diese hier(15043): es werden jeweils zwei bahnen des heiztextils zu ein…

…der überhitzungsschutz wird mittels einem thermoelement pt100 realisiert. die temperatur wird ständig während des heizvorgangs gemessen, der pid regler regelt bei erreichen der eingestellten temp. ab und heizt erst wieder nach vergangener hysterese.(vergehen eines temperatur oder zeitunterschiedes)

Anmerkung
Hallo,

…der überhitzungsschutz wird mittels einem thermoelement
pt100 realisiert.

Das ist kein Schutz. Ein Schutz wäre eine Thermosicherung. Was macht die Heizung bei einem Kurzschluss des Thermoelementes? Was passiert bei einer Unterbrechung? Was bei einem Leiterschluss Thermoelement-Heizung?

die temperatur wird ständig während des
heizvorgangs gemessen, der pid regler regelt bei erreichen der
eingestellten temp. ab und heizt erst wieder nach vergangener
hysterese.(vergehen eines temperatur oder zeitunterschiedes)

Du beschreibst hier einen Zweipunktregler. Ein PID-Regler hat keine Hysterese.
Gruß
loderunner

die notwendigkeit einer thermosicherung leuchtet mir ein. stellt sich mir nur die frage in welcher form ich die in der heizmatte unterbringen kann? hast du empfehlungen?
ansonsten sind die beiden anschlüsse für die last mit jeweils einer schmelzsicherung ausgestattet. übernehmen diese nicht die funktion einer thermosischerung, nur statt dem auslösefaktor temperatur dann strom?

zum regler: der kann im on/off modus mit hysterese UND als pid regler mit rampen/zeitfunktion betrieben werden.

Hallo,

die notwendigkeit einer thermosicherung leuchtet mir ein.
stellt sich mir nur die frage in welcher form ich die in der
heizmatte unterbringen kann? hast du empfehlungen?

Es gibt die Dinger als kleine Schmelzsicherung, sehen aus wie ein etwas zu großer Widerstand im Metallgehäuse. Sowas z.B.:http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=13259:stuck_out_tongue_winking_eye:ROVI…

ansonsten sind die beiden anschlüsse für die last mit jeweils
einer schmelzsicherung ausgestattet. übernehmen diese nicht
die funktion einer thermosischerung, nur statt dem
auslösefaktor temperatur dann strom?

Keine Ahnung, was das ist. Hab mir die Daten nicht angeschaut. Kann aber schon sein, dass das sowas ist.

Natürlich muss man Überstrom zusätzlich nioch absichern.

zum regler: der kann im on/off modus mit hysterese UND als pid
regler mit rampen/zeitfunktion betrieben werden.

Fast richtig: nicht ‚und‘, sondern ‚oder‘. Entweder Zweipunkt mit Hysterese ODER PID. Aber nicht beides gleichzeitig.
Gruß
loderunner

also ich bin mir mit meiner rechnerei was strom angeht jetzt doch nicht mehr so sicher. hier die elektrisch relevanten daten des heiztextils für eine textilbahn à 2,0m:

U=45V I=1,9A R=23,7Ohm Temp.= 37,5°C P=75,5W

zum vergleich das textilstück in 1,0m:

U=45V I=3,8A R=11,8Ohm Temp.= 75°C P=171W

davon ausgehend möchte ich die stromstärke für meine version berechnen (230V) dabei werden zwei 2,0m textilbahnen parallel betrieben. es geht um den benötigten leiterquerschnitt und die auslegung der sicherungen.

Nach den gängigen Formeln komme ich auf eine Stromstärke von 9,7A; aber was beschreibt dieser strom, ist dies ein „Maximalstrom“?
Als elektr. Leistung erhalte ich aus dem Produkt von Spannung und Strom
2231W, was mir sehr viel erscheint.

Ergo: Höhere Spannung bedeutet gleichzeitig auch größere Ströme um die gleiche Temperatur wie bei der 45V-Version zu erreichen?!?

Hier nochmal das Textildatenblatt (Nr 15043):

ich bin in der annahme dass der elektrische widerstand des textils gleichbleibend ist, unabhängig von spannung und strom, sehe ich das richtig?

Vielen Dank, diese Antwort bringt mich ein ganzes Stück
weiter.

Zu allen anderen: 230v weil ich so den trafo für niedervolt
sparen konnte. ich habe mir den Regler zusammenbauen lassen,
der ist soweit gebrauchsfertig, es müssen lediglich die
heizelemente angeschlossen werden. diese hier(15043):

Spannung 45V steht da im Datenblatt.
Und das sind nicht ohne Grund weniger als 50V, denn bei 50V zieht man spätestens die Grenze zwischen „Aua“ und „Tot“.
Du würdest es mit 230V / 2 = 115V betreiben.
Dann hätten sie die sechseinhalbfache Leistung.

