有针对单脉冲应用选择线规的规则吗？

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我正在尝试确定UL 508a面板的电线尺寸。我有UL的线规要求，但这些要求可以连续使用。我正在设计的设备只能运行两秒钟，两次运行之间只有几分钟或几小时。由于感兴趣的电流分别为25、50、100和200安培，因此不使用额定连续使用的电线可以节省很多！

是否有合适的方法来为此类脉冲应用确定导线的尺寸？如果（例如）75C铜绞线4 AWG的连续载流量为85安培，两秒钟我能运行多少电流？有一些经验法则吗？一些方程式？一张桌子？微积分的适当应用？

current wire gauge

— 斯蒂芬·科林斯
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一个问题和一条评论。首先，在这种情况下，您为什么不问UL他们的要求是什么？或询问您的电线供应商他们推荐什么？第二，我认为这里的限制因素是电流密度。在如此短的占空比下，您可能会试着使用线规将其缩小到最小，但是即使您的占空比非常低，如果电流密度过高，也可能导致故障。您的电线供应商可能会提供有关最大电流密度的信息。

— 埃里克

许多电线表列出了来自各种来源和各种应用（自由空气，管道输送，设备中，新月...）的最大额定电流。在您的情况下，其中的最高者可能是安全的，前提是您可以在故障条件下将持续时间限制为已知的最大值，并且知道真实的最大幅度。我喜欢Chris Johnson的隔离方式中的热输入，就好像与NO冷却（封闭系统）一起使用时，它为您提供了“物理定律”绝对最大容许值。实际只是其中的一小部分。

— 罗素·麦克马洪

仅供参考的数据点：供用户使用的电源电缆，该电缆在塑料缠绕卷轴上提供，带手柄，允许用户在使用后再次缠绕，如果以额定负载缠绕，则熔化：-)]，即长期能量输入超过可用的冷却能力。当然，绝缘层熔化而不是电线熔化。

— 罗素·麦克马洪

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如果这个问题在物理考试中，我将回答如下；在实践中，这是否是一个明智的想法完全是另一回事。必须非常确定，没有故障状态可以使电流流过超过两秒钟。

从导线的规格中我们知道每米R的电阻和每米M的铜质量。给定电流I，我们知道导线中耗散的功率为每米I ^ 2R。因此，每米导线耗散的总热能为E = I ^ 2 R t，其中t = 2秒是电流有效的时间。我们（保守地）估计，在这2秒钟内，离开铜线的热量几乎可以忽略不计，因此，温度T的升高为

T = E /（MC）= I ^ 2 R t /（MC）

其中C是铜的比热容。需要选择具有R和M的导线，以使该温升T可以接受。

— 克里斯·约翰逊
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我考虑了Rth，我只是运行了一个电子表格，将您的方法与我的方法进行了比较。在这些时间范围内，Rth实际上可以忽略不计。五秒可能会产生1％的差异，而30秒会造成5％的差异。

— Stephen Collings 2014年

+1这是所需分析的一半。然而，这仅在仅存在单个脉冲的情况下才足够（即，脉冲之间实际上是无限的时间）。要进行另一半分析，您需要确定脉冲之间温度下降的量。脉冲之间温度下降的量必须大于脉冲导致的温度上升量。否则，每个脉冲将导致温度升高到越来越高的值。冷却几乎可以肯定地遵循牛顿的冷却定律，因此分析应该很简单。

— alx9r 2014年

确实，这还不是全部。求出牛顿冷却定律的合适系数可能并不容易，这将取决于导线绝缘层（也许还有外壳）的厚度和热性能。

— 克里斯·约翰逊

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导线的电阻有两个主要影响。首先是它会引起负载电压降，这与占空比无关。第二个原因是它会导致电线发热，从而导致电线失效。

通常，应在所有应用中保守地对接线进行评估，因为即使在故障条件下（例如，过多的占空比或过电流），您也确实不希望电线本身成为故障点。电线必须承受故障，直到保护装置有时间运行为止。

— 戴夫·特威德
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电阻会随温度变化，因此它可能与占空比间接相关。

— Diego C Nascimento 2014年

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标准中有一个载流量表（表36.1）涉及功率电阻器（如电动机制动电阻器）。所示的最短“开启时间”（和最低占空比）是5秒开启/ 75秒关闭（6.25％占空比）。在这些条件下，它们的导体载流量为电机FLA的35％。导入中有更多有关不同开/关时间的信息，但含义似乎有些混乱。

现在，这是否适用于您的情况，我都不想推测。至少可以使您了解UL认为什么是安全的，这肯定是必要的，但可能还不够。

正如其他人所说，您将必须具有某种与实际使用的电线尺寸相对应的电路保护，而不是针对浪涌电流。

— 斯佩罗·佩法尼（Spehro Pefhany）
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