כבליי התנעה עבים מידיי, הייתכן?

[bosss]

אביב, שאתה אומר כבל 50 מ"מ או 25 מ"מ אתה וודאי מתכוון לשטח החתך שלו ולא לקוטר נכון, תקן אותי אם אני טועה בבקשה

[חנן-ג'יפולוג]

שטח חתך. בגלל זה הוא כתב mm2 (ממ"ר) ולא מ"מ.

[bosss]

אוקיי הבנתי טעות שלי

חנן, כמה יוצא הקוטר במ"מ עבור כבל בעל שטח חתך 50 ממ"ר ?

[מרק10]

בסביבות 12 עד 15 מילימטר תלוי בעובי הבידוד.

[bosss]

מרק, שרשום נניח על הכבליי התנעה הפשוטים שנמכרים באוטודיפו 500A מה זה אומר לגביי העובי/קוטר הפנימי של הכבל ללא הבידוד?

אגב ידוע שהכבלים הפשוטים הם עבודה בעיניים והבידוד בהם מאוד עבה והכבל המוליך עצמו ממש דק, כמה הקוטר במלימטרים בערך של הכבל המוליך עצמו שיש בכבלים "הפשוטים" שנמכרים באוטודיפו/אייס יש לך הערכה/מושג ?

[מרק10]

אין לי מושג מה נמכר באוטודיפו אבל אני יכול להגיד לך מה הם הדרישות לכבל התנעה.

כבל התנעה שאמור לעמוד בזרם של 300 אמפר (רגעי ולא רצוף) צריך להיות בעל שטח חתך של 16 ממ"ר לפחות ובעל קוטר חיצוני כולל בידוד 12 מילימטר לפחות.

הבידוד צריך להיות מ-PVC אני אישית מעדיף מפוליפילן שהינו חומר עמיד יותר.

[אביב]

עתיד, בכבל של AWG 8 קוטר המוליך הוא 3.26mm ואילו שטח החתך 8.36mm שזה בדיחה בהיבט של הנעת רכב כלשהו. בנוסף לא מתביישים לרשום על הידית צעצוע שלהם 500A בעוד ידית ריתוך בעלת צמת גישור וחיבור בורג פליז בקצה כגון זו :

 

 

מחזיקה רק 300A.

 

Boss- כאשר רשום על כבלים זרם תדע שזה שקר מוחלט והטעיית הציבור בגסות. לא אומר כלום לגבי הכבל.

 

הערה כללית- כל הדיון צריך להיות סביב קוטר המוליך ואין לערבב קוטר חיצוני שלא מעניין מבחינה חשמלית במקרה שלנו. עובי הבידוד וסוגו רלוונטים בהיבט של עמידות הכבל ותו לו מבחינתנו.

 

תוכלו להיעזר במחשבון אקסל שיצרתי לחישובים הרלוונטיים וכדי לדעת איזה כבל צריך לטובת הנעה:

http://www.carsforum.co.il/vb/showthread.php?t=191026

[מרק10]

הנתונים המופיעים על גבי הכבל כמו זרם התנעה מכסימלי 500A הכוונה ל-PEAK רגעי של 500A, הכבל לא מסוגל לעמוד לאורך זמן בזרם של 500A לכול היותר 120 אמפר.

 

נהוג לבחור את סוג הכבל (שטח חתך) לפי זרם מכסימלי שנדרש בהתנעה כלומר, רכב בעל מנוע דיזל הינו בעל סטרטר גדול יותר מאשר רכב בעל מנוע בנזין לכן יש להשתמש בכבל בעל שטח חתך גדול יותר.

 

סוג הבידוד חשוב מאוד בבחירת כבל מבחינת עמידות מכנית וגם קובע את הזרם המכסימלי שהכבל מסוגל לעמוד בו. למה ? במקרה שהמגע ביו מוליך הנחושת לתנין רופף התפתח מהר מאוד חום גבוה שעלול להמיס את הבידוד.

