Я пытаюсь определить размер провода для панелей UL 508a. У меня есть требования к UL, но эти требования предназначены для постоянного использования. Устройство, которое я разрабатываю, будет работать только в течение двух секунд с минутами или часами между запусками. Поскольку интересующие токи составляют 25, 50, 100 и 200 ампер, многое можно сэкономить, если не использовать провода, рассчитанные на длительное использование!
Есть ли правильный способ измерения размера провода для импульсных приложений, как это? Если непрерывная амплитуда (например) 75C с медными жилами 4 AWG составляет 85 А, то сколько я могу работать в течение двух секунд? Есть ли какое-то эмпирическое правило? Какое-то уравнение? Стол? Надлежащее применение исчисления?
Ответы:
Если бы этот вопрос был на экзамене по физике, я бы ответил на него следующим образом; является ли это разумной идеей на практике - это совсем другое дело. Нужно быть совершенно уверенным, что ни одно из неисправных состояний не может оставить ток более двух секунд.
Из спецификации провода мы знаем сопротивление на метр R и массу меди на метр M. Учитывая ток, I, мы знаем, что мощность, рассеиваемая в проводе, составляет I ^ 2 R на метр. Таким образом, общая тепловая энергия, рассеиваемая на метр провода, составляет E = I ^ 2 R t, где t = 2 секунды - время, в течение которого ток активен. Мы (консервативно) оцениваем, что незначительное тепло покидает медный провод в течение этих 2 секунд, и поэтому повышение температуры T определяется как
T = E / (MC) = I ^ 2 R t / (MC)
где С - удельная теплоемкость меди. Провод должен быть выбран с R и M так, чтобы это повышение температуры T было приемлемым.
источник
Сопротивление провода имеет два основных эффекта. Во-первых, это вызывает падение напряжения на нагрузке, и это не зависит от рабочего цикла. Во-вторых, это приводит к нагреву провода, что может привести к его выходу из строя.
Как правило, проводка должна быть рассчитана по всем параметрам, потому что вы действительно не хотите, чтобы сам провод являлся точкой отказа, даже в условиях отказа, таких как чрезмерный рабочий цикл или перегрузка по току. Провод должен выдерживать повреждение до тех пор, пока защитное устройство не успеет сработать.
источник
В стандарте есть таблица мощностей (таблица 36.1), которая относится к силовым резисторам (как в тормозных резисторах двигателя). Наименьшее показанное «время включения» (и наименьший рабочий цикл) составляет 5 секунд вкл / 75 секунд в выключенном состоянии (6,25% рабочего цикла). В этих условиях они допускают пропускную способность провода 35% от FLA двигателя. Во вводной части есть немного больше информации относительно различных времен включения / выключения, но значение кажется несколько запутанным.
Теперь, независимо от того, применимо это к вашей ситуации или нет , я не хотел бы спекулировать. По крайней мере, это дает вам некоторое представление о том, что UL считает безопасным, и это, безусловно, необходимо, но может быть недостаточно.
Как уже говорили другие, у вас должна быть какая-то защита от замыкания, соответствующая размеру провода, который вы фактически используете, а не для импульсных токов.
источник