Elettricità: Sezione filo e Potenza.

[ALIEN3]

Purtroppo mi è venuto un dubbio al quale non riesco a venirne a capo. E' naturale pensare che se in un conduttore passa corrente automaticamente emetterà effetto joule proporzionale al materiale, lunghezza e diametro. Quello che vorrei capire è:

- Quanta potenza può passare in un filo???? Cioè: se prendiamo una batteria di automobile da 12V e 40Ah (potenza 480W) passerà la stessa potenza in un filo di rame lungo 1m con sezione 1mm ed uno con sezione 10mm???? Cioè i 480w passeranno in egual misura in quello da 1mm e quello da 10mm??? Naturalmente no e quindi quale è la legge che mi permette di trovare quanta potenza passa per un conduttore???????


Byezzzzzzzzzzzzzzz

[xenom]

Originariamente inviato da ALIEN3

Purtroppo mi è venuto un dubbio al quale non riesco a venirne a capo. E' naturale pensare che se in un conduttore passa corrente automaticamente emetterà effetto joule proporzionale al materiale, lunghezza e diametro. Quello che vorrei capire è:

- Quanta potenza può passare in un filo???? Cioè: se prendiamo una batteria di automobile da 12V e 40Ah (potenza 480W) passerà la stessa potenza in un filo di rame lungo 1m con sezione 1mm ed uno con sezione 10mm???? Cioè i 480w passeranno in egual misura in quello da 1mm e quello da 10mm??? Naturalmente no e quindi quale è la legge che mi permette di trovare quanta potenza passa per un conduttore???????


Byezzzzzzzzzzzzzzz

scusa ma hai fatto un po' di confusione tra Ah e corrente assorbita... l'unità di misura Ah è in pratica la capacità della batterie... ovvero se assorbi 40A dopo un'ora la batteria è scarica.
Ma tutto dipende da quanto assorbe il tuo carico...
Cmq più un filo ha una sezione piccola, più è alta la resistenza, e quindi più potenza sarà dissipata in calore. Puoi calcolarti la potenza dissipata in calore tramite la formula V^2/R o I^2*R...
cmq in linea di massima un cavo di 1 mm di diametro tiene 1A, ma questo è solo la livello pratico e non sempre è così... E' solo un indicazione..

ecco un esempio:
hai una batteria da 12V e un filo di rame con resistenza 5 ohm:
I = V/R --> I = 2.4A. Nel filo passano 2,4A.
per cui: P = 2.4^2*5 = 28W circa. Il filo fonde alla grande

spero che sia corretto quanto detto

[Northern Antarctica]

Originariamente inviato da xenom

Cmq più un filo ha una sezione piccola, più è alta la resistenza, e quindi più potenza sarà dissipata in calore. Puoi calcolarti la potenza dissipata in calore tramite la formula V^2/R o I^2*R...
cmq in linea di massima un cavo di 1 mm di diametro tiene 1A, ma questo è solo la livello pratico e non sempre è così... E' solo un indicazione..

Bisogna tener conto delle seguenti cose. Considerando una certa densità di corrente (= corrente/sezione del conduttore), ad esempio 1 A / mm2, si ha che:

1) il calore prodotto per effetto Joule in un cavo dipende dal suo volume (sezione x lunghezza);
2) Il calore scambiato con l'ambiente esterno, per convezione o conduzione, dipende dalla superficie (non dalla sezione, la superficie esterna).

Ora, il volume dipende dal cubo della dimensione lineare, mentre la superficie al quadrato di essa.

Si vede che, mantenendo costante la lunghezza, all'aumentare del diametro il rapporto calore prodotto / calore scambiato aumenta, dato che il primo è proporzionale al cubo ed il secondo al quadrato.

Pertanto, maggiore è la sezione del cavo, minore è la densità di corrente massima ammessa. Tale densità di corrente, in condizioni di equilibrio termico, non fa superare al conduttore una certa temperatura, che dipende dalle caratteristiche dell'isolante.

Quindi, se un cavo di sezione 1 mm2 può portare 10 A, e quindi funzionare con una densità di corrente di 10 A / mm2, non significa che un cavo da 10 mm2 possa portare 100 A; esso ne porterà 80 (8 A / mm2); un cavo da 150 mm2 non ne porterà 1500, ma 300 (2 A / mm2). I valori che ho dato sono solo degli esempi.

Tieni presente, solo a titolo di informazione, che, per correnti alternate a 50 Hz, al di sopra di certe sezioni (> 500 mm2) la massima densità di corrente si riduce ulteriormente per l'effetto pelle, che inizia a diventare non più trascurabile.

