Leitfähigkeit von Edelstahl

[outro]

Guten Abend,

Mich würde interessieren, wie viel Leistung eine Edelstahl Gewindestange leiten kann. Leider hilft mir der Wikipedia Eintrag nicht weiter:
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisch ... %A4higkeit

Konkret handelt es sich um eine 2mm Gewindestange über eine Länge von ca. 5cm.
Kann man das irgendwie berechnen?

Vielen Dank

 

[leerbua]

Guten Abend,

Mich würde interessieren, wie viel Leistung eine Edelstahl Gewindestange leiten kann. Leider hilft mir der Wikipedia Eintrag nicht weiter:
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisch ... %A4higkeit

Konkret handelt es sich um eine 2mm Gewindestange über eine Länge von ca. 5cm.
Kann man das irgendwie berechnen?

Vielen Dank

Klar kann man das berechnen

Kleiner Tip: Mit http://de.wikipedia.org/wiki/Spezifischer_Widerstand hast du die entsprechenden Werte

 

[Octavian1977]

Dazu müsste man erst mal wissen um welchen Edelstahl es sich handelt.
Wenn man bei Wiki "edelstahl" eingibt erscheinen schon mal 22 verschiedene Sorten unter dem Punkt "einige Edelstähle..."

Die Leistung die man darüber übertragen kann hängt dann noch hauptsächlich von der Spannung ab, und auch wie die Umgebungsbedingungen sind.
Wie heiß darf die Stange dabei werden?
Wie hoch darf der Verlust an Leistung dabei maximal sein?

 

[werner_1]

Hallo outro,
ich vermute, da dir die spez. Leitfähigkeit nicht weiter half wird dir der spez. Widerstand auch nicht weiterhelfen. Oder? Hiermit kann man jetzt die gewünschten Werte berechnen. Aber was ist denn der Hintergrund deiner Frage? Du fragst, welche Leistung deine Gewindestange übertragen kann. Das hängt davon ab, wie warm oder heiß sie werden darf und wie sie gekühlt wird (z.B. Luft, Wasser). Wenn diese Randbedingungen klar sind kann man weiter sehen.
werner

 

[outro]

Nochmal hallo,

danke für eure Antworten

Diese Gewindestangen:
http://www.bengs-modellbau.de/material/ ... tangen.php

Isolieren wollte ich sie mit einem PTFE Schlauch, also eher gar nicht gekühlt, bzw. eher Luft gekühlt?...

Das ganze soll auch nur bis zu 10 Volt leiten können, deshalb frag ich mich ob die Edelstahl Stange reicht, oder ob die Messing doch besser wäre...

 

[Octavian1977]

also das ist wohl V2A (0815 Edelstahl) 1.4301

Leitfähigkeit 1,4S/m

 

[schick josef]

Hallo bei Gewindestangen darf man genaugenommen nicht die genannten 2 mm zur Berechnung verwenden vielmehr ist dazu der Durchmesser abzüglich der Gewindetiefe verwenden was aber auch wieder nicht stimmt weil ja nicht die ganze Gewindestange durch das Gewinde geschwächt wird.
Bin ich da ein Erbsenzäher wie man bei gewissen Fällen öfter schreibt.

mfg sepp

 

[edi]

Das ganze soll auch nur bis zu 10 Volt leiten können,

...und wieviel Strom oder Leistung soll bei den maximalen 10V drüber gehen...?

 

[outro]

...und wieviel Strom oder Leistung soll bei den maximalen 10V drüber gehen...?

Am besten die vollen 10V, kann das schlecht einschätzen, da ich nicht vom Fach bin...

Gruß

 

[edi]

Am besten die vollen 10V, kann das schlecht einschätzen, da ich nicht vom Fach bin...

Ja...das du nicht vom Fach bist sehe ich an deiner Antwort. Aber das ist ja kein " Beinbruch".
Stelle ich die Frage anders: Was sollen denn die 10V
machen...was sollen die " antreiben"..., was hängt also
an den 10 V dran ?

