Чи є різниця між передачею постійного струму через один провід 36 мм² або шість проводів 6 мм²?


11

Я проектую безмережевий майданчик для сонячної енергії, де відстань між сонячними панелями та інвертором буде кілька десятків метрів, тому я вважаю за краще покласти товстіший провід, щоб мінімізувати втрати.

Хоча здається досить очевидним, що з точки зору втрат, шість ізольованих 6 мм²
мідних кабелів повинні виконувати однаково один кабель 36 мм² (якщо бути точним, найближчий розмір на ринку - 35 мм², але припустимо 36 мм² з метою це питання), я готовий ще раз перевірити це у експертів. Чи буде постійний струм рівномірно протікати по всіх шести кабелях, чи є нюанси / підводні камені, які я не беру до уваги?

Причина, чому я б використовував 6 х 6 мм² замість одного 35 мм², просто полягає в тому, що перший в 1,5 рази дешевший.

Оновлення:

Просто даю трохи більше деталей, оскільки є пропозиції про те, що дизайн може бути помилковим, і я повинен поставити інвертор ближче до панелей і замість цього пропустити кілька десятків метрів змінного струму.

Набір панелей вироблятиме 92-112 В. Він здатний генерувати до 2900 Вт (повне сонце під прямим кутом), тому струм буде до 32А. Цей калькулятор показує, що для дроту довжиною 40 м мені знадобиться 35 мм², щоб утримати втрати в межах 2% (і я насправді ненавиджу їх, щоб вони перевищували 1%). Так, я міг би спорудити пролив потужності в межах 5 м панелей, але це не виглядатиме дуже приємно з точки зору озеленення. Крім того, я вважаю за краще тримати батарею ближче до будинку, щоб я міг живити деякі пристрої постійного струму без подвійного перетворення.


4
Єдиним покращенням, яке я б запропонував, було б розглянути 7 кабелів, щоб полегшити скручування разом (і трохи підігріти кожну ступню або близько того, щоб вони були охайні)
Брайан Драммонд

1
@BrianDrummond просто цікаво, чому 7 краще для скручування? Я відчуваю, що за вашим реченням є якісь цікаві знання.
Володимир Крейвер

5
Шість пасм акуратно облягають одну центральну, утворюючи 7-х провідний кабель. (Ще 12 підходили б до них, і ще 18 - навколо 19 і 37 провідних кабелів відповідно)
Брайан Драммонд

1
@mkeith Акумулятор 48В . Контролер інвертора / заряд буде приймати 60-145V з панелей і вихідних 4 для батареї.
Гріндраке

Відповіді:


16

Це не просто втрати. Дріт нагрівається через I ^ 2R, і тепло витікає через поверхню. Шість проводів матимуть значно більшу поверхню для охолодження, отже, ви можете мати більше струму.


11
Якщо, звичайно, припустити, що ви не зв'язуєте їх кабелем у купі!
Фінбарр

1
Ну ... Добре, що я не робив жодних цифр :)
Григорій Корнблум,

3
Будь-який провідний матеріал з поведінкою NTC може принести вам неприємні сюрпризи (поточне підгортання, термічне тікання, що призводить до каскадної несправності) :)
rackandboneman

2
Положення про електропроводку мають таблиці # провідників проти струму та розмірів трубопроводів, тому легко дізнатися, що ви проектуєте щось, що відповідає.
Генрі Крін

3
@rackandboneman, але, як ви говорите, це правда, єдиними реальними кандидатами на електропроводку є мідь та алюміній, які мають позитивний темпко щодо опору. В основному всі метали мають позитивну темпко, у тому числі сталь, нержавіюча сталь, вольфрам, латунь тощо
мкм

5

Слід враховувати, що деякі електричні коди призначають мінімальний діаметр для певних моделей проводки - наприклад, мінімальний діаметр провідника PEN в системі TNC / TNC-S - для безпеки від механічних несправностей (у прикладі ТНК, що пошкоджений ПЕН може бути мають катастрофічні результати, якщо підключено велике навантаження із «заземленим» металевим корпусом). Як це стосується чи не застосовується до мереж постійного струму постійного струму, також є питанням коду.