—> Bitte so nicht. Setze auf jeden Fall einen Trafo dazwischen!

es werden jeweils zwei bahnen des heiztextils zu einem
heizelement zusammengefasst. zwei solche heizmatten werden
dann parallel vom regler betrieben.
das kabel sollte so dünn wie möglich sein da der eine leiter
durch die heizmatte (bis ca 100°C) zurück geführt werden soll
und nicht zerquetscht wird (bzw die materialstärke des
heiztextils nicht überschreiten sollte).

Nun, die Heizmatten haben blanken Strom. Wenn die zusätzliche (doppelte!) Isolierung durch Silikonmatten gewährleistet werden kann, dann kann auch der Rückleiter „blank“ sein.
Aber eine einfache Silikonmatte, hinter der freie 230V sind? Niemals.
Geh herunter auf 48V, das ist eine halbwegs gängige Spannung.
Und du musst dir dann nicht mehr Gedanken machen wegen der massiven Überlastung und dem Berührungsschutz.

Geh herunter auf 48V, das ist eine halbwegs gängige Spannung.
Und du musst dir dann nicht mehr Gedanken machen wegen der
massiven Überlastung und dem Berührungsschutz.

ok, da scheinen mir unter 50v wirklich die bessere lösung. allerdings bin ich mir nicht sicher was für einen trafo ich dafür nehmen soll und welche leistung der dann haben muss!?
die leistung der heizmatten übersteigt ja sicherlich die gängigen leistungen solcher trafos… wo der trafo dann in der schaltung sitzt ist mir auch unklar, denn der regler braucht ja seine eingangsspannung von 230v!?

hier hab ich den verdrahtungsplan des reglers als .jpg hinetrlegt (unterer bildrand):

Geh herunter auf 48V, das ist eine halbwegs gängige Spannung.
Und du musst dir dann nicht mehr Gedanken machen wegen der
massiven Überlastung und dem Berührungsschutz.

ok, da scheinen mir unter 50v wirklich die bessere lösung.
allerdings bin ich mir nicht sicher was für einen trafo ich
dafür nehmen soll und welche leistung der dann haben muss!?

Eine 15043 Matte mit 100cm hat bei 45V 3,8A: Das sind 171W
Bei 200cm Länge die Hälfte.
230W Ringkerntrafo, 45V: http://catalog.block-trafo.de/prodvardatasheet/39326…

also ich bin mir mit meiner rechnerei was strom angeht jetzt
doch nicht mehr so sicher. hier die elektrisch relevanten
daten des heiztextils für eine textilbahn à 2,0m:

U=45V I=1,9A R=23,7Ohm Temp.= 37,5°C P=75,5W

davon ausgehend möchte ich die stromstärke für meine version
berechnen (230V) dabei werden zwei 2,0m textilbahnen parallel
betrieben. es geht um den benötigten leiterquerschnitt und die
auslegung der sicherungen.

Nach den gängigen Formeln komme ich auf eine Stromstärke von
9,7A;

Ich weiß ja nicht, welche Formeln du kennst.
Aber ich würde es mal so sagen:
Zweimal 1,9A sind zusammen 3,8A.
Und das sind dann (mal 45V) 171W. Oder anders: Zweimal 75,5W sind auch 171W.
Einen passenden Ringkerntrafo habe ich schon weiter oben verlinkt:
http://catalog.block-trafo.de/prodvardatasheet/39326…

aber was beschreibt dieser strom, ist dies ein
„Maximalstrom“?

Nein, Nennstrom. Der Strom, der fließt, wenn Nennspannung anliegt.

Als elektr. Leistung erhalte ich aus dem Produkt von Spannung
und Strom
2231W, was mir sehr viel erscheint.

Rechenfehler. 171W!

Ergo: Höhere Spannung bedeutet gleichzeitig auch größere
Ströme um die gleiche Temperatur wie bei der 45V-Version zu
erreichen?!?

Höhere Spannung bedeutet bei gleichem Widerstand einen proportional erhöhten Strom. Damit geht eine quadratisch ansteigende Leistung.
Man erreicht übrigens keine Temperatur, die ergibt sich aus dem Gleichgewicht zwischen zugeführter und verloren gegangener Wärme. Das Gleichgewicht wird bei einer bestimmten Temperatur erreicht. Bis dahin steigt sie stetig an.