Hallo,
wie stark ändert sich der Wiederstand von Hochspannungsleitungen vom Sommer
(wenn die Leitungen durchhängen) zum Winter (wenn die Leitungen straff
Der Durchhang dürfte unerheblich sein. Und die Längen- und
Querschnittsänderung des Leiters dürfte im zusammenfassenden
Temperaturbeiwert des Widerstandes (in all seiner Präzision) enthalten
sein.
Viele Gruesse!
Helmut
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Helmut Hullen schrieb:
Langsam: so trivial ist die Frage gar nicht. Der spezifische
Widerstand ist temperaturabhängig, der Temperaturkoeffizient dürfte
größenordnungsmäßig bei 3e-3 K^-1 liegen
<http://de.wikipedia.org/wiki/Temperaturkoeffizient . Nun bezieht sich
der spezifische Widerstand aber auf eine gegebene Abmessung, nicht auf
eine gegebene Widerstandsanordnung - zusätzlich zur
Leitfähigkeitsänderung ist also noch die Geometrieänderung zu
betrachten. In welche Richtung wirkt sie sich aus?
Bei Temperaturerhöhung nimmt die Länge und der Durchmmesser zu - da
sich der Widerstand aus Länge (linear) durch Querschnitt (quadratisch)
ergibt, nimmt der Widerstand allein aus der Geometrieänderung bei
Temperaturerhöhung _ab_.
Die linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten betragen in etwa:
Al: 24*10^-6 K^-1, Stahl: ca . 12-15*10^-6 K^-1
Ok, die sind *sehr* viel kleiner, da macht das nicht so viel aus.
Wird die Leitfähigkeit der Hochspannungsleitungen also bei niedrigen
Temperaturen nun besser?
Nein, leider nicht: Die Leiter(über)temperatur hängt nicht so sehr von
der Umgebungstemperatur, sondern sehr viel mehr von der aktuellen
Strombelastung ab: Leitertemperaturen können auch gerne mal 100 °C
erreichen oder überschreiten.
Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
Du meinst also ernsthaft, dass ich den Leiter zu verlängern oder zu
verkürzen habe, damit er bei verschiedenen Temperaturen stets die
gleiche Länge hat? Und dass ich auch den Querschnitt mit Schmirgelpapier
oder CU-Lack anzupassen habe?
Ich halte es für erheblich wahrscheinlicher, dass bei unveränderten
Versuchsmaterial gemessen wurde, als die Temperaturbeiwerte ermittelt
wurden.
Viele Gruesse!
Helmut
Da das nicht wirklich eine Antwort ist, wiederhole ich die Frage
nochmal in eigenen Worten:
Mit welchem Versuchsaufbau wird der Temperaturkoeffizient eines
Leiterseiles ermittelt?
Wäre ich damit beauftragt, ich würde ein 10 m langes Stück vorn und
hinten einspannen und bei unterschiedlichen Temperaturen (die via
Hochstromtrafo durch unterschiedliche Stromstärken erzeugt würden)
jeweils Strom und Spannung messen.
Dann aber wäre die Änderung der Leitergeometrie in meinen Messungen
bereits enthalten - ich messe ja nicht den Widerstand des Stoffes,
sondern den des konkreten Bauteils.
Och bitte. Wenn Du einer Frage schon ausweichst, dann tu es wenigstens
nicht ganz so offensichtlich.
vG
--
Ceterum censeo Popocatepetlum non in Canada sed in Mexico situm esse.
Falsche Antwort, so würdest du den Temperaturkoeffizienten eines
Leiterseils ermitteln. Es war aber vom Temperaturkoeffizient von
Kupfer die Rede. Du müsstest dich damit Begnügen, ein entsprechende
Angabe über die begrenzte Genauigkeit deiner Messung zu nennen.
CU Rollo
Nochmal die Frage aus dem ursprünglichen Artikel:
|wie stark ändert sich der Wiederstand von Hochspannungsleitungen vom
|Sommer (wenn die Leitungen durchhängen) zum Winter (wenn die Leitungen
|straff sind)?
Wo ist hier die Rede von Kupfer? Es wird explizit nach den "Leitungen",
also den Leiterseilen gefragt. Also ist Volkers Methode genau richtig.
Allerdings sollte man dabei Randeffekte vermeiden und dafür sorgen, dass
das vermessene Stück Leitung über die ganze Länge konstante Temperatur
hat - die Einspannung kann da zu Fehlern führen.
Grüße,
Günther
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Volker Gringmuth schrieb:
Sehr wohl: Der OP hatte nach der Temperaturabhängigkeit des
Leitungswiderstands gefragt und dabei explizit auf die
Geometrieänderung (Durchhang) Bezug genommen - da habe ich mir dann
einfach mal erlaubt, die Einflüsse von Wärmeausdehnung und Änderung
des spezifischen Widerstands getrennt zu betrachten - darf ich das
nicht?
