¿Cómo calculo correctamente la salida de calor para el cable del calentador?

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Esto se basa en un problema que surgió hoy. Durante el curso de este problema, me di cuenta de que no estaba tan seguro de entender la relación entre vataje y calor producido.

En el pasado, realizamos una prueba en el laboratorio con un cable de 305 Ω / ft. La chaqueta está clasificada para 150C. Pudimos obtener aproximadamente 6.5 A (a 3.66 V) a 24 ° C, sin exceder la capacidad nominal de la chaqueta. Quiero estimar cuál es la ampacidad de 0.027 wire / ft de cable. Así que me pregunto si lo hice correctamente, porque este amperaje parece un poco alto para que lo maneje el cable, por lo que, nuevamente, la mayoría del cable de cobre solo tiene una clasificación de 90 ° C.

Así que las matemáticas que hice en esto fueron las siguientes

Así lo haces .305 * 2 = .61 Ω / ft 6A ^ 2 * .61 Ω = 21.62W (I ^ 2 * r = W) 21.96W * / 2ft = 10.98 W / ft

Entonces, ¿sería seguro asumir que si hiciera lo mismo con un cable de 0.027w / ft con el mismo conector, llegaría a este amperaje?

Si empiezas con 11W / ft * 2ft = 22W 0.027 Ω * 2 pies = .054 Sqrt (22W / (0.054 Ω)) = 20.18A

ETA: estamos planeando probar esto mañana cuando tengamos algo de información. Lo averiguaremos.

    
pregunta TheColonel26

2 respuestas

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No acabo de seguir tus cálculos. Pero si estás haciendo I ^ 2 * R como la potencia, y asumiendo la misma potencia máxima para cada cable ... entonces eso es lo que habría hecho.

Sin embargo, fui aquí y parece que I * R es casi constante. (?)
(Tuve que trazarlo). Todavía parece lineal.

Tal vez alguien nos puede decir por qué.

Edición: I * R dependencia. (Gracias Spehro, fue repentinamente obvio en el camino a casa). No importa el mecanismo de pérdida térmica (convección, radiación ...) Tendrá lugar como el área del cable. 2 * pi * r * l (r - radio y l - longitud), por lo que un cable más grande necesitará más calor para alcanzar una temperatura determinada. (más tarde)

    
respondido por el George Herold
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Su cálculo parece ser correcto, asumiendo que los cables tienen las mismas dimensiones. En la práctica, la menor resistencia tendería a ser más grande, por lo que sería más fría.

Sin embargo, dudo de tu medida, así que pondría en duda el cálculo basado en él.

Las cifras que utilizo muestran una corriente máxima de aproximadamente 11A para el cable de cobre AWG 24 (en realidad es un poco más resistente que el suyo) y permite un aumento de temperatura de 125 ° C .. para un solo cable al aire libre al nivel del mar ( mejor caso posible). En la práctica, porque normalmente tiene que permitir ambientes más altos, más cables cerca y posiblemente una mayor altitud y (a menudo la preocupación dominante) menos caída de voltaje, no puede acercarse a esa corriente. El AWG 24 también es demasiado frágil para dejarlo batir en aplicaciones que involucran vibración.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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