Hej

Jag har funderat en hel del på det här med tjockleken på strömkablar. Varför är det en sådan hysteri med tjockleken på dessa? Det som många är rädda för är att om man snålar med tjockleken på kabeln så får inte slutstegen tillräckligt med ström. Självklart vill man inte chansa så därför satsar man på en grov kabel med en gång. Det gjorde även jag. Men ju mer jag tänker på detta, desto mer tycker jag att det inte stämmer.

Jag råkar veta att strömkablar till bastuaggregat (ca 3000-6000 W) har vanlig 2 mm2 strömkabel. Här började jag fundera på hur en sådan kabel kan driva så mycket. Har det att göra med att bastuaggregat går på växelström?

Så nu har jag räknat lite på det. Nu är min ellära lite ringrostig men jag kom fram till detta:

10 mm2 kabel som är 7 meter och gjord av koppar, har resistansen 0,011690 Ohm
25 mm2 kabel som är 7 meter och gjord av koppar, har resistansen 0,004676 Ohm
50 mm2 kabel som är 7 meter och gjord av koppar, har resistansen 0,002338 Ohm
100 mm2 kabel som är 7 meter och gjord av koppar, har resistansen 0,001169 Ohm
Formeln finns här

Med lite fler uträkningar så kunde jag få fram lite fler siffror. Jag räknade på vad min kabel kan prestera (50 mm2, 7 meter):

61591,10351 W

5132,591959 A

(Uträknat på 12 volt!)

Så åter igen. Är kablars grovlek överskattad? Eller borde jag lägga ner elläran och gömma mig under en sten?

Allt beror på spänningen (V).

Du kan i ett vanligt hus med 230 V köra apparater på 2300 W på en enda 10A säkring...

I bilen kan di bara köra 120W per 10A, eftersom volltalet är lägre.

Och eftersom volltalet är lägre, krävs det flera ampere för att få ut så mycket ström som behövs, och tunna kablar ger för mycket motstånd för många ampere.

Se det så här:

Volt är tryck, ampere är flöde.

twin_cam skrev:

Allt beror på spänningen (V).

Du kan i ett vanligt hus med 230 V köra apparater på 2300 W på en enda 10A säkring...

I bilen kan di bara köra 120W per 10A, eftersom volltalet är lägre.

Och eftersom volltalet är lägre, krävs det flera ampere för att få ut så mycket ström som behövs, och tunna kablar ger för mycket motstånd för många ampere.

Se det så här:

Volt är tryck, ampere är flöde.

Jo självklart är spänningen en bov i detta drama. Men inte själva poängen. Det var där mina funderingar började. Det intressanta är att min 50 mm2 kabel (enligt teorin) klarar att ge 60 000 W.

om du har 230v ja

andreas_gbg_ skrev:

om du har 230v ja

Dessa siffror är uträknade på 12 V

polomononen skrev:

twin_cam skrev:

Allt beror på spänningen (V).

Du kan i ett vanligt hus med 230 V köra apparater på 2300 W på en enda 10A säkring...

I bilen kan di bara köra 120W per 10A, eftersom volltalet är lägre.

Och eftersom volltalet är lägre, krävs det flera ampere för att få ut så mycket ström som behövs, och tunna kablar ger för mycket motstånd för många ampere.

Se det så här:

Volt är tryck, ampere är flöde.

Jo självklart är spänningen en bov i detta drama. Men inte själva poängen. Det var där mina funderingar började. Det intressanta är att min 50 mm2 kabel (enligt teorin) klarar att ge 60 000 W.

Då behöver du ha 5KA vid 12V för att få ut det..... (I=P/U)
Och DET klarar INTE en 50mm2

Det man är ute efter är att få så litet spänningsfall som möjligt i kabeln. En del rekommendationstabeller utgår ifrån max 0,5 V teoretiskt spänningsfall, jag försöker utgå ifrån max 0,35-0,4 V teoretiskt spänningsfall.

I bilen är det extra viktigt att inte få stora spänningsfall till steget eftersom mariginalerna (speciellt när motorn är avslagen) är ganska små med tanke på att ett obelastat fulladdat batteri har ca 12,8 V spänning och ett slutsteg helst inte bör få lägre än 11 V spänning för att vara på den säkra sidan.

