A hőmérséklet hatása a feszültségesésre
Hogyan befolyásolja a hőmérséklet a feszültségesést?
A vezetőellenállás a hőmérséklet emelkedésével nő, ami közvetlenül befolyásolja a feszültségesést. Ez különösen fontos magas hőmérsékletű környezetben, például tetőterekben, kazánházakban, ipari üzemekben és erős napsugárzásnak kitett kültéri telepítéseknél. A magyar éghajlati viszonyok között a téli hideg és a nyári meleg közötti ingadozás is figyelembe veendő tényező.
Hőmérsékleti ellenállás-együttható
A fémvezetők ellenállása a hőmérséklettel lineárisan változik (szűk tartományban). A változás mértékét a hőmérsékleti ellenállás-együttható (α) jellemzi. A számítás a következő:
Hőmérsékleti korrekció
Gyakorlati hatás
Az ellenállás 20°C-ról 70°C-ra történő emelkedése körülbelül 20%-os ellenállásnövekedést jelent rézvezetőnél. Ez azt jelenti, hogy egy 20°C-on éppen 3%-os feszültségesésű áramkör 70°C-on már 3,6%-os feszültségesést szenved — ami meghaladhatja a megengedett határértéket.
| Üzemi hőmérséklet | Réz korrekciós tényező | Alumínium korrekciós tényező |
|---|---|---|
| 20°C (referencia) | 1,000 | 1,000 |
| 30°C | 1,039 | 1,040 |
| 40°C | 1,079 | 1,081 |
| 50°C | 1,118 | 1,121 |
| 60°C | 1,157 | 1,161 |
| 70°C | 1,197 | 1,201 |
Magyar éghajlati szempontok
Magyarországon a környezeti hőmérséklet széles tartományban változik: télen akár -20°C, nyáron +40°C is lehetséges. Tetőtéri vagy padlástéri szerelés esetén a nyári hőmérséklet elérheti a 60-70°C-ot. Kültéri napsugárzásnak kitett kábeltálcáknál szintén magasabb hőmérséklettel kell számolni. A tervezőnek az MSZ HD 60364-5-52 korrekciós tényezőit kell alkalmaznia a helyszínnek megfelelő üzemi hőmérséklethez.
Tervezési tanács
Kritikus alkalmazásoknál (orvosi berendezések, adatközpontok) javasolt a feszültségesés-számítást a legmagasabb várható üzemi hőmérsékletre elvégezni, biztonsági tartalékkal. A 20°C-on végzett számítás optimista eredményt ad, amely forró nyári napokon nem teljesül.
Megoldási lehetőségek
A hőmérséklet feszültségesésre gyakorolt hatásának csökkentésére több módszer is rendelkezésre áll: nagyobb keresztmetszetű kábel alkalmazása tartalékkal, a kábel átvezetése hűvösebb környezetbe, megfelelő szellőzés biztosítása kábeltálcáknál, illetve a kábel terhelésének csökkentése elosztott betáplálással. A legkritikusabb döntés a tervezési fázisban születik meg — az utólagos korrekció költséges és nehézkes.
Start Calculating
Ready to apply these concepts to your project? Use our professional voltage drop calculator.
Open Calculator