Vilken effekt till tunn 0.2mm2 wire?

SM7UZY

Well-Known Member
Vilken är den "rekommenderande" effekten som jag max kan köra på denna typ av tråd:

PVC-isolerad förtennt koppartråd 7 x 0.193 mm (0.20 mm2), ytterdiameter 1.4 mm. Max 60V

Två typer av antenner, en långwire samt en inverted-vee som även har en 1:1 balun (12varv på en 140-43).
Vill inte asa med massa FK, men kanske blir tvungen beroende på vad ni säger.
 
Det är inte helt enkelt att avgöra hur mycket effekt tråden kommer tåla.
Om vi börjar med interted-v-antennen så är strömmen som störst vid matningspunkten. Matningsimpedansen på en sån brukar ligga kring en 50 ohm (nu räknar jag bara på en fullstor, avstämd antenn).
P=U*I => I=P/U
insättning av U=R*I ger:
I=P/(R*I) => I²=P/R => I=sqrt(P/R)

Om vi räknar på 100W blir strömmen alltså:
I = sqrt(100/50) = 1.41 A

Så, vad tål då en 0.2mm² kopparledare? Rätt mycket innan den brinner av. Men innan dess börjar isoleringen smälta och saker runt omkring kan antändas. Om man tittar på el-standarder brukar man tillåta max 13A säkring för en 1,5mm² friliggande kabel. Alltså nästan 10A per mm². Så en 0,2 mm² tråd borde klara 2A. Nu är ju det här HF, och då måste man också kolla på skin-effekten. Om antennen är för 30Mhz så kommer strömmen i sort sett bara gå i de yttersta 10 um av ledaren. Av en ledare på 0,25 mm radie är det runt 10% av arean. Alltså kommer tråden inte klara 2A utan snarare 0,2A. 100W ser alltså ut att vara för mycket. Max effekt blir:
I=sqrt(P/R) => P=R*I^2
P=50*0,2^2 = 2W

Nu är verkligheten lite snällare. Tråden har bättre kylning än ledarna i en el-ledning, och el-standarden är gjord med ganska bra marginaler. Du sänder t.ex. inte så lång tid i taget, en elledning ska tåla max ström konstant. Men du får en viss hum av vad tråden tål. 10W är säkerligen lungt. Troligen även 100W under korta stunder. Vid lägre frekvenser klarar den ju också högre effekt.

För andra antenner får du nästan simulera och se hur stor ström det blir som högst. Det varierar väldigt.
 
Jag gjorde en kalkyl för länge sedan om effekten av tunn antenntråd. Simuleringen gjordes i det på "den tiden" populära antennberäkningsprogrammet ELNEC som gick i DOS. Rapporten från den tiden, för länge sedan nedan, rensad från amerikanska punkter som decimal, och med SI standard mellanslag mellan belopp och måttenhet. Jag gjorde simuleringarna med koppartråd, Cu, aluminiumtråd Al, och förtennad koppar, Sn. Dvs det gick att lägga in parametrar i ELNEC för olika material och trådtjocklek.
Observera att dessa data inte är strömtåligheten som så noga är specad av SM0XHJ. Utan antennens dämpning med hänsyn till material och tjocklek.
Dokumenten är från år 2002 enligt datorn.... men troligen äldre då vissa operativsystem sätter nytt datum vid kopieringar av filer.......

En liten sidoåsikt: många bygger antenner med DL-1000 tråd och den har inte så stor area, DL-1000 är en lina och innehåller bara några kardelar smal koppartråd resten stål som rostar. Faktum är att jag har gjort mig hörd med antenner byggda av DL-1000 enkeltråd.

OBS att simuleringsresultaten kommer från ELNEC och är inte testat i verkliga livet. Men jag menar att man mycket väl kan köra med tunn tråd, jag vet många som byggde antenner för HF av telefontråd, eller sprängtråd som är smal, kanske 0,2 mm2.

Så här skrev jag den dagen på DOS underbara tidsålder.


Förluster i en antenn, en dipol för 3,75 MHz, dvs 2 x 19,5 m, med olika trådtjocklek och material.
Jag roade mig med att simulera en dipol för 3,75 MHz med olika trådtyper för
att se skillnaden. Jag använde EZNEC 3.0.

Ledare Förluster i dB
-----------------------
8 mm Cu 0,02 dB
2 mm Cu 0,09 dB
1 mm Cu 0,18 dB
0,7 mmCu 0,26 dB
0,5 mm Cu 0,37 dB
0,3 mm Cu 0,66 dB
0,2 mm Cu 0.96 dB

8 mm Al 0,03 dB
2 mm Al 0,13 dB
1 mm Al 0,28 dB

8 mm Sn 0.05 Borde motsvara förtennade ledare
2 mm 0,23 dB
1 mm 0,48 dB
0,7 mm 0,69 dB
0,5 mm 0,98 dB
03 mm 1,73 dB

Slutsats:
Tjock koppar har minsta förlusterna som väntat men
även en tunn tråd har så små förluster att det knappt
märks. Förtennad koppar har sämre egenskaper speciellt
om den är tunn.