Ще одна (злегка тема, але важлива) річ, яку слід врахувати з важкими ланцюгами постійного струму: Все, що з'єднує / відключає (вимикачі, запобіжники, автоматики, контактори, роз'єми) і визначається для xx-амперів змінного струму на 250 В, не визначається автоматично (або підходить або безпечно!) для постійних напруг xx при ще нижчих напругах. Причиною є конструкції, призначені лише для змінного струму, покладаючись на те, що можливі дуги будуть швидко перервані через нульовий перетин змінного струму.


3

Кілька десятків метрів @ 36 мм2 божевільне, за винятком налаштування 10 кВт. Я думаю, це не так. Він важкий, дорогий і загалом показує, що щось далеко не оптимальне. За винятком граничних випадків, ви можете заощадити багато грошей і отримати більше енергії, утримуючи дроти між 2,5 і 6 мм2, використовуючи стек сонячної панелі високої напруги та відповідний інвертор.


Що таке "кВт"?
Транзистор

2
Це не те, що просила ОП, але це справедливий момент. Якщо можливо, було б краще поставити інвертор / контролер заряду та батареї біля панелей, а довгий кабель провести при більшій напрузі змінного струму.
Маккей

@ Транзистор kWp = кіловат пік. Максимальна потужність, яку панелі можуть виробляти під прямими сонячними променями.
Саймон Б

4
kWpeak

Це буде 92-112 В при струмі до 32А (повне сонце під прямим кутом) до 40 метрів. Цей калькулятор показує, що мені потрібно 35 мм², щоб утримати втрати в межах 2% (і я насправді ненавиджу їх, щоб вони перевищували 1%). Що стосується відстані - я б швидше проклав зайві дроти, ніж спорудив силовий сарай там, де не хочу, щоб він вискакував.
Гріндраке

1

Зважаючи на те, що інші не зверталися до уваги, що це зовнішня установка, яка підлягає зносу від сонця та дощу. Шість менших проводів зазнають набагато більшої шкоди, ніж одиничний важкий провідник.


0

Сонячні панелі генерують постійний струм. Є деякі складні та захоплюючі ефекти передачі змінного струму, які не стосуються вашої проблеми. Потужність струму постійного струму залежить від їх перерізу, тому використовуйте більш дешевий метод. Хоча питання Крістофа є технічно правильним, в реальному житті це ніколи не буде проблемою, почасти тому, що в міру нагрівання дроту його опір збільшується. Таким чином, є негативний зворотний зв'язок, який врівноважує навантаження. Якщо вас турбує, використовуйте голі дроти, що тримаються в контакті один з одним (скручені). Важливіше правильно визначити максимальний струм (при макс. Сонячному потоці) та розмір.


0

Для дуже високого струму застосування постійного струму розглянемо дуговий зварювальний дріт. Я думаю, що розмір 0000 повинен працювати добре. Помітьте будівництво; сотні чи тисячі тонкопрофільних проводів.


-4

Це занадто оптимістично. Якщо R з шести проводів дещо відрізняється (і воно буде), струм «віддасть перевагу» текти через дріт з найнижчим R і нагріває його (більше, ніж інші). Згодом цей провід може перегоріти. Я настійно пропоную один провід.


3
Наскільки це могло бути різним? Струм буде текти на всіх з них паралельно, згідно з їхніми Р.
Григорій Корнблум

3
А провід з нижчим R буде ширшим, отже, він матиме більшу струмопровідність.
Wouter van Ooijen

6
А позитивний температурний коефіцієнт опору призведе до збільшення опору гарячого дроту, і струм буде врівноважуватися.
Транзистор

2
Це може бути справедливо для паралельних напівпровідників, таких як діоди або транзистори, але це неправда для мідних дротів, їх опір збільшується зі збільшенням температури.
Уве

3
Провідність мідного дроту досить добре контролюється під час виготовлення, оскільки основним призначенням мідного дроту є проведення струму. А мідний дріт має досить високий позитивний коефіцієнт температури щодо опору. Тож не повинно бути жодних проблем, якщо це стосується. Єдина проблема, яка може виникнути, це якщо одна чи кілька ниток якимось чином зламаються і стають непровідними.
Маккей
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.