Sedan får man inte glömma bort att det teoretiskt uträknade spänningsfallet gäller för just kabeln i sig själv, skarven vid alla kabelskor och kontaktytorna i fastsättningarna är inte inräknade i beräkningarna (liksom jordkabeln med tillhörande kabelskor och kontaktyta).

"Icke perfekta" skarvar och kontaktytor gör att det verkliga spänningsfallet blir högre än det teoretiska.

Lonefox skrev:

polomononen skrev:

twin_cam skrev:

Allt beror på spänningen (V).

Du kan i ett vanligt hus med 230 V köra apparater på 2300 W på en enda 10A säkring...

I bilen kan di bara köra 120W per 10A, eftersom volltalet är lägre.

Och eftersom volltalet är lägre, krävs det flera ampere för att få ut så mycket ström som behövs, och tunna kablar ger för mycket motstånd för många ampere.

Se det så här:

Volt är tryck, ampere är flöde.

Jo självklart är spänningen en bov i detta drama. Men inte själva poängen. Det var där mina funderingar började. Det intressanta är att min 50 mm2 kabel (enligt teorin) klarar att ge 60 000 W.

Då behöver du ha 5KA vid 12V för att få ut det..... (I=P/U)
Och DET klarar INTE en 50mm2

Jo enligt teorin. Har skrivit med amperen i första inlägget.

Drönirettab skrev:

Det man är ute efter är att få så litet spänningsfall som möjligt i kabeln. En del rekommendationstabeller utgår ifrån max 0,5 V teoretiskt spänningsfall, jag försöker utgå ifrån max 0,35-0,4 V teoretiskt spänningsfall.

I bilen är det extra viktigt att inte få stora spänningsfall till steget eftersom mariginalerna (speciellt när motorn är avslagen) är ganska små med tanke på att ett obelastat fulladdat batteri har ca 12,8 V spänning och ett slutsteg helst inte bör få lägre än 11 V spänning för att vara på den säkra sidan.

Sedan får man inte glömma bort att det teoretiskt uträknade spänningsfallet gäller för just kabeln i sig själv, skarven vid alla kabelskor och kontaktytorna i fastsättningarna är inte inräknade i beräkningarna (liksom jordkabeln med tillhörande kabelskor och kontaktyta).

"Icke perfekta" skarvar och kontaktytor gör att det verkliga spänningsfallet blir högre än det teoretiska.

Jo jag hade på känn att det fanns något mer att ha i åtanke. Förutom att teori och praktik inte alltid håller ihop. Skulle du vilja förklara närmare på hur man ska räkna /tänka för att det ska bli rätt. Har aldrig räknat på spänningsfall

Ström x Resistans = Spänningsfall

7 m lång 21 mm2 kabel som ska mata fram 100 A får ca 0,6 V spänningsfall, dock räknat på ett Rå som är 0,018. Ska man räkna ut själv så blir det ju lite räkning hit och dit, man får heller inte glömma bort att säkringen ska vara anpassad till den tänkta kabelarean.

En förhållandevis kort kabel kan få litet spänningsfall, men man kanske måste välja grövre kabel pga att säkringen är för stor för kabelarean.

Drönirettab skrev:

Ström x Resistans = Spänningsfall

7 m lång 21 mm2 kabel som ska mata fram 100 A får ca 0,6 V spänningsfall, dock räknat på ett Rå som är 0,018. Ska man räkna ut själv så blir det ju lite räkning hit och dit, man får heller inte glömma bort att säkringen ska vara anpassad till den tänkta kabelarean.

En förhållandevis kort kabel kan få litet spänningsfall, men man kanske måste välja grövre kabel pga att säkringen är för stor för kabelarean.

Får räkna lite på det. Kul att man kan lära sig något nytt Om jag inte misstar mig så är mina uträkningar baserade på ett spänningsfall av 12 volt... Och det är lite mycket

Jag personligen tycker att 0,5 V beräknat spänningsfall kan anses vara en "gräns" vid 12 V elsystem, åtminstone när det gäller bilstereo. Själv försöker jag alltså utgå ifrån aningen lägre spänningsfall.

