Wie können die Kontaktpunkte der Überbrückungskabel mit den Hunderten von Ampere umgehen, die zum Starten eines Autos erforderlich sind?

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Wenn Sie ein Auto anlassen, verbinden Sie diese großen Krokodilklemmen mit den Anschlüssen der Batterien. Die Kabel selbst können den Strom gut verarbeiten, aber die Kontaktpunkte zwischen den Krokodilklemmen und der Batterie sind extrem klein. Ich würde mir vorstellen, dass maximal 4 Zähne jedes Terminal berühren. Wie explodieren diese Kontaktpunkte nicht einfach unter den Hunderten von Ampere?

Daffy
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Die kräftigen Kabel tragen nur die Last, da die Klemmen den Stromfluss (und die thermische Masse) stark einschränken
Bryan Boettcher
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Ich habe Kabel, die 100s von Sprüngen und die Zähne jetzt aussehen wie ein Jack-o-Laterne ...
Dandavis
Stellen Sie sich den Kontaktbereich zwischen einem Wagen und einem Stromabnehmer eines Zuges vor.
Crowley

Antworten:

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Hinweis: Widerstand ist nicht nur eine Frage des Querschnitts, sondern auch der Länge.

Würden Sie erwarten, dass die Überbrückungskabel funktionieren, wenn sie 10 Meter lang wären? Was ist mit 100 Metern? Du hast mich verstanden.

Selbst wenn die Kontaktfläche sehr klein ist, ist die effektive Länge des Kontakts sehr kurz. Man könnte argumentieren, dass ebene, abgerundete Oberflächen ohnehin zu einem besseren Kontakt führen würden, aber das stimmt nicht. Die Batteriekontakte sind verschmutzt und oxidiert. Die spitzen Krokodilklemmen helfen zusammen mit der starken Feder dem gestrandeten Fahrer, das Oxid zu perforieren und einen ausreichend guten Kontakt zu gewährleisten.

Vladimir Cravero
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9
Ja. Stärkerer Druck auf eine kleine Fläche (hier Aligatorzahn) bietet einen besseren Kontakt als eine größere Fläche mit lockerem Druck darauf. Unter der Annahme, dass der kleine Querschnitt im Kontaktbereich schnell vergrößert wird (daher die Fußform).
Fredled
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Wenn mit "arbeiten" "nicht explodieren" gemeint ist, funktioniert ein 100 m langes Starthilfekabel einwandfrei.
Dmitry Grigoryev
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Außerdem hat ein kleiner hässlicher Zahn, der Teil eines großen hässlichen Metallstücks ist, einen großen hässlichen Kühlkörper.
Rackandboneman
@DmitryGrigoryev, in 100m (vs 10 m), der Leitungswiderstand ist 10 - mal höher ist , die Batteriespannung sein kann , nicht genug , um an diesem Punkt Hunderte von Ampere durch das Kabel zu fahren, so dass es kann immer noch arbeiten, aber nicht „perfekt“ ( bei gleicher
spur
@nurchi das weiß ich. Ich glaube, es geht um die Strombelastbarkeit, nicht um Widerstand. Die aktuelle Kapazität ändert sich normalerweise nicht mit der Länge.
Dmitry Grigoryev
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Haben Sie bemerkt, dass die Klemmen nach einer Starthilfe heiß werden ?

Das bedeutet, dass die Energie verloren geht und in diesen Klemmen landet. Sie haben Recht, die Verbindung ist nicht ideal, so dass die Energie verloren geht, aber nicht so sehr, dass etwas schmilzt oder explodiert. Was gibt es überhaupt zu explodieren? Nichts :-)

Sie möchten nicht, dass der große Anlaufstrom länger als eine Minute fließt, da sich die Klemmen stark erwärmen und die Kunststoffisolierung schmilzt.

Aber da wir nur das andere Auto starten wollen, was normalerweise weniger als eine Minute dauert, ist es in Ordnung. Die Klemmen können diesen enormen Strom für kurze Zeit verarbeiten .

