[Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Cycloon

Hier ben ik weer, elektriciteit is dus niet echt m'n ding...

Bereken de doorsnede van de aanvoerleiding in aluminium met lengte 150m, die een dynamo moet verbinden met een motor die bij 120V een stroom opneemt van 20A. De dynamo heeft een klemmenspanning van 127V en de leidingstemperatuur bedraagt 20°C (Temperatuurscoëfficient bij 20° van Al: 0.0039, soortelijk weerstand bij 20°: 2.828*10^-8)

Ok dus ik heb zeker deze formule nodig:

\(R_{20}=\frac{\rho{20}\cdot l}{A}\)

Alleen heb ik niet zo'n inzicht in deze materie en ik vraag me dan ook af hoe/waar ik de weerstand van die draad zou kunnen berekenen?

Jan van de Velde

hint:

http://www.wetenschapsforum.nl/invision/in...d=223430#223430

als je er nog niet komt, volgende hint (sleep muis tussen emoticons)

klemspanning 127 V, motorspanning 120 V

over 2 x 150 m leiding krijg je dus een spanningsval (potentiaalverschil) van 7 V

U= 7V

I= 20 A

R= U/I........

nou jij weer

Cycloon

Euhmz nee ik kom er niet. Ik zie nu wel dat ik de weerstand van die kabel op een andere manier had uitgerekent (maar dacht dat die fout was omdat m'n antwoord niet klopt).

Dus ik had gedaan:

\(R_{dynamo}=\frac{127}{20}=6,35\)

\(R_{mo\tor}=\frac{120}{20}=6\)

Dus kabel => 0.35 ohm? Of mag ik dat zo niet uitrekenen? (ik begrijp ook wel da manier van die spanningsval, wat eigelijk wel makkelijker is, maar wou dit toch ff weten

)

Maar wat doe ik nu:

\(A=\frac{2.828\cdot 10^{-8} \cdot 300}{0.35}\)

\(A=\pi r^2\)

En daar dan r uithalen en deze vermenigvuldigen met 2, maar nooit kom ik op het antwoord 24mm², waar zit m'n fout?

Edit: Mijn fout dus, ik ben aan het zoeken naar de diameter, niet de doorsnede :s

Bedankt Jan, dat van de 2 keer 150m was ik zelf nooit opgekomen

Jan van de Velde

Cycloon schreef:

\(R_{dynamo}=\frac{127}{20}=6,35\)

\(R_{mo\tor}=\frac{120}{20}=6\)

Dus kabel => 0.35 ohm? Of mag ik dat zo niet uitrekenen? (ik begrijp ook wel da manier van die spanningsval, wat eigelijk wel makkelijker is, maar wou dit toch ff weten )

in plaats van

\(R_{dynamo}=\frac{127}{20}=6,35\)

moet je schrijven

\(R_{leid\ing + mo\tor}=\frac{127}{20}=6,35 \Omega\)

Dan is duidelijk waar je het over hebt, (vergeet daarbij je eenheden niet) en dan zie je dat je niets misdoet, want dat verschil van 0,35 Ω moet in die leiding zitten....

klazon

...moet je schrijven
\(R_{leid\ing + mo\tor}=\frac{127}{20}=6,35 \Omega\)

Het is gevaarlijk om een motor als een weerstand aan te merken. Een motor is een dynamisch ding dat meer is dan alleen maar een weerstand.

Het gaat in dit geval om de leiding, en daar moet je je dan ook op richten.

Net zoals je in je eerste aanwijzingen al deed:

Er moet 20A getransporteerd worden over een leiding waar een spanningsval van 7V is toegelaten. Dat levert een leidingweerstand op, daar laat je de soortelijke weerstand en de lengte op los en daar rolt dan de doorsnede uit, volgens de formule waar Cycloon in zijn openingszet al mee kwam.

Het antwoord staat er feitelijk al, het is alleen maar een kwestie van de formule invullen.

Cycloon

Nuja, die spanningsval en de dubbele lengte waren de addertjes onder het gras. Zoiets zien we dus niet in de theorie lessen ofzo, en dat moet je dan maar zelf gaan uitzoeken in de oefeningen. Nuja, nu ik dit weet vergeet ik het niet

klazon

Er zit nog een leuk addertje in deze opgave. De temperatuurcoëfficiënt wordt gegeven, maar die heb je helemaal niet nodig.