Om det däremot gäller generatorns laddspänning, då vill jag inte ha större än 0,2 V spänningsfall mellan generator och batteri vid hög laddström. Naturligtvis är 0,0 V det bästa, fast det är inte lätt att få till med "normala" grejor.

Om vi ska ta ett verkligt exempel då.

En kompis vill ha en kabel till ett system på 1000W och undrar hur grov kabel han behöver. 1000W/12V = 83 A.

83 A x 0,004676 Ohm (resistansen i 25mm2 kabeln) = 0.38966 V. Spänningsfallet håller sig innom dina ramar, men nu är ju inte "kabelskorna" inräknade

Är dett rätt tänk?

Ja, som du har räknat i detta exempel så håller sig spänningsfallet inom "mina" ramar.

Fast när jag räknar ut lämpliga kablar till bilstereo så kikar jag på vilket sorts slutsteg det gäller (för att få reda på trolig verkningsgrad) och vid vilken spänning som uteffekten anges, dessutom räknar jag i princip alltid på stegets högsta RMS-effekt vid den lägsta specade impedansen.

Det kan kanske tyckas vara onödigt överdrivet att räkna så, men jag räknar så ändå.

Om man ska vara så noggrann så förstår jag varför man drar till med en grov kabel på en gång utan att tänka efter

Skulle gärna vilja se dina uträkningar för att sätta mig in i beräkningarna. Så om du någon gång har tid / lust så får du gärna skicka dem till mig.

Passar på att skriva en sammanfattning

FEL SÄTT ATT TÄNKA

Min 50 mm2 kabel som är 7 meter och gjord av koppar, har resistansen 0,002338 Ohm

Den klarar att ge:

61591,10351 W

5132,591959 A

Men skulle innebära att jag får ett spänningsfall på 12 volt, vilket absolut inte är acceptabelt (om änns möjliigt).

Rätt sätt att tänka

Spänningsfallet bör inte överstiga 0.4-0.5 V vilket innebär att 50 mm2- kabeln klarar att ge:

2053,036784 W

171,0863986 A

Detta uträknat på 0.4 volts spänningsfall, 12 volt och kabelns resistans 0,002338 Ohm.

Man bör däremot ha i åtanke att:
#1 Resistansen kan vara högre eftersom det finns mer än kabeln som tansporerar ström.
#2 Att räkna på högsta effekten (RMS genom att använda lägsta impedansen i t.ex slutsteg)
#3 Verkningsgrad (denna förstår inte jag hur man använder i beräkningen)


ÄR DETTA RÄTT?

Rätt eller fel kan jag inte uttala mig om, men ungefär så där tänker jag iaf.

Jag kan ta ett exempel från en uträkning som jag nyligen har gjort:

Mutant MT1500.1XXX och Mutant NW280SP ska användas, bassteget ska driva 2 Ohms belastning och tvåkanalssteget ska driva 4 Ohms belastning. Bassteget arbetar i klass D och på såna steg är en verkningsgrad av 75% inte ovanligt, tvåkanalssteget arbetar i klass AB och såna steg kan ha omkring 55% verkningsgrad. Då utgår jag ifrån dessa siffror.

MT1500.1XXX ger 1500 WRMS i 1 Ohm och 960 WRMS i 2 Ohm, NW280SP ger 2x80 WRMS i 4 Ohm och 2x150 WRMS i 1 Ohm. Effektuppgifterna är angivna vid 14,4 V matningsspänning. MT1500.1 är tänkt att drivas i 2 Ohms och NW280 i 4 Ohm. Med dessa belastningar så kan stegen totalt teoretiskt dra nästan 110 A, ifall stegen belastas med den lägsta specade impedansen så kan de dra uppåt 180 A.

Jag utgår oftast ifrån 5 m lång pluskabel när jag räknar, fast i stora bilar så kan ju kabeln bli längre. I det här fallet kör jag med 5 m iaf. Eftersom det är två steg så är det lämpligast att dra en grov kabel (med säkring) från batteriet till ett kopplingsblock i skuffen, därför räknar jag på en kabel som klarar av båda stegens strömförbrukning.

