Nur ein Gleichstromkabel?
Einführung
Dieser Artikel wendet sich an Profis, Könner, Newcomer und solche, die es werden möchten.
Situation
Auf meinem Tisch im Shack habe ich den KW-trcvr, und unter dem Tisch die grossen Bleiakkus. Das mitgelieferte Gleichstromkabel für den trcvr ist sicher für einen Strom für 25A ausgelegt, nehme ich einmal an. Da es sich um Gleichstrom mit einer Spannung von nur gerade mal 14V handelt, kann ich es gut verwenden ohne mir Sorgen zu machen und ohne grosse Kenntnisse zu besitzen. Das Kabel ist 2 m lang und hat einen Querschnitt von 2,5 mm2.
Ueberlegen wir mal
Mein trcvr hat 100W und zieht demnach laut Datenblatt beim Senden 25 A.
Wie gross ist eigentlich der Widerstand so eines Gleichstromkabels? Wie gross die Verlustleistung im Kabel?
Ein Kupferdraht von 1m Länge mit einem Querschnitt von 1 mm2 hat einen Widerstand von 0,0175Ω, das sind 17,5mΩ, also 17,5 Tausendstel Ohm, also nicht der Rede wert. Bei einer Länge von 2 mal 2m (Hin- und Rückleitung) errechnet sich der gesamte Widerstand zu:
Wobei sind:
R Widerstand in Ω
l Länge in m
ρ (Rho) spezifischer Widerstand in Ω*mm2/m
A Querschnitt des Leiters in mm2
Das gibt 28 mΩ, also 28 Tausendstel Ohm. Eigentlich ein Widerstandswert bei dem es nicht lohnt, sich Gedanken zu machen. Ueberlegen wir aber trotzdem weiter. Wie gross ist die Verlustleistung dieses kurzen Kabels bei einem Strom von 23A? Die Formel lautet:
Wobei sind:
P Leistung in Watt
R Widerstand in Ω
I Strom in Ampère
Das ergibt also 15 Watt. 15 Watt, die sinnlos im Kabel verheizt werden. Diese Leistung, die da im Kabel verheizt wird, müssen die Batterien zusätzlich leisten und zehren daher von deren Ladung.
Bei einem Leiterquerschnitt von 6 mm2 beträgt die Verlustleistung immer noch 6,2 Watt, aber immerhin schon etwas weniger.
Die Übergangswiderstände der Klemmen und der Eigenwiderstand der Sicherung kommen trotz allem noch dazu und sind in diesen Überlegungen noch nicht berücksichtigt.
Fazit
Es lohnt sich nicht am falschen Ort zu sparen. Für die Stromversorgung immer den grösstmöglichen Querschnitt und die kürzeste Leitungsführung wählen.
HB9BZC | Im Sommer 2023