¿Qué cable necesitaría para 24000 vatios (48v @ 500 amperios de potencia máxima)?

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Tengo cuatro baterías en serie, 48v y un controlador de 500 amperios.

En este momento, estoy usando cables de batería de amplificador estándar, creo que son de calibre 0.

El rendimiento operativo no es tan bueno como se sospecha y el controlador y los cables parecen calentarse mucho en los picos de amplificación y hoy en día, un terminal principal se cortó bajo una carga constante.

Supongo que mi cable no es suficiente para transportar tal carga.

Si es así, ¿qué debo usar?

Información adicional por comentarios:

No esperaba moverme a 500 A, estaba presionando 200 A por un tiempo y actualicé el controlador. La aplicación es una motocicleta eléctrica terminada, pero vivo en un área montañosa, por lo que el amperaje se mantiene por más tiempo de lo habitual.

¿Recomendaría aluminio sobre cobre?

La forma en que se monta cada batería no permitirá el uso de barras colectoras.

Realice una estimación muy dura de la longitud del cable, todo está montado firmemente, ningún cable mide más de 12 ", la mayoría alrededor de 6"

Noté una caída de voltaje durante cargas de amperios más altas, pero creo que eso es lo que se espera durante la aceleración

Las conexiones están hechas de plomo, son cables eléctricos de grado automotriz, como lo que se conecta a un arrancador. Está bien para 200a tal vez no para 500.

    
pregunta Matth3w

3 respuestas

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El cobre 2/0 con aislamiento de 90C es bueno para 195 amperios. Para aislamiento de 75C necesita 3/0 y 4/0 para aislamiento de 60C. Esos son los requisitos del código eléctrico para la instalación de cableado para conductores agrupados en un cable o conducto. Las clasificaciones se basan en la temperatura del aire que no exceda los 86F.

Recomiendo encarecidamente alambre de cobre. El aluminio es más barato y liviano, pero más difícil de trabajar. Se requieren terminales de cable especiales con una herramienta especial para conectarlos al cable. Se debe aplicar algún tipo de grasa especial en la terminación.

Para esta aplicación, recomendaría cable de locomotora diesel (DLO) o cable de soldadura de cobre. Si solo viene con aislamiento de 90 ° C, sobredimensionaría el cable para que los terminales no se calienten demasiado. Ambos de estos tipos de cable están más trenzados que el cable trenzado típico. Eso hace que el cable sea más flexible y le permite hacer un mejor contacto con los terminales.

En esta aplicación, la mayor parte de la caída de voltaje es probablemente la resistencia interna de las baterías. La caída de voltaje del cable AWG 0 es de aproximadamente 0.05 voltios por pie a 200 amperios. AWG 2/0 caería aproximadamente 0.04 V / ft y AWG 4/0 aproximadamente 0.03 V / ft.

La caída de voltaje en las conexiones depende del área de contacto, la suavidad del contacto y la presión de la conexión. Los mejores terminales de cable son probablemente del tipo que se comprime permanentemente alrededor del cable con una herramienta especial. Para cables de este tamaño, solo debes usar una herramienta de buena calidad. El tipo de terminal que comprime el cable con un tornillo es más fácil de usar. Para obtener los mejores resultados, consulte la especificación de torque para el terminal y use una llave de torque. Su controlador puede tener ese tipo de terminal incorporado o puede tener pernos o agujeros para conectar terminales de cable. Si el motor tiene cables en lugar de terminales, necesitará empalmadores de cables de compresión de tornillo que debe pegar con cinta adhesiva para aislar el empalme. Dependiendo del tipo de batería y los terminales que tenga, es posible que desee buscar terminales de batería que tengan agujeros para atornillar a los terminales o terminales de compresión para los cables. Asegúrese de que los terminales estén clasificados para el tamaño de cable que está utilizando y apriételos según las especificaciones con una llave de torsión.

Si su controlador tiene terminales de compresión de cables, no use un cable más grande del que están clasificados para los terminales y apriételos a las especificaciones con una llave de torsión.

Aquí hay imágenes de terminales apropiados, empalme de cables y herramienta de engarzado de terminales.

    
respondido por el Charles Cowie
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Para trabajos de baja tensión, la caída de tensión por longitud es a menudo crítica. Usted dice que es una motocicleta, así que asumamos que las conexiones son de 1 m de largo. Si tiene una longitud radicalmente diferente, puede modificar mi respuesta proporcionalmente.

¿Qué considerarías 'bueno'? Con 48v disponibles, perder 1v en el cableado es 98% de eficiencia, probablemente un lugar razonable para comenzar. Por supuesto, los cables van de un lado a otro, por lo que desea una caída de 0.5v por cable.

A 500 A, una caída de voltaje de 500 mV requiere una resistencia de cable de 500 m / 500 = 1 mohm, un buen número redondo. Como el cobre tiene una resistividad a temperatura ambiente de 17 mohmios por 1m de cable de 1mm2 (los números que siempre tengo en mi cabeza), entonces necesita al menos 17mm2 de cable para esa caída de voltaje.

La potencia que se pierde en cada cable es de 0.5 V * 500 A = 250 vatios, lo que probablemente sea excesivo. Así que parece que el calentamiento, y no la caída de voltaje, es el factor limitante a 48v y esta distancia. Ciertamente, la regla empírica de 10A / mm2 para corrientes bajas sugiere un área de 50mm2, y en 500A, tenderíamos a ajustar menos de 10A / mm2, como para un solo cable, hay proporcionalmente menos área de superficie disponible para enfriamiento. Ciertamente, las regulaciones de cableado "normales" esperarían algo así como 250 mm2 para un cable de un solo núcleo 500A.

A medida que aumenta el área, la caída de voltaje y, por lo tanto, la potencia disipada disminuye proporcionalmente.

Si puede realizar las conexiones como un conjunto paralelo de cables más pequeños que están no unidos, entonces se mejora la refrigeración y se puede llevar más corriente.

Ahora podemos dibujar una tabla en bruto, de potencia de calefacción versus área de sección transversal para conexiones de 1 m a 500 A. Elija un par de números adecuado, la interpolación a tamaños estándar es obviamente trivial.

area    power per wire

17mm2    250W
34mm2    125W
68mm2     63W
136mm2    32W
270mm2    16W
    
respondido por el Neil_UK
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Usted está profundamente en el territorio de barras a 400 A. Debería considerar varios cables a menos que quiera meterse en cables muy grandes.

La capacidad del cable del amplificador generalmente se clasifica de forma conservadora en 700 milésimas circulares por amplificador como en esta tabla .

Puede usar varias conexiones automotrices cable primario . Este es un buen cable aislado de múltiples marcas que es lo suficientemente flexible para enrutar. Necesitarías 4-5 cables para 400 A continuos.

O si podría usar un cable sin aislamiento, entonces automotriz earth braid Podría ser una buena opción. Si sus cables miden solo unos centímetros de largo, esta podría ser la opción ideal, ya que una sola carrera podría soportar 380 A continuos y más de 400 A de explosión. Podrías poner un aislamiento suelto cubriéndolo.

    
respondido por el Jack Creasey

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