Und (zu Deiner Beruhigung) ich habe dabei auch noch festgestellt, daß
man den Geometrieanteil, obwohl er überraschenderweise(?)
"verkehrtrum" wirkt, in der Praxis vernachlässigen kann: Ursache der
Widerstandsänderung ist fast nicht die Längenänderung (Durchhang),
sondern die Zunahme des spezifischen Widerstands (Wiedemann-Franzsches
Gesetz) mit der Temperatur.
Noch eine Nicht-Antwort: Wird sie denn? Der Planer schaut in die
Herstellernangabe zum spezifischen Widerstand bzw. dessen TK (und der
Hersteller hat den auch nur aus einer Tabelle abgeschrieben) und
rechnet daraus eine "Hausnummer" für die Verluste - im übrigen
interessieren die niemanden so genau, weil die relativ klein im
Verhältnis zur übertragenen Leistung sind, da geht es eher um
zulässige Leitertemperaturen.
Und wenn man diesbezüglich was mißt, dann klebt man einen
Temperatursensor auf ein Stück Leiterseil, hängt das auf, mißt die
Lufttemperatur und nimmt eine Übertemperatur-Stromkennlinie auf, denn
die ist das, was man eigentlich wissen will.
Nun gibt Dir vermutlich niemand einen solchen Auftrag - wozu auch?
Klarheit ist eine Tugend.
Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
Und wenn du das Testobjekt so einspannen würdest, dass es sich nicht
in der Länge ausdehnen kann sondern statt dessen bei Erwärmung um so
mehr in die Breite geht? Dann bekommst du wieder ein anderes
Messergebnis.
Ein einfaches 'Versuchsaufbau ist doch egal' wird da kaum genügen.
CU Rollo
Hallo, Roland,
Du (roland-damm) meintest am 07.04.07:
Ist nicht komplett unmöglich, dürfte aber ein weniger wahrscheinlicher
Aufbau sein.
Soweit ok.
Für meine Diplomarbeit (schon einige Jahre her) habe ich mal nach den
Temperaturbeiwerten von Kupfer gesucht, nicht nur nach dem fürs lineare
Glied, sondern auch nach dem fürs quadratische.
Ergebnisse:
a) gehört i.a. nicht zu den vereinbarten Grössen des Materials, kann
also von Charge zu Charge, von Trommel zu Trommel verschieden sein. Und
die Angabe von nur 2 Ziffern lässt auf geringe Präzision schliessen
b) bei Beiwert für das quadratische Glied gibt es 2 Primärquellen, so
etwa 1870-1880, alle weiteren Fundstellen zitieren entweder den einen
oder den anderen (deutlich verschiedenen). Da ist anscheinend nicht
erneut gemessen worden.
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Hochspannungsleitungen bestehen sicherlich nicht aus reinem Kupfer.
Wahrscheinlicher ist ein Materialgemisch - da dürfte die Zuverlässigkeit
der Beiwerte der anderen Materialien auch noch "irgendwie" hinzukommen.
Viele Gruesse!
Helmut
Es ist eine korrosionsbeständige Alu-Legierung, Aldrey. Die
Legierungen werden aber immer weiter entwickelt, Richtung
höhere Temperatur vor allem.
http://www.fkh.ch/pdf_files/FT2000/Leiterseiltechnik.pdf
Offenbar will man das Durchhängeproblem mit Invarstählen
in den Griff bekommen.
Zum Durchhängen und zur Erwärmung von Leiterseilen steht
auch was im Bericht zur Strompanne Schweiz/Italien 2003.
Da ich nicht weiss, ob der Bericht noch offiziell auffindbar
ist, hab ich ihn mal gespeichert.
http://mypage.bluewin.ch/bombach/pdf/strompanneitalien10.pdf
On Sat, 07 Apr 2007 11:11:02 +0200, Siegfried Schmidt
Hallo,
nachdem bei Alu die Leitfähigkeit bezogen auf die Masse auch deutlich
besser ist als bei Kupfer ist diese Materialwahl ja auch nur logisch. Ein
grösserer Aussendurchmesser des Seiles ist ja auch vorteilhaft wegen der
Koronaentladungen und der Wärmeabfuhr.
Bye
Da kennen sich hier einige mit Sicherheit besser aus, aber zumindest
eine 110-kV-Leitung, die ich nach eislastbedingtem Umkippen im Winter
1990/91 oben im Vogelsberg entdeckte und intensiv in Augenschein nahm,
war genau so aufgebaut: Außen zwei gegenläufig verseilte Lagen
trockener Aludrähte und innen ein Kern aus gefetteten Stahldrähten (Alu
allein würde wahrscheinlich unter dem eigenen Gewicht fließen).
vG
--
Ceterum censeo Popocatepetlum non in Canada sed in Mexico situm esse.
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