 

[patois]

Hallo bei Gewindestangen darf man genaugenommen nicht die genannten 2 mm zur Berechnung verwenden vielmehr ist dazu der Durchmesser abzüglich der Gewindetiefe verwenden was aber auch wieder nicht stimmt weil ja nicht die ganze Gewindestange durch das Gewinde geschwächt wird.
Bin ich da ein Erbsenzäher wie man bei gewissen Fällen öfter schreibt.

mfg sepp

Sehr gut beobachtet, dass man nicht mit den genannten 2mm rechnen darf.

Wenn man sich weiter in dieses Problem vertieft, erkennt man, dass sich um den Kern eine fortlaufendes "Gebirge" schlingt, nämlich das Gewinde.

Will man diesen Sachverhalt auch noch in die Berechnung einfließen lassen, wird die Angelegenheit erst so richtig interessant. :wink:

Sollte die Leitfähigkeit des Materials bekannt sein,
könnte man den Widerstand der 5cm langen Gewindestange angenähert über den Gewindekern berechnen.

Der Praktiker wird aber eher dazu neigen eine Meßreihe aufzunehmen, jeweils in 0,5 Volt Schritten die Spannung erhöhen und jeweils den gemessenen Strom aufzeichnen. Für diese direkte Messung der Ströme müsste man nicht einmal die Leitfähigkeit des Materials kennen!

Ob man mit einem Vorwiderstand bei der Messung arbeiten muss, würde auch das Experiment zeigen.

Greetz
Patois

 

[patois]

Nochmal hallo,

danke für eure Antworten

Diese Gewindestangen:
http://www.bengs-modellbau.de/material/ ... tangen.php

Isolieren wollte ich sie mit einem PTFE Schlauch, also eher gar nicht gekühlt, bzw. eher Luft gekühlt?...

Das ganze soll auch nur bis zu 10 Volt leiten können, deshalb frag ich mich ob die Edelstahl Stange reicht, oder ob die Messing doch besser wäre...

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Natürlich ist die Messingstange zur "Stromleitung" besser geeignet!

Deshalb werde ich der folgenden Berechnung die spez. Leitfähigkeit von Messing zugrunde legen.

Messing Leitfähigkeit [S*m/mm²]
CuZn10. . . . . 44
CuZn20. . . . . 32
CuZn30. . . . . 27
CuZn37. . . . . 26

Überlegung zur Bestimmung der wirksamen Leiterfläche:

http://s14.postimage.org/75rma570d/MS_Gewinde_Schnitt.jpg

Nach DIN 13 T28 gehört zu einem Gewindedurchmesser von 2mm ein Kerndurchmesser von 1,5mm.

Die für die Leitfähigkeit wirksame Leiterfläche wird also mit dem fiktiven Durchmesser 1,75mm berechnet.

Die wirksame Leiterfläche wird somit A = d² * Pi / 4 = 1,75² * 3,141 / 4 ~ 2,4 mm²

Mit der Leitfähigkeit k (kappa) = 44 und der Länge l = 0,05 m wird der Widerstand der betrachteten Gewindestange:

R = l / (k * A) = 0,05 / (44 * 2,4) ~ 0,0004735 Ohm

Man kann jetzt für unterschiedliche Kappa-Werte den Widerstand ausrechnen; es wird sich zeigen, dass auch eine Edelstahlgewindestange noch kein ernst zu nehmender Widerstand wäre.

Leider hat ja der Fragesteller die seitens der Leser erbetenen zusätzlichen Informationen nicht beigebracht.

Vielleicht hat er inzwischen erkannt, dass seine Fragestellung doch sehr schwammig war.

P.
.

 

[outro]

Die wirksame Leiterfläche wird somit A = d² * Pi / 4 = 1,75² * 3,141 / 4 ~ 2,4 mm²

Mit der Leitfähigkeit k (kappa) = 44 und der Länge l = 0,05 m wird der Widerstand der betrachteten Gewindestange:

R = l / (k * A) = 0,05 / (44 * 2,4) ~ 0,0004735 Ohm
.

