Bonjour,
Je recherche un abaque me donnant les courants max en continu et les courant piques que l'on est capable de passer dans les cables de section 0.25mm2 à 1mm2.
J'ai trouvé des tables sur les courants max (en continu, en fct que l'on soit en tourons ou pas) alors que je recherche plutot a s'avoir combien de courant je pourrais passer pendant quelques secondes (1 a 2 s) max dans des câbles (en mode pulse).
Par avance merci
Cdlt
Vous pouvez utiliser le rapport du temps d'utilisation àla période. Comme la puissance dissipée varie comme le carré du courant, vous en déduisez que le courant pulsé sera le max en continu multiplié par la racine carrée du facteur de forme.
Par exemple, si les pulses durent 1/16 du temps, vous pouvez utiliser des pics de 4 fois le courant max.
Comprendre c'est être capable de faire.
Bonjour,
Attention quand même.
Si le courant est constant, la température du fil tend vers une constante.
Si le courant est pulsés (avec même valeur efficace que ci-dessus), la température moyenne du fil est la même que dans le cas précédent, mais elle augmente pendant les impulsions et diminue hors impulsions.
Donc la température max du fil est plus grande qu'avec un courant constant de même valeur efficace.
Exemple numérique:
Soit un fil de cuivre de 1 mm² avec un isolant de classe 90°C
Supposons le fil dans une ambiance à 40°C (par exemple dans un coffret).
On a droit à un échauffement max du cuivre de 90-40 = 50°C
Si on envoie une seule impulsion "courte en durée devant la constante de temps thermique du fil" d'amplitude I dans ce fil :
Pour 1 m de fil (on peut modifier la longueur, cela ne modifiera pas les conclusions):
Volume de cuivre : V = 10^-6 m²
masse de cuivre : m = 8,9.10^-3 kg
capacité calorifique massique du cuivre : 385 J/(kg.K)
résistivité du cuivre : 18.10^-9 ohm.m (varie avec la température, mais soit ...)
Résistance du fil : R = 18.10^-9 * 1/10^-6 = 18.10^-3 ohm
Quantité de chaleur dans le fil suite à l'impulsion de courant:
Q = R.I².t
et Q = 8,9.10^-3 * 385 * Delta theta
8,9.10^-3 * 385 * Delta theta = 18.10^-3.I².t
Delta theta = 0,00525.I².t
C'est la variation de température du fil due à une seule impulsion d'amplitude I pendant une durée courte davant la constante de temps thermique du fil.
Si on a envoie 1 seule impulsion, on a droit à delta theta = 50°C -->
I².t = 50/0,00525 = 9518 A².s
Si t = 1s, I = 98 A
Si t = 2s, I = 69 A
Si (à vérifier), on a droit à 10 A constant dans le fil (pour l'amener à sa température max d'isolant), il n'est pas question d'envoyer des impulsions de 98 A de 1 s avec un duty cycle de 1/(9,8)² = 1/100 (environ).
En effet la température moyenne du fil serait la même qu'avec un courant constant de 10 A, mais la température max du fil serait 50°C plus haut pendant les impulsions.
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Le calcul à faire est de calculer la température moyenne atteinte en utilisant la valeur efficace du courant pulsé et de lui ajouter le delta température du à une impulsion (de courte durée devant la constante de temps thermique du fil).
Il faut alors vérifier si cette température max est compatible avec la classe de l'isolant du fil.
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Calculs non vérifiés.
Bjr à toi, Une chose que tu as oublié de dire:Envoyé par fafa6431
OK pour un courant durant 1 à 2 secondes en mode pulse, mais quel INTERVALLE de temps ( sans courant ) hors des 1 à 2 secondes ?
Hors le temps des pulses...le conducteurs peut avoir le temps de se refroidir!
Un temps mort de 1 seconde hors période de pulses , c'est pas pareil qu'un temps mort de 10 secondes.
Bonne journée
Bonne journée
Merci tout d'abord pour vos nombreux retours.
Je vais les lire à tête reposée pour être bien sur d'avoir tout compris.
La durée du pulse semble être de l'ordre de quelques dizaines de ms (il faudrait que je fasse des mesures pour confirmer, mais je n'ai pas encore le matériel pour le faire). La période dépends de l'utilisation qui est faite derrière, on va dire approximativement qu'elle est de l'ordre de la seconde à la dizaine de seconde.
Je ne sais pas si les câbles auront tendance à refroidir entre chaque utilisation, je dirais que non en pire cas, car l'ambiance dans laquelle ils vont être utilisés est fini (il s'agit d'un caisson sans ventilation. juste avec des trous pour la dissipation de la chaleur) et certain câbles pourront être en tourons.
Cdlt.
Je connais pas les classes thermiques des isolants. Je pensais commander a distance chez le fournisseur ci-dessous parmi les cables souples ci-dessous:
http://www.distronic.fr/cables-et-co...22mm-bleu.html
http://www.distronic.fr/cables-et-co...5mm-rouge.html
http://www.distronic.fr/cables-et-co...mm-violet.html
http://www.distronic.fr/cables-et-co...mm-marron.html
Je vais quand même le contacter pour essayer d'avoir l'info.
