มีกฎสำหรับการเลือกเกจเกจสำหรับการใช้งานแบบพัลส์เดี่ยวหรือไม่?

8

ฉันพยายามปรับขนาดสายไฟสำหรับแผง UL 508a ฉันมีข้อกำหนดเกจสายของ UL แต่ข้อกำหนดเหล่านี้ใช้สำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ที่ฉันออกแบบจะทำงานเพียงสองวินาทีโดยมีนาทีหรือชั่วโมงระหว่างการทำงาน เนื่องจากกระแสที่น่าสนใจคือ 25, 50, 100 และ 200 แอมป์จึงมีหลายสิ่งที่จะช่วยให้คุณประหยัดได้โดยไม่ต้องใช้สายไฟสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่อง!

มีวิธีที่เหมาะสมในการปรับขนาดสายไฟสำหรับแอพพลิเคชั่นพัลส์แบบนี้หรือไม่? หากความต่อเนื่องของ (เช่น) ทองแดง 75C ที่ควั่น 4 AWG คือ 85 แอมป์ฉันจะวิ่งสองวินาทีได้อย่างไร มีกฎง่ายๆไหม? สมการบางอย่าง? ตาราง? การใช้แคลคูลัสที่เหมาะสม?

current wire gauge

— สตีเฟ่น Collings
แหล่งที่มา

คำถามเดียวและหนึ่งความคิดเห็น ครั้งแรกทำไมคุณไม่ถาม UL ว่าอะไรคือสิ่งที่พวกเขาต้องการ? หรือสอบถามผู้จัดจำหน่ายลวดของคุณสิ่งที่พวกเขาแนะนำ? ประการที่สองฉันคิดว่าสิ่งที่จะเป็นปัจจัย จำกัด ที่นี่คือความหนาแน่นกระแส ด้วยรอบการทำงานสั้น ๆ คุณอาจถูกล่อลวงให้เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ด้วย wire gauge แต่คุณสามารถล้มเหลวได้ถ้าความหนาแน่นในปัจจุบันของคุณสูงเกินไปแม้ว่าวัฏจักรหน้าที่ของคุณจะต่ำมาก ผู้ขายสายของคุณอาจมีข้อมูลเกี่ยวกับความหนาแน่นกระแสสูงสุด

— Eric

ตารางลวดจำนวนมากแสดงรายการกระแสสูงสุดที่มาจากแหล่งต่าง ๆ และภายใต้การใช้งานที่หลากหลาย (อากาศฟรี, ท่อ, ในอุปกรณ์, ดวงจันทร์ใหม่ ... ) ค่าสูงสุดเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะปลอดภัยในกรณีของคุณพิสูจน์ว่าคุณสามารถ จำกัด ระยะเวลาเป็นค่าสูงสุดที่ทราบได้ภายใต้เงื่อนไขข้อผิดพลาดและคุณรู้ว่าแอมพลิจูดสูงสุดจริง ฉันชอบอินพุตความร้อนของ Chris Johnson ในการแยกแบบเดียวกับที่ใช้กับ NO cooling (ระบบปิด) มันให้คะแนนความต้านทานสูงสุดที่แน่นอน "กฏหมายฟิสิกส์" ที่เกิดขึ้นจริงจะเป็นเศษส่วนของนี้

— รัสเซลแม็คมาฮอน

จุดข้อมูลที่น่าสนใจเท่านั้น: สายไฟหลักสำหรับการใช้งานของผู้บริโภคซึ่งจำหน่ายบนพลาสติกไขสปูลพร้อมที่จับเพื่อให้ผู้ใช้ไขมันอีกครั้งหลังการใช้งานละลายถ้าใช้งานแผลที่โหลดสูงสุด :-)] พลังงานระยะยาว อินพุตเกินความสามารถในการทำความเย็นที่มีอยู่ แน่นอนว่าฉนวนกันความร้อนละลายและไม่ใช่ลวด

— รัสเซลแม็คมาฮอน

4

หากคำถามนี้อยู่ในการสอบวิชาฟิสิกส์ฉันจะตอบมันดังนี้ ไม่ว่าจะเป็นความคิดที่สมเหตุสมผลในการปฏิบัติเป็นเรื่องอื่นทั้งหมด หนึ่งจะต้องค่อนข้างมั่นใจว่าไม่มีสถานะความผิดสามารถปล่อยให้กระแสไหลนานกว่าสองวินาที

เรารู้จากสเปคของลวดความต้านทานต่อเมตร R และมวลของทองแดงต่อเมตร M จากกระแสฉันรู้ว่าพลังงานกระจายในลวดคือ I ^ 2 R ต่อเมตร พลังงานความร้อนทั้งหมดที่กระจายไปต่อสายของลวดจึงเป็น E = I ^ 2 R t โดยที่ t = 2 วินาทีเป็นเวลาที่กระแสใช้งานอยู่ เรา (อนุรักษ์นิยม) ประมาณการว่าความร้อนเล็กน้อยจากลวดทองแดงในช่วง 2 วินาทีนี้และดังนั้นการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ T จะได้รับจาก

