Kobbertap

Fra Båtwiki
Gå til: navigasjon, søk
Edu miscellaneous.png

Ordet kobbertap kan oversettes til voltage drop på engelsk. 


Spenningstap er det tapet som legger seg over kobberen i ledere og vises som et spenningsfall. For båter med lav likespenning er spenningsfallet et problem av to primære årsaker:

  • spenningen faller til et nivå der ting slutter å virke (ISO 10133 krever at alt utstyr skal fungere fra 10.5 V - 15.5 V (21 V - 31 V for 24Vdc) )
  • effekten som forsvinner blir ikke borte, den omformes til varme som igjen kan skade kappen på lederen og føre til kortslutting og brann

Alle ledere har en motstand og Joule's første lov sier vi kan beregne spenningsfallet med


P = I^2R

hvor

  • P er effekten i watt
  • I er strømmen i ampere
  • R er resistansen i ohm

Jo lavere spenningen er, jo mer strøm må til for å få levert en tilsvarende effekt til elektrisk utstyr - eksempelvis, mens en halogenlampe på 20W bare drar ~90 mA over et 230V-anlegg, vil den dra ca 1.7A over et 12V-anlegg. Ettersom kobbertapet er proposjonalt med kvadratet av strømmen er kobbertap et mye større problem i lavvoltsanlegg som i en båt enn med vanlig nettspenning. (Av samme årsak bruker man også langt høyere spenninger i de regionale kraftlinjene)

For å beregne spenningen som legger seg over motstanden kan vi bruke


E = \frac{0.0164 \times I \times L}{S}

hvor

  • 0.0164: antatt/beregnet motstand i 1 meter kobber med et areal på 1mm2 (fra ISO 10133)
  • E: spenningsfall i volt
  • S: lederkvadrat i mm2
  • I: last strømmen i amerpe
  • L: lengden i meter fra positiv til negativ forsyningskobling

Tar man å ser på eksemplet over med en halogenlampe på 20 watt (1.7 ampere) og en total ledningslengde på 5 meter så vil man for en 2mm2 ledning ha et spenningsfall på omtrent 70 millivolt (0.07 volt), eller en effekt på 0.12 watt. Denne effekten ligger i ledningen og blir frigjort som varme. Dersom varmen overstiger det isolasjonsmaterialet tåler vil isolasjonsevnen svekkes. Hvor stor last man kan ha på en leder er oppgitt i tabeller, der man ser på maksimumtemperaturen til isolasjonsmaterialet og strømmen til forskjellige lederkvadrat.

Normene tilsier at man kan ha et spenningsfall på opp til 10% av nominell spenning med alle laster på kursen på. Dette er generellt sett ikke akseptabelt av verken brukere eller installatører, og man jobber somregel mot 3% eller i verste fall 5%.

Se også Ohms lov.

Personlige verktøy
Navnerom

Varianter
Handlinger
Navigasjon
Båtwiki
Verktøy