 

כמה זרם הכבל יכול לעביר נקבע על סמך נקודת ההתכה של נחושת אבל, נקודת ההתכה של הבידוד בדרך כלל נמוכה יותר בהרבה לכן קובעים את הזרם המכסימאלי לפי נקודת ההתכה של הבידוד.

[אביב]

מרק בהמשך למה שדיברנו נמשיך את הדיון כאן לטובת הכלל.

 

אני אדגיש ואחדד כי אין חיה כזו זרם של מוליך בהיבט של תכונותיו הסגוליות. לא מקסימאלי ולא מינימאלי ולא אפקטיבי ולא ממוצע.

מקור הטעות נובע מכך שבתחומים רבים התקן מגדיר זרם מקסימאלי לשימוש בכבל נתון כאשר זה האחרון נמצא בסביבה מסויימת וכתלות באורכו כמובן (למשל כבל שנמצא על עמוד חשמל דינו שונה מבכל המושחל בתעלה בקיר או בתא המנוע).

 

לנושא הבידוד אין שום משמעות בהיבט של התנגדות הכבל ולכן גם יכולת העברת הזרם שלו, שוב יש כאן גורם מבלבל ואני אסביר תוך כדי שאמנה את הנקודות שקשורות לבידוד (אני לא אדייק במושגים שגם משתנים מתקן לתקן):

 

1. מקדם דיאלקטרי- חסר חשיבות במקרה של מוליך זרם. בא לידי ביטוי במוליך שמעביר מידע.
   
2. יכולת הבידוד- רלוונטי במקרה של מוליכי מתח גבוה, שוב לא רלוונטי במקרה שלנו.
   
3. תכונות מכאניות- אלסטיות, חוזק, עמידות בשמש, עמידות בחום, הגנה כנגד קורוזיה, כימיכלים ועוד ועוד.
   
4. יכולת פיזור חום- רלוונטי לקביעת נתוני זרם בתקנים השונים בהיבט של כמה הבידוד יפריע לכבל להתקרר.
   
5. טמפ' התכנה- חלק מהתכונות המכאניות. כאשר יתפתח על הכבל הספק חום הוא עלול להתיך את הבידוד. נתון זה גם לא רלוונטי במקרה שלנו היות והרבה לפני שהכבל יתחיל להתחמם לרמה שהוא עשוי להינתך (או הבידוד) יפול עליו כ"כ הרבה מתח שהוא לא יצליח להזיז את הסטרטר. במקרה שמרק הזכיר הכבל התחמם כתוצאה ממגע לקוי בין קוטב המצבר לתנין. התנגדות זו גרמה לחום רב שהתיך את הבידוד. בכל מקרה אין השפעה לזרם.

[מרק10]

אביב שלום,

הדברים שרשמת מדויקים אבל, משום מה בתקן ISO 10133 לחיווט מערכות חשמל שעובדות במתח ישר של עד 50 וולט התקן מתייחס גם לזרם שמותר לעביר במוליך בתלות בטמפ'.

אתה יכול להסביר גם מדוע בטמפ' גבוהה מותר לעביר זרם גבוה יותר ? משהו לא מסתדר לי בטבלה.

שלחתי לך את התקן המלא לפני מספר ימים למייל.

Pages from Small craft — Electrical systems—ISO 10133.pdf

[מרק10]

הקפצה

[אביב]

היי מרק,

 

העסק מעט מבלבל ואכן דורש הסבר.

נתייחס לשני חלקים. הראשון הוא הטבלה למטה, השני הוא תיקון הטבלה כאשר טמפ' החדר עולה ל-60 מעלות.

בטבלה אנו רואים שככל שטמפ' הבידוד עולה עולה הזרם המותר במוליך. עובדה זו במבט ראשון נראית הפוכה להגיון, הסיבה היא שהטבלה מוצגת בקונספט הפוך ואני אסביר.