T = E / (MC) = I ^ 2 R t / (MC)

โดยที่ C คือความจุความร้อนจำเพาะของทองแดง ต้องเลือกลวดด้วย R และ M เพื่อให้อุณหภูมิสูงขึ้น T เป็นที่ยอมรับ

— Chris Johnson
แหล่งที่มา

ฉันคำนึงถึง Rth และฉันเพิ่งเรียกใช้สเปรดชีตเปรียบเทียบวิธีการของคุณกับของฉัน อันที่จริงแล้ว Rth นั้นไม่สำคัญในช่วงเวลาเหล่านี้ ห้าวินาทีมันอาจสร้างความแตกต่าง 1% และ 30 วินาทีก็ทำ 5%

— Stephen Collings

+1 นี่คือครึ่งหนึ่งของการวิเคราะห์ที่จำเป็น อย่างไรก็ตามนี่เป็นเพียงเพียงพอในกรณีที่จะมีการเต้นของชีพจรเพียงครั้งเดียว (เช่นเวลาที่ไม่มีที่สิ้นสุดอย่างมีประสิทธิภาพระหว่างพัลส์) ในการวิเคราะห์อีกครึ่งหนึ่งคุณต้องกำหนดปริมาณที่อุณหภูมิจะลดลงระหว่างพัลส์ จำนวนอุณหภูมิที่ลดลงระหว่างพัลส์จะต้องมากกว่าการเพิ่มขึ้นเนื่องจากพัลส์ มิฉะนั้นแต่ละพัลส์จะช่วยเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้นและสูงขึ้น การทำความเย็นเกือบเป็นไปตามกฎการระบายความร้อนของนิวตันอย่างแน่นอนดังนั้นการวิเคราะห์ควรจะตรงไปตรงมา

— alx9r

แน่นอนนี่ไม่ใช่เรื่องเต็ม มันอาจไม่ตรงไปตรงมาที่จะหาค่าสัมประสิทธิ์ที่เหมาะสมสำหรับกฎการทำความเย็นของนิวตันซึ่งจะทำหน้าที่ของความหนาและคุณสมบัติทางความร้อนของฉนวนลวด

— คริสจอห์นสัน

7

ความต้านทานของเส้นลวดมีผลกระทบหลักสองประการ สิ่งแรกคือมันทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตกที่โหลดและสิ่งนี้ไม่ขึ้นอยู่กับวัฏจักรหน้าที่ ประการที่สองคือมันทำให้ลวดร้อนขึ้นซึ่งอาจทำให้เกิดความล้มเหลว

โดยทั่วไปการเดินสายควรได้รับการจัดอันดับอย่างระมัดระวังในทุกแอปพลิเคชันเพราะคุณไม่ต้องการให้ตัวสายเป็นจุดที่เกิดความล้มเหลวแม้จะอยู่ภายใต้เงื่อนไขข้อผิดพลาดเช่นรอบการทำงานที่มากเกินไปหรือกระแสเกิน ลวดจะต้องทนต่อความผิดจนกว่าอุปกรณ์ป้องกันจะมีเวลาในการทำงาน

— เดฟทวีด
แหล่งที่มา

1

ความต้านทานจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิดังนั้นจึงสามารถสัมพันธ์ทางอ้อมกับวัฏจักรหน้าที่

— Diego C Nascimento

2

มีตาราง ampacity (ตารางที่ 36.1) ในมาตรฐานที่อ้างถึงตัวต้านทานพลังงาน (เช่นเดียวกับตัวต้านทานมอเตอร์เบรก) "เวลาที่สั้นที่สุด" (และรอบการทำงานต่ำสุด) ที่แสดงคือ 5 วินาทีในการปิด / 75 วินาที (รอบการทำงาน 6.25%) ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้พวกเขาอนุญาตให้แอมป์ความทึบของ 35% ของมอเตอร์ FLA มีข้อมูลเพิ่มเติมเล็กน้อยในช่วงเวลาเปิด / ปิดที่แตกต่างกัน แต่ความหมายดูเหมือนค่อนข้างสับสน

ตอนนี้ไม่ว่าจะใช้งานได้หรือไม่กับสถานการณ์ของคุณฉันจะไม่ต้องการที่จะคาดเดา อย่างน้อยก็ช่วยให้คุณมีความคิดเกี่ยวกับสิ่งที่ UL พิจารณาว่าปลอดภัยและแน่นอนว่าจำเป็น แต่อาจไม่เพียงพอ

อย่างที่คนอื่นพูดคุณจะต้องมีการป้องกันวงจรบางประเภทที่เหมาะสมกับขนาดสายไฟที่คุณใช้จริง ๆไม่ใช่กระแสไฟฟ้ากระชาก

— Spehro Pefhany
แหล่งที่มา