D'ailleurs je n'ai pas pensé de le préciser mais c'est du cable souple multibrins.
cdlt
et probablement pas du cuivre. Mais j'adapterais la masse volumique en conséquence dans les calculs.
Black Jack 2, f6bes
J'ai bien compris tous les calculs que vous avez fait, et je suis capable de les adapter a d'autre type de conducteur (en considerant les chgts sur les masses volumiques, capacité thermique et résistivite du conducteur considéré, en l’occurrence acier ou alu plutôt que cuivre). Rester a validé avec le fournisseur la classe thermique de l'isolant et le type de conducteur.
Je vous en remercie.
Je comprends qu'avec environ 100 A et un duty cycle de 1/100, l'équation de la quantité de chaleur dans le fils serait théoriquement satisfaite si le conducteur est dans un environnement a 40 degré et qu'il aurait le temps de refroidir ( pendant le temps OFF) pour revenir a 40 deg. Lors des pulses la température passerait alors de 40 a 90 deg. Je comprends aussi que d'un point de vu stress mecanique, ca ne doit pas le faire de tels cycles. Je prendrais des coeffs de marge dans le dimensionnement pour limiter l'excursion en temperature a quelque degré voir une dizaine.
Par ce qui est du calcul de temperature moyenne du conducteur (avec la valeur efficace), je trouve 10.05A sur la valeur efficace : Racine (Ipic ^2 x Th/T) avec la definition RMS
(il ne faut pas dépasser la spec du cable: OK) et pour le delta theta 50deg (delta Theta = R/MC I^2*t, avec t=100s) =» donc il est a 90deg en moyenne et ca ne marche pas. Vous confirmez que l'elevation de temperature il faut la calculer sur une période ?
Par contre ci je considére un fil cuivre de 0.5mm2 de class 90deg, et un pulse de courant de 10A, de durée de 1ms et de période 1s. Alors la valeur efficace serait de 1A (ce qui est ok pour 0.5mm2 selon http://www.axon-cable.com/fr/06_espa...ite/index.aspx), le delta theta serait alors de 0.02deg sur le signal efficace, et le delta theta lors du pulse de 2 deg.
Donc ca 42 deg en fonctionnement nominal, doit ca doit rouler, vous confimez ?
Sur du fer, ca chauffe plus, 1.2deg en valeur efficace au lieu de 0.02deg et 12deg lors des pics =» 53.2deg au total
Est ce que vous confirmez ?
merci par avance pour votre support.
Oui, le cycle thermique ala période du cycle de courant. Vous remarquerez que pour une période courte, la variation de température n'a plus d'importance, c'est l'approximation que j'avais prise au début.
Pour retrouvez vos valeurs je dois prendre une impulsion de 10ms, c'est probablement ce que vous avez voulu dire. L facteur de forme 1/100 donne alors un courant efficace de 1A et une élévation par période de 0,02 K.
Comprendre c'est être capable de faire.
Bonjour,
Pas de problème de température ...
Mais attention à la chute de tension dans le fil qui pourrait gêner l'application (pas détaillée ici)
10 A dans 1 m de fil de 0,5 mm² en cuivre provoque une chute de 0,36 V
... et si on compte un aller-retour du courant, il y a alors 2 m de fil, ce qui donne une chute totale de 0,72 V.
Chute dans 1 "ligne" (de 2 fils de cuivre) : 0,72 V/m (en cours d'impulsion de courant de 10 A)
Il faut voir si c'est acceptable dans l'application.
Merci phys4 et black jack 2.
Oui c'est bien 10ms dans mes calculs.
J'ai eu un retour du fournisseur, c'est en fait des câbles en cuivre mais etames ou pas en fonction de la section.
Les 0.22mm2 sont etames mais pas les autres.
Pour la température c'est -40 +80.la chute de tension dans le câbles est effectivement à ne pas négliger, mais dans mon cas d'application ce n'est pas trop important.
Ces câbles vont servir à alimenter des solénoïdes, d'où le fonctionnement en mode pulse.
Je penses d'ailleurs ouvrir un autre message sur le sujet, car les équations me manquent pour calculer la force d'une bobine, ces caractéristiques à partir du type de conducteur et du nombre de tour/ diamètre de la bobine.
Pour calculer le courant qu'il faut pour faire sortir le plongeur...
En gros je peux jouer sur la durée du pulse pour augmenter le champ.
Les solenoides n'ont pas de noyaux ferites, elles seront roulées sur du plastique.
Diam de la bobines 25mm longueur de 800 à 1500 touts. Différentes gauges possibles.
Cdlt
et des deplacements mecanique de 10 à 30mm du plongeur. Sachant qu'a 30mm je n'ai pas besoin de beaucoup de pêche.
J'ai vu qu'il y avait pas mal de messages sur ce sujet et vais donc lire tous ça en détails.
Encore merci pour votre support.
Cdlt