 

כאשר זורם זרם במוליך הוא גורם לו להתחמם עקב התנגדות המוליך. התנגדות המוליך גורמת לכך שיהיה עליו מפל מתח ולכן מתפתח עליו הספק בצורת חום. עד כאן לא חידשתי כלום. כאשר אני מסכים שטמפ' המוליך (נמדדת על הבידוד) תהיה X הטבלה בא ואומרת עבור טמפ' מוליך זו תוכל להעביר Y זרם במוליך. כאשר אני מסכים שטמפ' המוליך שלי תהיה גבוהה יותר, למשל X+10 הטבלה באה ואומרת עבור טמפ' מוליך זו תוכל להעביר במוליך זרם גבוה יותר (כי אתה מסכים שהוא יתחמם יותר).

 

במילים אחרות ככל שאני מסכים שהמוליך שלי יתחמם יותר התקן מותיר לי להעביר בו יותר זרם.

עד כאן לחלק הראשון של ההסבר שמתייחס לטבלה.

 

התקן מגדיר שהטבלה הזו נכונה עבור טמפ' סביבה של 30 מעלות והוא אומר כאשר המוליך נתון בסביבה חמה יותר (60 מעלות) יש לשנות את הטבלה ע"י הכפלת הערכים בקבועים. אנו רואים שככל שטמפ' המוליך גבוהה יותר ערך הקבוע שיש להכפיל בו מתקרב יותר ל-1.

כלומר כאשר טמפ' המוליך שאני מוכן לה נמוכה יותר, הזרם המקסימאלי ירד בשיעור חזק יותר. הסיבה כאן היא שככל שטמפ' המוליך גבוהה יותר כך השפעת הסביבה נמוכה יותר. אינטואיטיבית אפשר לחשוב על כך שהסביבה מסוגלת לקבל כמות מסויימת של אנרגיה ביחידת זמן משטח פנים נתון של כבל. כאשר טמפ' המוליך עולה יכולת הסביבה לא משתנה ולכן הסביבה תקרר את המוליך באופן זניח יותר יחסית לטמפ' שלו.

 

העניין מעט מורכב, אני מקווה שהצלחתי לשמור על הסבר פשוט יחסית. כמו כן אני מקווה שדייקתי בדברי היות ולא חשבתי על כל תחלופת האנרגיה ההדדית בין הכבל לסביבה לעומק.

 

בנוסף שים לב שבסעיף A.2 שנותן נוסחה לחישוב מפל המתח במוליך הם מזניחים את השפעת הטמפ' ולוקחים בחשבון רק את ההתנגדות הסגולית של הנחושת. דבר שבפועל לא נכון. הסיבה היא שהשפעת שטמפ' המוליך משפיעה באופן קטן יחסית.

[מרק10]

תודה על ההסבר המצויין !

 

האם אתה חושב שהתקן יכול לשמש אותנו בתור 'רפרנס' לחיוט מערכת החשמל ברכב (לא כולל חיישני ABS ודומיו) ?

התקן מתייחס לחיווט בכלי שייט קטנים שמתח העבודה הינו 12 וולט.

[אביב]

על פניו למעט מקומות רגישים התקן יכול לשמש כקו מנחה לבחירת חוטים. מה שכן שים לב שהטבלה לכשעצמה לא עוזרת לבחירת שטח החתך של המוליך. הבחירה בסופו של דבר נעשית על בסיס מפל המתח הסביר עבור האפליקציה שלנו, וזה האחרון תלוי באורך המוליך כמובן. התקן מספק נוסחה לחישוב מפל המתח. אם אתה ממילא צריך להתעסק עם הנוסחה אז ניתן להשתמש באקסל שהכנתי שנותן את התוצאה במקום שאתה תחשב. בנוסף הוא מאפשר גם לקחת את טמפ' המוליך בחשבון. אגב השוותי והתוצאות דיי דומות.