[ALIEN3]

Chiedevo quest perchè ho provato a fare due cavi da collegare ad una batteria di un'automobile a cui collegare un inverter. Il fatto che tale aggeggio a dei cavi da 1cm ed io li avevo fatto con uno da 3mm. Il fatto è che vedevo che era come che la batteria non dava potenza. Collegando i cavi originali tutto è andato bene.

Byezzzzzzzzzzzzzz

[gpc]

Originariamente inviato da Northern Antarctica

Tieni presente, solo a titolo di informazione, che, per correnti alternate a 50 Hz, al di sopra di certe sezioni (> 500 mm2) la massima densità di corrente si riduce ulteriormente per l'effetto pelle, che inizia a diventare non più trascurabile.

Beh per questo si usano i fili a più conduttori... però a 50Hz che io sappia l'effetto pelle praticamente non esiste nel rame. O no?

Io comunque colgo il thread al volo perchè ho un problemino col forno elettrico (ahimè, io odio i forni elettrici, è lo stupro della termodinamica usare l'elettricità per scaldare il forno, ma tant'è...) che non scalda più bene, e secondo me è problema di impianto elettrico.
Da che sezione dovrei mettere, secondo voi, i cavi dell'impianto per un assorbimento massimo da 2.5KW per non avere una caduta eccessiva?

[xenom]

Originariamente inviato da gpc

Beh per questo si usano i fili a più conduttori... però a 50Hz che io sappia l'effetto pelle praticamente non esiste nel rame. O no?

Io comunque colgo il thread al volo perchè ho un problemino col forno elettrico (ahimè, io odio i forni elettrici, è lo stupro della termodinamica usare l'elettricità per scaldare il forno, ma tant'è...) che non scalda più bene, e secondo me è problema di impianto elettrico.
Da che sezione dovrei mettere, secondo voi, i cavi dell'impianto per un assorbimento massimo da 2.5KW per non avere una caduta eccessiva?

beh ma mi pare strano che sia l'impianto.. a meno che non sia molto vecchio...
Se i cavi sono troppo "piccoli" dovrebbero scaldarsi almeno un po'. Apri una presa (in modo che esca dal muro), attaccaci il forno, attivalo e ovviamente attento ai contatti della presa... Dopo 5 min stacca la corrente generale e tocca i cavi... non so se funzia, è un'idea che mi è venuta così...
Cmq le resistenze si deteriorano e col tempo scaldano meno.

edit: mi riferisco al sito ufficiale

[Northern Antarctica]

Originariamente inviato da gpc

Beh per questo si usano i fili a più conduttori...

I fili a più conduttori si usano essenzialmente per avere cavi più flessibili. Dal punto di vista dell'effetto pelle un conduttore solido o uno intrecciato si comportano allo stesso modo: la corrente si addensa sempre verso l'esterno. Nel cavo solido verso la superficie esterna, in quello intrecciato verso i fili più esterni.

Non c'è differenza semplicemente perché il campo magnetico è lo stesso in entrambe le configurazioni.

però a 50Hz che io sappia l'effetto pelle praticamente non esiste nel rame. O no?

E' molto ridotto e trascurabile fino a 500 mm2 di sezione; diventa "percepibile" fino a circa 2000 mm2; per sezioni superiori occorre tenerne conto. Lo spessore di penetrazione a 50 Hz è circa 1 cm nel rame per cavi (un po' meno per il rame purissimo), quindi in teoria si presenta per tutte le sezioni al di sopra dei 315 mm2 (1 cm x 1 cm x pigreco = sezione)

Io comunque colgo il thread al volo perchè ho un problemino col forno elettrico (ahimè, io odio i forni elettrici, è lo stupro della termodinamica usare l'elettricità per scaldare il forno, ma tant'è...) che non scalda più bene, e secondo me è problema di impianto elettrico.
Da che sezione dovrei mettere, secondo voi, i cavi dell'impianto per un assorbimento massimo da 2.5KW per non avere una caduta eccessiva?

A meno che la tua casa non sia estesa come la Reggia di Caserta, dei fili da 4 mm2 andranno benissimo

[gpc]

Originariamente inviato da xenom

beh ma mi pare strano che sia l'impianto.. a meno che non sia molto vecchio...
Se i cavi sono troppo "piccoli" dovrebbero scaldarsi almeno un po'. Apri una presa (in modo che esca dal muro), attaccaci il forno, attivalo e ovviamente attento ai contatti della presa... Dopo 5 min stacca la corrente generale e tocca i cavi... non so se funzia, è un'idea che mi è venuta così...
Cmq le resistenze si deteriorano e col tempo scaldano meno.

edit: mi riferisco al sito ufficiale

L'impianto è molto vecchio, in effetti.
La spina diventa molto calda, ma è la sua originale. Farò anche questa prova...