110 A utgår jag ifrån först eftersom det är den strömmen som just dena anläggning beräknas dra som mest. 21 mm2 kabel får bara ha högst 100 A säkring och då går den storleken bort direkt, då provar jag med 35 mm2 istället (som får ha 150 A säkring). 5 m lång 35 mm2 kabel får ett teoretiskt spänningsfall på ca 0,28 V när det går 110 A genom den, det är ju klart godkänt tycker jag.

Nästa uträkning blir vid 180 A, vilket är den högsta teoretiska strömförbrukningen som båda stegen har vid den lägsta specade impedansen. Om ägaren till slutstegen i framtiden vill utnyttja stegen fullt ut, då ska ju pluskabeln räcka till för den strömmen också. 35 mm2 kabel får ha 150 A säkring som högst, därför behövs grövre kabel.

Den vanligaste storleken ovanför 35 mm2 är 50 mm2 (men det finns även andra dimensioner) och får ha 250 A säkring, då kollar jag hur en 50 mm2 kabel blir. 5 m lång 50 mm2 kabel får ca 0,32 V spänningsfall, även detta är "godkänt" i mitt tycke. Jag skriver till den personen jag hjälper att 35 mm2 kabel räcker för den tänkta användningen, men att 50 mm2 kabel bör användas ifall anläggningen ska utnyttjas fullt ut.

Dock brukar jag ofta endast räkna på strömförbrukningen vid den lägsta impedansen, för att få bra mariginaler.

Nu är min uträkning klar, hoppas att jag inte missade någonting viktigt.

Drönirettab skrev:

Rätt eller fel kan jag inte uttala mig om, men ungefär så där tänker jag iaf.

Jag kan ta ett exempel från en uträkning som jag nyligen har gjort:

Mutant MT1500.1XXX och Mutant NW280SP ska användas, bassteget ska driva 2 Ohms belastning och tvåkanalssteget ska driva 4 Ohms belastning. Bassteget arbetar i klass D och på såna steg är en verkningsgrad av 75% inte ovanligt, tvåkanalssteget arbetar i klass AB och såna steg kan ha omkring 55% verkningsgrad. Då utgår jag ifrån dessa siffror.

MT1500.1XXX ger 1500 WRMS i 1 Ohm och 960 WRMS i 2 Ohm, NW280SP ger 2x80 WRMS i 4 Ohm och 2x150 WRMS i 1 Ohm. Effektuppgifterna är angivna vid 14,4 V matningsspänning. MT1500.1 är tänkt att drivas i 2 Ohms och NW280 i 4 Ohm. Med dessa belastningar så kan stegen totalt teoretiskt dra nästan 110 A, ifall stegen belastas med den lägsta specade impedansen så kan de dra uppåt 180 A.

Jag utgår oftast ifrån 5 m lång pluskabel när jag räknar, fast i stora bilar så kan ju kabeln bli längre. I det här fallet kör jag med 5 m iaf. Eftersom det är två steg så är det lämpligast att dra en grov kabel (med säkring) från batteriet till ett kopplingsblock i skuffen, därför räknar jag på en kabel som klarar av båda stegens strömförbrukning.

110 A utgår jag ifrån först eftersom det är den strömmen som just dena anläggning beräknas dra som mest. 21 mm2 kabel får bara ha högst 100 A säkring och då går den storleken bort direkt, då provar jag med 35 mm2 istället (som får ha 150 A säkring). 5 m lång 35 mm2 kabel får ett teoretiskt spänningsfall på ca 0,28 V när det går 110 A genom den, det är ju klart godkänt tycker jag.

Nästa uträkning blir vid 180 A, vilket är den högsta teoretiska strömförbrukningen som båda stegen har vid den lägsta specade impedansen. Om ägaren till slutstegen i framtiden vill utnyttja stegen fullt ut, då ska ju pluskabeln räcka till för den strömmen också. 35 mm2 kabel får ha 150 A säkring som högst, därför behövs grövre kabel.

Den vanligaste storleken ovanför 35 mm2 är 50 mm2 (men det finns även andra dimensioner) och får ha 250 A säkring, då kollar jag hur en 50 mm2 kabel blir. 5 m lång 50 mm2 kabel får ca 0,32 V spänningsfall, även detta är "godkänt" i mitt tycke.

Nu är min uträkning klar, hoppas att jag inte missade någonting viktigt.

Klockrent. Alltid kul att lära sig nya saker