Warum benötigt ein Gerät mindestens 10 m Kabel zwischen seiner Steckdose und der Wartungskonsole?

Ich fand diese Warnung auf einem kleinen Zettel mit einem Insignia-Überspannungsschutz :

Installieren Sie dieses Gerät NICHT, wenn sich zwischen der Steckdose und der Wartungskonsole mindestens 10 Meter Kabel befinden.

Worum könnte es hier gehen? Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Gerät tatsächlich so konstruiert ist, dass es die Eigenschaften des Kabels mit mehr als 11 m Länge nutzt?

Auch, wie zum Teufel ist es in Ordnung, eine Einschränkung wie diese zu haben? Unsere Service-Box befindet sich optimal in der Mitte eines kleinen Hauses! Die meisten Steckdosen und Geräte sind 10 m vom Karton entfernt.

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— Dan Ross
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Wahrscheinlich ist dieser Überspannungsschutz auf das Vorhandensein einer bestimmten Induktivität auf der Quellenseite angewiesen, um einen spezifizierten Schutz zu bieten. Und wenn Sie die 30-Fuß-Verkabelung nicht einhalten, werden Ihre Schäden nicht erstattet.

— Ale..chenski

Nun, ich vermute, dass diese Kabellänge zwei interessante Eigenschaften hat: Sie ist frei und die maximale transiente Spannung, die sie verarbeiten kann, ist im Vergleich zu jeder auf einer Leiterplatte montierten Komponente massiv. Ich hoffe, diese Einschränkung besteht aus dem letzteren Grund und nicht nur aus dem ersteren.

— Dan Ross

Ich habe einen Überspannungsschutz mit der gleichen Warnung und einem 25-Fuß-Kabel. Die Warnung ist also wahrscheinlich ein Boilerplate und nicht unter Berücksichtigung des spezifischen Designs geschrieben - oder es sind nicht einfach die Eigenschaften dieser Kabellänge, die für alles, was dies ist, von Bedeutung. Ich hoffe diese Frage bekommt eine spekulationsfreie Antwort!

— Kevin Reid

Die Frage ist, meinen sie 30 Fuß oder Hin- und Rückfahrt oder eine Richtung? Weil das 30 vs 60 ist.

— Passant

Was steht dazu in der Bedienungsanleitung?

— Andy aka

Antworten:

Begrenzung des maximalen Stroms und der maximalen Spannung im Kurzschlussfall.

Ein zusätzlicher Widerstand zwischen der Stromquelle und einem Überspannungsschutz begrenzt die maximale Spitzenspannung für die geschützten Geräte. Das war ein guter Rat.

In der Nähe der Schalttafel ist der verfügbare Kurzschlussstrom erheblich höher als am Ende einer langen Drahtstrecke. Der Widerstand und die Induktivität längerer Drähte sind manchmal von Bedeutung.

Vor Jahren half ich bei der Verkabelung eines Geschäftsgebäudes. Der ganze Draht war gezogen worden, und alles, was übrig blieb, war die Installation der Duplexsteckdosen. Nun, ich habe am weitesten Punkt angefangen - mindestens 75 Fuß - vom Serviceeingang. Da ich nicht wusste, welcher Leistungsschalter was speiste, um die Stromversorgung für jede Box abzuschalten, habe ich einfach die Drähte kurzgeschlossen, um den Leistungsschalter auszulösen.

Nun, das hat sehr gut funktioniert, bis ich zu einer Box kam, die nur wenige Meter vom Panel entfernt war. Als ich diese Drähte kurzschloss, war der Strom so groß, dass der Blitz mich vorübergehend blind machte. Als ich einige Sekunden später wieder zu sehen bekam, bemerkte ich, dass meine Handschuhe in Flammen standen. Es hat den 20A-Breaker ausgelöst; aber als ich es zurücksetzte, konnte ich an dem Gefühl erkennen, dass die Kontakte im Inneren des Leistungsschalters gebogen und fast zusammengeschweißt waren.

Hier ist ein Auszug aus einem Littelfuse PDF.