[gpc]

Originariamente inviato da Northern Antarctica

I fili a più conduttori si usano essenzialmente per avere cavi più flessibili. Dal punto di vista dell'effetto pelle un conduttore solido o uno intrecciato si comportano allo stesso modo: la corrente si addensa sempre verso l'esterno. Nel cavo solido verso la superficie esterna, in quello intrecciato verso i fili più esterni.

Non c'è differenza semplicemente perché il campo magnetico è lo stesso in entrambe le configurazioni.

Hm, forse ricordo male io, ma per l'alta frequenza si usano conduttori multipli isolati...

E' molto ridotto e trascurabile fino a 500 mm2 di sezione; diventa "percepibile" fino a circa 2000 mm2; per sezioni superiori occorre tenerne conto. Lo spessore di penetrazione a 50 Hz è circa 1 cm nel rame per cavi (un po' meno per il rame purissimo), quindi in teoria si presenta per tutte le sezioni al di sopra dei 315 mm2 (1 cm x 1 cm x pigreco = sezione)

2000mm^2 è un discreto tronco, comunque

A meno che la tua casa non sia estesa come la Reggia di Caserta, dei fili da 4 mm2 andranno benissimo

Hm, mi sa che siano notevolmente più piccoli. Grazie

[xenom]

Originariamente inviato da gpc

L'impianto è molto vecchio, in effetti.
La spina diventa molto calda, ma è la sua originale. Farò anche questa prova...

azz... la spina diventa calda...
te che dici northem?
gpc, a che anno risale l'impianto? io ho visto quello di mio nonno ed è da mettersi le mani nei capelli
Hai la messa a terra almeno? Imho piuttosto che vada a fuoco la casa è meglio spendere tot migliaia di euro e sistemare l'impianto

edit: gpc, gli elettrodomestici attaccali alle prese da 16A (spero che le possiedi..) che dovrebbero essere cablate con cavi di sezione maggiore....

[gpc]

Originariamente inviato da xenom

azz... la spina diventa calda...
te che dici northem?
gpc, a che anno risale l'impianto? io ho visto quello di mio nonno ed è da mettersi le mani nei capelli
Hai la messa a terra almeno? Imho piuttosto che vada a fuoco la casa è meglio spendere tot migliaia di euro e sistemare l'impianto

No, quella parte di casa la terra non c'è
Ma non è mai servita a parte quella volta in cui leggevo settanta volt tra termosifone e lavandino
Ti dico solo che, quando hanno rifatto l'impianto in camera mia, hanno trovato nelle canalette (lisce e rigide, da un centimetro circa di diametro) i fili di quelli rigidi monoconduttore. Fai tu...
La spina comunque è quella che diventa calda, eh, non la presa

...o forse è la presa che scalda la spina? Chissà...

[gpc]

Originariamente inviato da xenom

edit: gpc, gli elettrodomestici attaccali alle prese da 16A (spero che le possiedi..) che dovrebbero essere cablate con cavi di sezione maggiore....

Muhahaha
In quella parte di casa ho solo le prese modello "tre buchi nel muro", quelle senza protezione, vecchissime... credi che siano le 16A?

[Northern Antarctica]

Originariamente inviato da gpc

Hm, forse ricordo male io, ma per l'alta frequenza si usano conduttori multipli isolati...

esiste un tipo di cavo, chiamato Litz, che viene usato per applicazioni in alta frequenza, composto da conduttori isolati individualmente ed intrecciati in un certo modo, ma è qualcosa di molto più sofisticato rispetto allo "stranding" ordinario dei conduttori di potenza

[Northern Antarctica]

Originariamente inviato da xenom

azz... la spina diventa calda...
te che dici northem?

Io direi di fare una prova con un collegamento volante, con la spina del forno attaccata, tramite dei fili da 4 mm2 (ma anche 2.5 vanno bene) ad un altro punto della casa più affidabile

[Vento divino]

Se puo' essere utile:
http://www.hardwarebook.net/table/AWG.html

[PHCV]

Originariamente inviato da gpc

a parte quella volta in cui leggevo settanta volt tra termosifone e lavandino

Io in ufficio da un cliente dove ho installato un impianto wireless... avevo una cinquantina di V tra la messa a terra dell'ufficio e quella che mi arrivava sul tetto.... proprio equipotenziale insomma e non dite che erano correnti bassissime.. perchè una lampadina da 24V si accendeva, debolmente, ma la sua luce la faceva

[taddeus]

Originariamente inviato da gpc

L'impianto è molto vecchio, in effetti.
La spina diventa molto calda, ma è la sua originale. Farò anche questa prova...

per sicurezza controllerei anche lo stato della presa, bastano morsetti allentati o fili mal spellati per provocare scintillii e surriscaldamenti.