銅線の許容電流が分からず困っております。

銅線の許容電流について

コイルに使用する銅線の許容電流値が分からず困っております。

直径0.8mmの銅線に10Aの電流を流すことは可能でしょうか?
銅線の被膜はポリウレタンです。
また電流は長時間連続して流れる事はなく、0.1秒間隔で流れます。

盤屋さんの技術講座
http://www9.plala.or.jp/c-hokuto/page28.html

上のサイトを見る限り、直径0.8mmの電線は断面積0.503mm^2となるので
流せるだろうと思ったのですが、
このサイトでは「碍子引き ビニル電線の許容電流」と書かれており
私が使用するポリウレタン被膜の電線にこの許容電流値を適用して良いものか悩んでいるところです。


どなたか教えては頂けませんか?

ちなみに使用する銅線は
RSコンポーネンツ社の
http://jp.rs-online.com/web/p/hookup-equipment-w …
となっております。

No.1 回答者： nekonynan 回答日時： 2011/10/21 16:54

計装ケーブルですから電流を流す構造の銅線ではありません。

適切な電線を選定して下さい。特にコイル巻くと熱が逃げませんので通常の計算方法では選定できません。
　また書かれているサイトは、基本許容電流　：周囲温度30℃時です。構造によりコイルには熱がこもるのでその計算式は使えません。
　最終的には、実際に使う物でコイルを制作し、温度試験などを行い安全性を確認することとなります

No.2 回答者： iBook-2001 回答日時： 2011/10/21 18:00

はじめまして♪

基本的な部分だけですが、、、、

電線に流せる電流とは、発熱による影響から考えます。

実際に焼けてしまう状態ではなくて、一定条件下における安全マージンを考慮します。

その範囲の場合も、同じ電線を２本密着させれば、１本の時の半分程度、４本ならまた半分、、、

コイルの場合も平巻きの状態と、重ね巻きでも変わってきます。

時系列による発熱度合いも考えられますし、構造上の放熱効率などでも大きく変わってくるでしょう。

大き目のコアに数ターン巻いたようなコイルなら大丈夫っぽいのですが、電線を数百メートルも巻いたようなコイルでは完全に無理っぽいですね。

この回答への補足

早速の御回答大変ありがとうございます。
私が実際に作成したいコイルは、
直径6mmの芯で芯の長さは25mm程度のものです。
それに巻きつけていき、3往復ぐらい出来ればと思っております。
よってその作成に要する銅線の長さは6m程だと予想しております。

また私が購入を考えております、銅線の仕様を見てみますと
最大使用温度が155℃となっております。

以上の条件をふまえましても厳しい使用条件だとお考えになられますか?


あいにく私に電気的な知識が無く、私より詳しい経験者様の意見は大変参考になります。
よろしくお願いします。

補足日時：2011/10/22 01:15

No.3 回答者： bogen555 回答日時： 2011/10/22 08:32

許容電流は、使用電線が書いてあるコイルのカタログを見るのが一番です。

例えば、トロイダル形状だとここにあります。
http://www.toho-zinc.co.jp/products/electronic_p …
10Aでは、直径1.10×2本つまり1.9mm^2だから、5.26A/mm^2。
あるいは、直径1.60だと1本つまり2.01mm^2だから、4.98A/mm^2。
概略5A/mm^2ですね。
直径0.80だと3Aです。

EER形状だと、最も放熱の良い平角線エッジワイズ巻でも10Aでは、0.8*3=2.4mm^2だから、4.17A/mm^2ですね。
http://www.ipe.co.jp/hd.htm
丸線で多層巻きならこれ以下で、3A/mm^2程度を目安にした方がエエでしょう。

平角線エッジワイズ巻の放熱の良い理由はここにあります。
http://www.mostec-inc.co.jp/jpn-site/what's_edge …

No.4 ベストアンサー 回答者： a987654 回答日時： 2011/10/22 09:40

結論から言います。

焼損して使い物になりません。

こちらをご覧ください。
http://www.oyaide.com/catalog/products/p-1036.html
銅線自体の抵抗はどのメーカでもほとんど変わりませんので
上記の一覧から、０．８ｍｍは３４．３Ω／ｋｍ（０．０３４３Ω／ｍ）と
なります。
０．１秒間隔で１０Ａ（印加電圧を方形波とすれば平均５Ａ）、
銅線長６ｍとのことですから相抵抗＝６×０．０３４３＝０．２０５８、
発熱容量はＩ＾２Ｒから
５＾２×０．２０５８＝５．１４５Ｗ
となります。
5Wの発熱量とはどれほどのものかわかりますか？
抵抗で５Ｗのものを検索してみてください。
ホウロウびきのとてつもなくごっついものが出てくると思います。

銅線抵抗を1ケタ以上下げるべきです。

この回答へのお礼

大変分かりやすい回答をありがとうございます。
大変勉強になりました。
銅線の発熱量からコイル径を選定するのですね。
参考にさせて頂きます。

お礼日時：2011/10/25 10:47