Das scheinbare "Klemmen" der Spannung resultiert aus dem erhöhten Spannungsabfall (IR) in der Quellenimpedanz aufgrund des erhöhten Stroms. Es sollte klar sein, dass die Vorrichtung von der Quellenimpedanz abhängt, um die Klemmung zu erzeugen. Man sieht eine Spannungsteilerwirkung bei der Arbeit, bei der das Verhältnis des Teilers nicht konstant ist, sondern sich ändert. Wenn jedoch die Quellenimpedanz sehr niedrig ist, ist das Verhältnis niedrig. Der Entstörer kann bei einer Impedanz von Null (Abbildung 2) nicht wirksam sein und funktioniert am besten, wenn die Spannungsteilerfunktion implementiert werden kann.

Je länger die Drähte sind, die den Überspannungsschutz letztendlich versorgen, desto größer ist die Quellenimpedanz. Und je größer die Quellenimpedanz ist, desto niedriger ist die Stoßspannung am geschützten Gerät.

— Mike Waters
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Dies sind zwar gute Informationen, es fehlen jedoch bestimmte technische Informationen, um sie zu sichern. Dies ist bestenfalls empirisch. Eine wissenschaftlichere Antwort wäre besser.

— Passant

@passerby, Dies ist die Grundelektronik 101. Es gibt keine Vermutungen oder empirische Überlegungen dazu. Je länger der Draht ist, desto größer ist der Widerstand. Je größer der Widerstand, desto weniger Strom kann bei einer bestimmten Spannung fließen. Auf der Lastseite des Widerstands wird die Spannung reduziert. Hier gilt das Ohmsche Gesetz (Google it). Ein Widerstand anstelle des Drahtes würde die gleichen Ergebnisse erzielen. Das ist nur eine Tatsache.

— Mike Waters

20 m AWG12 (Mindestgröße für einen 20-A-Stromkreis) haben einen Gesamtwiderstand von 0,1 Ohm. Es ist kaum zu glauben, dass dies einen signifikanten Unterschied zu allen anderen Impedanzen in der Schaltung in dem Szenario darstellt, von dem Sie sprechen. Vielleicht hat es mehr mit der Kapazität des Kabels zu tun, die die Geschwindigkeit von Transienten begrenzt, obwohl das Hinzufügen eines kleinen diskreten Kondensators diese externe Anforderung beseitigt hätte.

— Dave Tweed

@Ali Chen Ich wäre sehr überrascht, wenn eine 40-m-Quetschschleife (wie die meisten Hauskabel aussehen) eine Induktivität von etwa 40 mH hätte. Für PSC-Berechnungen ist der Widerstand entscheidend. 0,1 Ohm bei einem 230-V-Stromkreis begrenzen den PSC auf weniger als 2,5 kA, halten sich ungefähr einen Meter von der Einlassöffnung entfernt, und Sie können das Zehnfache davon leicht sehen, wenn Sie sich in der Nähe des Verteilungstransformators befinden.

— Dan Mills

Ich hätte in der ersten Zeile erwähnen sollen, dass sich der Kurzschluss hauptsächlich auf die Funktion der Überspannungsableiter während einer Spannungsspitze bezieht. Wenn sie eine HV-Spitze klemmen, werden sie vorübergehend zu einem Kurzschluss . Und das schützt die angeschlossenen Geräte vor Spannungsspitzen.

— Mike Waters

-2

Ich denke, die Entstörimpedanz muss mit der Quellenimpedanz übereinstimmen, um eine maximale Leistungsübertragung zu erzielen, da sonst ein gewisser Stromstoß am Entstörer vorbeifließen würde

— Joseph J
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Tut mir leid, aber technisch gesehen enthält dies nur einige richtige Wörter und sie werden in anderen Fällen zu Recht verwendet. Die richtige Erklärung (bereits von anderen angegeben) ist, dass eine ausreichend lange Verkabelung die Spannung senkt und den Spitzenstrom begrenzt, wenn der Schutzschalter wirkt, sodass der Draht Teil der Schutzschaltung ist. Wenn Sie nur Spaß machen, wissen Sie, dass wir nicht allgemein verstehen.

— user287001