Danke, dass du dir die Mühe gemacht hast um das nachzurechnen!
Damit haben sich all meine Fragen beantwortet, da der Verlust zu gering ist um ihn für mein Projekt überhaupt zu beachten...

Vielen Dank an alle!

 

[doedalein]

Hallo,

darf ich mich hier mal mit einklinken?

Ich hätte da auch eine Frage.
ich möchte mir eine LED Lampe bauen und diese duch 2 Seile bestromen.
die Technik hängt an der Decke und der Deckenabstand zur Leuchte ist 1-2Meter variabel.

ich habe 2 Möglichkeiten.
1. eine LED Leiste welche mit 24V und 0,8A betrieben wird.
2. die andere LED Leiste mit 12V und ~6A.

nun hab ich die Möglichkeit ein Edelstahlseil zu verwenden oder eben das "übliche" verzinnte Kupfer.
das Edelstahlseil (V4A) würde aber schöner fallen da steifer.
nun ist Edelstahl aber nicht wirklich der beste Leiter?!?!?

das Edelstahlseil gibt es mit 1,25mm² und 2mm² Litze (7x7)

wo sind in der speziellen Anwendung die Grenzen bzw. was geht und was geht nicht?

sorry für die (dämlichen) Fragen

Danke schon mal!

 

[werner_1]

Hallo,
ich glaube kaum, dass deine beiden LED-Varianten das gleiche Lichtergebnis bringen, auch wenn es unterschiedliche Systeme sind. 1. ergibt 19,2VA und 2. ergibt 72VA.
Interessant wäre dann die stromdurchflossene Länge deines Edelstahldrahtes (nicht der Deckenabstand).
Ich habe mal mit 2x2m gerechnet. Dann kommst du bei dem dickeren Seil auf einen Spannungsabfall von bedeutend kleiner als 0,1V. Das ist überhaupt kein Problem.
Ich würde immer die Variante mit der höheren Spannung vorziehen. Und immer auf gute Verbindungen achten.

 

[doedalein]

Hallo,

ja ich bevorzuge auch das 24V System.
das mit den 12V sind 3x so viele LEDs mit höherer Lichtausbeute. (evtl. gibts da in 2 Wochen noch ne Überarbeitung mit neuen Modulen)

Ich die Länge der Leitungen ist max. 2x 2M... (bei extremen Deckenhöhen wobei die Deckenhöhe auch ziemlich genau der Leitungslänge entpricht da die Kabel gerade laufen)
bei mir sind das eher max. 2x 1M...

das kleinere Kabel hat ein Außendurchmesser von 2mm mit 1,25 Innenleiter das wäre optisch evtl. "hübscher" als das 3mm außen mit 2mm id..

 

[werner_1]

Im ersten Text hast du von mm² geschrieben, jetzt nur noch von mm bzw. gar keine Dimension mehr. Du musst dich schon festlegen.
Aber auch bei einem Draht-Durchmesser von 1,25mm ist das Erebnis noch in Ordnung.

 

[doedalein]

sorry mein Fehler ich hab vorausgesetzt das es um mm² geht

ok ich melde mich wieder wenn alles genau fest steht!

dank dir schon mal das du mir die "Angst" vor dem Edelstahl genommen hast.

 

[leerbua]

Das passt aber immer noch nicht zusammen

...
1. eine LED Leiste welche mit 24V und 0,8A betrieben wird.
2. die andere LED Leiste mit 12V und ~6A.
...

Hallo,
ich glaube kaum, dass deine beiden LED-Varianten das gleiche Lichtergebnis bringen, auch wenn es unterschiedliche Systeme sind. 1. ergibt 19,2VA und 2. ergibt 72VA.
...

Hallo,
ja ich bevorzuge auch das 24V System.
das mit den 12V sind 3x so viele LEDs mit höherer Lichtausbeute. (evtl. gibts da in 2 Wochen noch ne Überarbeitung mit neuen Modulen)
...

3-fache Anzahl LED mit höherer Effizienz aber nur ca. 2/7 Leistung :?:

 

[doedalein]

warum hat die 12V nur 2/7 Leistung?