電線の断面積と長さと電流の関係

太陽光パネルと12Vリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを車載して家電を使えるようにしようと調べているのですが　12Vバッテリーと2000Wインバーターの間の電線は短くて太いものが必要なのは理解できるのですが圧着端子の断面積が足りないように感じます。　例えば38sqに対して丸型圧着端子をかしめて使いますが　圧着端子の断面積が38sqも無いように見えます（画像の赤線の部分）。大きな負荷がかかったときこのくびれている部分に大電流が流れ高温にならないのでしょうか？

No.7 回答者： yucco_chan 回答日時： 2022/07/20 17:07

既製品を購入されては？

https://www.amazon.co.jp/dp/B09WDWHVMT/?th=1
２０００Wのインバーターは、マージン込みで考えているなら、
https://www.amazon.co.jp/dp/B09GKCH4CW/
たぶん、両者のAC出力は１１５V（１１０～１２０V）
または、
https://premium.ipros.jp/tozaishoji/catalog/deta …
こちらは、１００V

No.6 回答者： mini_ta3298 回答日時： 2022/07/20 09:43

計画電流値が167Aとすると、38sqでさえ怪しいかも（内線規程）。

ELPA圧着端子の写真を拡大すると、JST製の 38-8 のようだ。
　寸法d2(Φmm)8.4
　材質(端子)無酸素銅/電気すずメッキ
　幅(mm)22
　全長(mm)42.7
　寸法T(mm)1.8
　寸法d1(Φmm)9.4
　電線抱合範囲(撚線)(mm2)26.66～42.42
　電線抱合範囲(単線)(mm)5.81～7.34
　内寸(mm)9.4
赤線の断面積は、幅14mmとすれば 25.2(mm2)
たしかに、38sqイッコ下の22sq程度の断面積になるね。
ちなみに38sq端子の最小ネジサイズはＭ５ビス。コレの断面積もその程度しかない。

銅の比熱を387(20℃)、密度を8900(kg/m3)、銅の抵抗率を1.688×10^-6(Ωm)とすると、銅の温度上昇は
　0.00523(I電流/A断面積)^2×t(秒)　となる。
162Aの７割程度として、ざっくり１秒あたり0.1℃の温度上昇ね。
放熱の塩梅もあるけど、計算上の落とし所としてはそんなモンかもｗ

＞大きな負荷～この部分～高温にならないのでしょうか？
他より高くはなるでしょうね。
電流値・時間・放熱などの状況がナンボかで、そこの差は大きいかと。

自分も遊び用に買った軽バンに、パネル積もうかなー＾＾

この回答へのお礼

インバーターもバッテリーも許容電流に十分余裕があったなら、この圧着端子が一番のネックになるわけですよね。家電をたくさん使って許容電流を超えるかもしれません。突入電流もありますね。この圧着端子が高熱になってインバーター端子バッテリー端子に伝わり・・・どうなるんでしょうか。ありがとうございました。

お礼日時：2022/07/20 14:47

No.5 回答者： hiro2017 回答日時： 2022/07/20 09:24

38sqなら電流値ギリギリですがインバーターが2000Wならバッ

テリーは最大200A(効率を考えて）になります、端子は端子台に
固定してあれば大丈夫ですがケーブルが熱くなるでしょう。
バッテリーの方が心配です。
このタイプの圧着はJIS規格で（JISなら）昔から使われていて問題は
ないでしょう。

この回答へのお礼

＞端子は端子台に固定してあれば大丈夫ですがケーブルが熱くなるでしょう。
＞バッテリーの方が心配です。

そうですね　たくさん家電をつないだら許容電流超えるかもしれません
圧着端子が熱くなってバッテリーが溶けないか心配です
ありがとうございました

お礼日時：2022/07/20 14:39

No.4 回答者： 人は皆親戚 回答日時： 2022/07/20 09:11

例えば、1ｍ長さの電線が抵抗分が1Ωとして50Vなら50V＾2/1Ω＝2500W供給できることになり電流は電線1本で50/1＝50Aと言うことになります。

丸型圧着端子が同じ位の材質で断面があるとして長さが10ｍｍと仮定すると、抵抗分が10mm/1000mm＝0.01Ω位になるとすると0.01Ωｘ50A＝0.5Vで0.5V＾2/1Ω＝0.25Wの熱が出ることになると思います。
以上のように電線の抵抗と端子部の抵抗で発生して熱になる電力を計算すればはっきりすると思います。

この回答へのお礼

オームの法則ですね
ありがとうございました

お礼日時：2022/07/20 13:53

No.3 回答者： 百四 回答日時： 2022/07/20 09:09

電線の許容温度は60℃（HIVは75℃、WL1は90℃）ですが

一般的な圧着端子の許容温度は120℃です

電線に許容温度は被覆の絶縁材によって決まりますが
圧着端子の場合、絶縁材が無い為、電線に比べれば
遥かに高い許容温度となっています
（120℃を超えると圧着端子のすずメッキの酸化が進むのでそれを上限としています）

IV、KIV換算で38sqなら、弊社の基準だと余裕をもって
100Aまでとしていますが、38sqの圧着端子の許容電流は
162A（JST調べ）なので、余裕で持ちます

ですので、圧着端子自体、電線に比べて高温にはなりますが
電線の許容電流さえ守っていれば、問題にはなりません

この回答へのお礼

＞圧着端子自体、電線に比べて高温にはなりますが
＞電線の許容電流さえ守っていれば、問題にはなりません
そうですね。12Ｖ100Aのバッテリーだと使う電気機器によっては許容電流を超えるかもしれません　
ありがとうございました

お礼日時：2022/07/20 14:12

No.2 回答者： 銀鱗 回答日時： 2022/07/20 08:58

許容量を超える電流が流れれば過剰に発熱しますよ。

日本圧着端子製造株式会社のホームページに同社の許容電流の参考値が記載されているので参考にしてください。
■日本圧着端子製造株式会社の該当するホームページ
　https://www.jst-mfg.com/product/index.php
■リンク先のPDF
　https://www.jst-mfg.com/product/pdf/solderless_t …

この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時：2022/07/20 13:32

No.1 回答者： mukaiyamo 回答日時： 2022/07/20 08:56

前と同じ質問ですね。

＞電線は短くて太いものが必要なのは理解できるの…
＞圧着端子の断面積が38sqも無いように見えます（画像の赤線の部分…

圧着端子は「電線」ではありませんので、断面積をそろえなければいけない理由はありません。

＞くびれている部分に大電流が流れ高温にならないの…

電線のように“厚着”しているわけではないので、熱は空中へすぐ放散されます。
何も問題ありません。