Adott egy 12V-os egyenáramú motor. Max.terhelése 45A.(folyamatos). Az akkumulátor 12V/100Ah. 5 méterre kell telepítemen a motortól, Mekkora vezetékkeresztmetszet kellene(mm2),hogy ne legyen sok feszültségesés, vagy teljesítményveszteség?

Az alábbi kalkulátorok (jobb oldalt szépen levezetik a működésüket):

[link]

[link]

szerint 2% veszteséges megengedve (ami 12,2 V-os akkufeszültségnél - ami kb 50%-ra lemerült akkut jelent - a túloldalon 11,956 V feszültséget eredményez), 50 °C-os maximum vezetékhőmérsékletet engedve, 35 mm^2-t javasol.

Ha a megengedett százalékos feszültségesés ε=2%, akkor a megengedett feszültségesés:

e=Un·ε/100=12·2/100=0,24 V

A=2·I·ϱ·ℓ/e=2·45·0,0175·5/0,24=32,8 mm²

A legközelebbi nagyobb szabványos keresztmetszet: Asz=35 mm²

A vezetékben keletkező veszteség: Pv=2·I²·ϱ·ℓ/Asz=2·45²·0,0175·5/35=10,1 W

Ha a vezeték például a napon 50 °C-ra melegszik, akkor, kissé nagyobb keresztmetszet adódik:

A=2·I·ϱ·ℓ·(1+α·Δϑ)/e=2·45·0,0175·5·(1+0,0039·30)/0,24=36,7 mm²

Ilyenkor a veszteség is kissé növekszik:

Pv=2·I²·ϱ·ℓ·(1+α·Δϑ)/Asz=2·45²·0,0175·5(1+0,0039·30)/35=11,3 W

ϱ=0,0175 Ωmm²/m

α=0,0039 1/°C

Δϑ=ϑ1−ϑ0=50−20=30 °C

Ha 35 mm²-es vezetéket használsz, akkor az utóbbi esetben a feszültségesés 2% helyett közel 2,1% lesz. Ha kisebb feszültségesést szeretnél, akkor azzal arányosan növelni kell a keresztmetszetet. Például 1% feszültségesésre 70 mm²-es vezeték szükséges. A 35 mm²-es rézvezeték terhelhetőségre is megfelel.

#6, ha ugyanazon áram folyik nagyobb keresztmetszeten, akkor miért növekedne a veszteség?

Másfelől viszont a melegedéstől a hossz is növekszik, meg a fajlagos ellenállás is, azok hol vannak figyelembe véve?