Cycloon

Ja idd, maar door zo'n dingen laat ik me niet vangen, ik kijk naar wat ik moet bereiken, ik kijk meestal pas daarna naar welke gegevens ik heb. Niet kijken welke gegevens ik heb en wat ik er mss wel zou mee kunnen doen

Jan van de Velde

Jan van de Velde schreef:...moet je schrijven
\(R_{leid\ing + mo\tor}=\frac{127}{20}=6,35 \Omega\)
Het is gevaarlijk om een motor als een weerstand aan te merken. Een motor is een dynamisch ding dat meer is dan alleen maar een weerstand.

Zoals gewoonlijk heeft Klazon elektrotechnisch weer eens helemaal gelijk. Maar ja, ik behandel dat soort dingen mestal van de theoretisch-natuurkundige kant, waarin altijd alles wordt geïdealiseerd.

Cycloon

Maarja idd, dat maakt voor dit vraagstuk toch niks uit?

Jan van de Velde

Nee, voor dit vraagstuk niet. Maar helaas lijkt de echte wereld niet zo erg op de vraagstukkenwereld uit de natuurkundeboeken. De problemen die je in de praktijk tegenkomt zijn ook allemaal netjes natuurkundig-theoretisch verklaarbaar, maar dat gaat vaak te diep voor vraagstukken.

En Klazon heeft absoluut gelijk dat we daarvoor te weinig waarschuwen:

In de echte wereld gebeuren dingen die soms lijnrecht tegen de vraagstukjes-theorie ingaan. Ik bedoel dus niet 5 % meer of minder, maar een gewoon faliekant omgekeerd verband. (rond de algemene gaswet bijvoorbeeld gebeuren echt dat soort gekke dingen waarmee ze je op school niet gauw lastig vallen)

Wij (jij, Cycloon, en ik) keken hierboven even niet verder dan voor het vraagstukje nodig en beschouwen in dit vraagje de motor voor het gemak even als een ohmse weerstand. Een elektrotechnicus die met die gedachte de doorsnee van de benodigde kabel gaat berekenen voor zo'n installatie gaat daarmee geheid voor gaas.

Cycloon

Nouja, ik wordt geen elektrotechnicus

Dus zo erg is dat niet

Maarja ik weet ook wel dat deze vraagstukken een sterk vereenvoudigde vorm is van de werkelijkheid. Een ingenieur gaat natuurlijk ook nooit precies gebruiken wat die theoretisch uitkomt, maar altijd iets meer gebruiken dan nodig.

klazon

Een ingenieur gaat natuurlijk ook nooit precies gebruiken wat die theoretisch uitkomt, maar altijd iets meer gebruiken dan nodig.

Dat hangt er maar van af. Vaak gebruik je zelfs iets minder. B.v., in berekeningen van kabels werk je eerst met sterk afgeronde waarden, omdat je alleen maar wilt weten waar je ongeveer terecht komt. Pas als blijkt dat je aan de grens van de toegelaten waarde komt ga je nauwkeuriger rekenen.

Maar in het geval van jouw vraagstuk ga je juist iets verder. Het is nl. zo dat een kabel opwarmt als er stroom doorloopt, en dan moet je weten wat dat doet met de weerstandsverandering en de eindtemperatuur. Maar dan maken we het onszelf niet moeilijker dan nodig is. Dan kijk je in de tabellen die de kabelfabrikant heeft uitgegeven, of in het polytechnisch zakboekje. En ook dan gaat het maar om globale waarden. Een kabelopwarming is nl. niet exact te berekenen. De warmteafgifte is afhankelijk van allerlei omgevingsfactoren en die zijn niet precies genoeg bekend. Je zoekt dus naar een globale benadering en in geval van twijfel neem je de kabel gewoon een slagje dikker.

Het is dus allemaal een combinatie van exact rekenen en boerenverstand.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

[Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding

Re: [Elektriciteit] Doorsnede aanvoersleiding