Ecuaciones de calentamiento de contactos terminales
La resistencia de contacto crea una caída de voltaje y calor localizado. Debido a que la corriente es al cuadrado, los pequeños aumentos de resistencia se vuelven importantes cuando la corriente es alta.
Vcontact = I × RcPheat = I² × RcΔT = Pheat × Rθdonde:
- Rc
- Resistencia medida de contacto o unión[Ω]
- I
- Corriente a través de la conexión.[A]
- Pheat
- Pérdida eléctrica localizada[W]
- Rθ
- Resistencia térmica validada de la conexión al ambiente.[K/W]
- ΔT
- Aumento estimado de la temperatura[K]
Sin una resistencia térmica validada, I²R estima con precisión la pérdida eléctrica, pero por sí solo no puede predecir la temperatura exacta del terminal.
Cómo calcular la calefacción terminal
Introduzca la resistencia de conexión actual y medida. La calculadora utiliza I²R para pérdida de contacto e IR para caída de voltaje, luego compara el resultado con una referencia saludable a la misma corriente.
- Mida la corriente bajo carga estable.
- Mida o estime la resistencia de contacto de manera consistente.
- Calcule la caída de voltaje y la pérdida I²R.
- Compara fases o una referencia saludable.
- Validar la temperatura en condiciones reales del recinto.
Ejemplo de contacto de alta corriente
A 200 A, una conexión de 100 µΩ disipa 4 W. Una referencia saludable de 25 µΩ disipa 1 W, por lo que un aumento de resistencia cuatro veces crea cuatro veces más calor con la misma corriente.
P = 200² × 0,0001 = 4W
V = 200 × 0,0001 = 20 mV
Resistencia y fuga térmica.
Los componentes flojos, el engarzado deficiente, el óxido, la contaminación y los ciclos aumentan la resistencia del contacto. El calor acelera la oxidación y la relajación, lo que puede aumentar aún más la resistencia y producir un ciclo de falla que empeora.
¿Por qué la temperatura exacta es difícil?
La pérdida eléctrica se puede calcular a partir de I²R, pero la temperatura también depende de la masa del terminal, el disipador de calor del conductor, el flujo de aire, la temperatura del gabinete, las fases adyacentes, el ciclo de trabajo y el montaje. Utilice una resistencia térmica validada o pruebas físicas para predecir la temperatura.
Supuestos
- La resistencia de corriente y de contacto permanece constante
- La resistencia es la resistencia de conexión medida completa
- La resistencia térmica es una estimación global opcional, no una característica terminal probada.
Advertencias importantes
- La temperatura calculada no es una temperatura terminal certificada; El calentamiento real depende del sumidero de calor del conductor, el ciclo, el flujo de aire, el recinto, la oxidación y el método de medición.
- Los terminales calientes, descoloridos, sueltos, formando arcos o dañados requieren una inspección calificada y acción correctiva sin energía.