Bimpelrekkie
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2
+1 würde ich auch hinzufügen. Die Kabel selbst müssen kräftig sein, damit nicht zu viel Spannung abfällt. Der Abfall über den Kontaktpunkt ist viel weniger signifikant.
Trevor_G
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Oft werden sie als "Starthilfekabel" bezeichnet, weil sie lediglich die Leistung der schwachen Batterie erhöhen und nicht die gesamte Last tragen. Wenn die schwache Batterie tatsächlich leer ist, ist die Situation marginaler und der Kontaktwiderstand ist wichtiger. Wenn die Kabel versehentlich verkehrt herum angeschlossen werden, können Spritzer von verdampftem Blei auftreten. Sie können auch nachlesen, dass in Batterien mit zu wenig Elektrolyt Wasserstoff explodiert, was jedoch selten vorkommt.
1
Ein Lichtbogenfehler kann eine sehr schöne Explosion auslösen, obwohl nur Metall und Luft beteiligt sind. Autos haben jedoch im Allgemeinen nicht genug Energie.
Jemand irgendwo
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@SomeoneSomewhere versuchen Sie einfach, zwei Metallstangen direkt über eine große Hochleistungs-LKW-Batterie in Kontakt zu bringen. Überlegen Sie nicht ...
Solar Mike
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"Was gibt es zu explodieren?" Nun, wenn Sie Ihre Blei-Säure - Batterie defekt ist (und warum sonst würden Sie Starthilfe das Auto sein?) Gibt es eine Chance , es produziert haben kann Wasserstoff , der einen netten Knall kann :)
psmears
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Sie scheinen die Auswirkungen von Strom auf Leiter zu überschätzen. Nehmen wir zum Beispiel einen normalen AWG17-Draht, der nur 1 mm² Kupfer enthält. Ratet mal, wie viel Strom es für 1 Sekunde dauern kann, bis es explodiert? Überprüfen Sie nun , ob Sie richtig geraten haben.

Schmelzstrom AWG 17 (1,04 mm²): 10 s bei 99 A, 1 s bei 316 A, 32 ms bei 1,8 kA

Starthilfeklemmen haben eine Kontaktfläche von ca. 5 mm², und die Zähne werden durch die Wärmemasse des Restes der Klemme gekühlt, so dass die Handhabung einiger hundert Ampere für einige Sekunden kein Problem darstellt.

AWG 10 (5,26 mm²) Schmelzstrom: 10 s bei 333 A, 1 s bei 1,6 kA, 32 ms bei 8,9 kA ... AWG 11 (4,17 mm²) Schmelzstrom: 10 s bei 280 A, 1 s bei 1,3 kA, 32 ms bei 7,1 kA

Dmitry Grigoryev
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4
und sie werden auch durch die Masse des Batterieanschlusses gekühlt ...
Solar Mike
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Danke, Mark, ich hatte die Idee, das Spoiler-Tag zu verwenden, habe aber vergessen, wie es geht.
Dmitry Grigoryev
Ich bin mir nicht sicher, ob Sie mit den meisten Überbrückungskabelclips 5 mm ^ 2 bekommen würden, nicht einmal in der Nähe. Aber es macht einen großen Unterschied, sie so zu bewegen, dass sie gut sitzen, wenn sie angezogen sind.
Chris H
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@ChrisH Normalerweise gibt es 8 Zähne, die möglicherweise Kontakt aufnehmen können: zwei auf der linken Seite eines Kiefers, zwei auf der rechten und weitere 4 auf dem gegenüberliegenden Kiefer. Mit nur einem halben Millimeter pro Zahn erhalten Sie 4mm². Natürlich ist es eine "Back of the Envelope" -Kalkulation, aber ich glaube nicht, dass ich zu weit weg bin.
Dmitry Grigoryev
Kein Problem @DmitryGrigoryev Ich musste es selbst nachschlagen. * 8 ')
Mark Booth
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Überprüfen Sie nach dem Starten des Fahrzeugs die Kontakte der Bleibatterie. Manchmal, wenn der Kontakt schlecht ist, finden Sie eine winzige Grube, in der das Blei geschmolzen ist. Die Wärme, die das Blei schmilzt, wird dem entzogen, was für die von Ihnen befürchtete thermonukleare Zündung benötigt wird.

richard1941
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Bedenken Sie, dass Kupfer ein ausgezeichneter Wärmeleiter ist. Es ist so exzellent, dass Sie zum Beispiel wirklich Mühe haben würden, die Klemmen mit sogar mäßig starkem Lötkolben an irgendetwas zu löten.

Wenn Sie Klemmen anschließen, kommt es in der Regel zu Lichtbögen. Die Klemme wird tatsächlich ein wenig verschweißt, wodurch der Querschnitt des tatsächlichen Kontakts mit den Batteriekabeln vergrößert wird.

Leonard Milcin
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-2

Jeder Zustand der Klemmbackenverbindung, der Drahtgröße und andere, wie oben erwähnt, die eine erhebliche Verringerung der an den Anlassermotor (in Reihe gewickelte) angelegten Spannung bewirken, bewirkt einen größeren Stromfluss, um die zum Hochdrehen des Motors auf die Anlasserdrehzahl erforderliche Leistung in kW zu erzeugen. Eine zu starke Spannungsreduzierung und der zu hohe Strom können eine einwandfreie Anlasserwicklung / Bürstengarnitur / Kommutatorstange zerstören. Nur ein Wort der Vorsicht für jede Startsituation mit sehr niedriger Spannung.

RickWatts
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