De
ÄssÄmFyraFotPeDahl
 
Wow.. tackar för denna infon. Både positivt och negativt... 2W... sämsta förlusten... :(
Jag som verkligen gillar denna tråd. Hållbar ut i fält, liten och lätt. Aja.. de funkar bra för QRP, men tänkte prova dem till lite högre effekter nu, typ upp till 40 eller nått (normaldrift). Och de "borde" de palla. Ni nämnde att de ev. kunde palla 100w vi korta körningar, vilket jag inte kommer prova.. men..

Nej, skall ta och prova tråden vid runt 40 watt och se.
 
"max 13A säkring för en 1,5mm² friliggande"... Det är gott om marginal på det! Det är snarare FK förlagd i PV-rör tillsammans med återledare med lika mycket ström, och kanske flera grupper i samma rör. Jag har provat köra 25 A @ 50 Hz i avskalad 0,75 mm² part från nätkabel och den brinner av när det är endast 2-3 parter kvar! Jag har inte mätt arean på var part, men såg siffran 47 parter häromdan. I så fall 3 x 0,75 / 47 = ca 0,05 mm². Det var en övning för att släcka myten att man kan bränna av skyddsjordsledare genom att mäta jordledarresistans med 25 A istället för med låg ström. Den ska vara väldigt dålig innan den brinner av! Det är bättre att titta och känna på kabeln och byta om det är nåt misstänkt eller om resistansen ändras när man rör kabeln. Risken med 25 A provström är att man istället bränner av någon del som är jordad av andra orsaker än skyddsjord och då förstör utrustningen t ex bränner av ledningsbana på ett kretskort, något jag vet har hänt mer än en gång.
Däremot sjunker nog hållfastheten när tråden blir varm. Nån metallurg kanske vet när koppar blir "glödgad" dvs blir mjuk?
/Jan
 
Att ledningen smälter av är knappast största problemet. Isoleringen har då smält för länge sedan. Elledningar förläggs ju naturligtvis minst parvis, så även matar ledningen till antennen, och i balunen. 1,5 kvadrat elledning avsäkrad till 13 A får man inte lägga hur som helst. Ledningen får inte var speciellt lång och den måste få tillräcklig kylning (får inte dras tillsamman med många andra i ett rör t.ex). Det första för att inte resistansen ska bli så hög att säkringen på inte löser ut vid kortslutning. Det andra p.g.a. brandrisken. Att avsäkra 1,5 kvadrat med 16 A är aldrig tillåtet. Bara så att ingen får för sig att dimensionera sin illegala eldragning efter beräkningar på antenntrådar...
 
Javisst, men nu var det antenntråd som var frågan. Kylningen är helt annan än i ett PV-rör och vi behöver inte tänka på utlösningsvillkor. Givetvis är det dumt att ligga nära smältpunkten på antennen, om inte annat så är det effekt som försvinner. Mina erfarenheter enligt ovan visar att tråden inte brinner av i första taget. 25A och 50 ohm blir MYCKET effekt!

Isolationsmaterialet och spänningen begränsar nog tidigare än strömmen om ledarna ligger emot varandra, speciellt om det är lite missanpassning. PVC har ganska stora förluster för HF, så man ska nog inte använda den tråden bifilärlindad i en balun. Bättre men svårare att få fatt på teflonisolerad eller polyetenisolerad kabel. I alla fall den senare bör nog väder och ljusskyddas.

/Jan
 
Man får väl konstatera att strömmen inte är konstant utmed hela antenntråden. På vissa ställer har vi strömaxmimum på andra ställer spänningsmaximum.
Så strömmen är inte jämt fördelad på en antenn, jämfört med en tråd som matar en glödlampa med likström. Den uppvärmande effekten blir därmed bara på vissa ställen.
Jag menar nog att vid 100 W kan man vid smala trådar ändå glömma uppvärmningen, och möjligen ta till sig dämpningen i hela antenn byggd av smal tråd.
100 W Morse blir ett ganska lågt medelvärde, kanske 50 procent under sändning och utslaget på längre tid kanske 10 - 20 procent. Liknande eller lägre vid telefoni med SSB. Så ös på bara!

De
SM4FPD
 
Jag har aldrig hört om någon som lyckats bränna av antenntråden oavsett antal kW.
Det som brinner upp först är ev traps, baluner, fuktig /dålig koax [RG-58] dåliga koaxkontakter osv.
Klarar tråden att bära sig själv +ev rejäl baluner vid vindlast, då håller den även tillåten uteffekt!
 
Nu skulle ju även balunen göras av denna tunna tråd vad jag förstod, och ja, det är nog där det blir som varmast. Brinna av lär den inte göra, och det skrev jag också. Det jag visade på är vilken effekt man kan förvänta sig att antenn, matarledning och balun tillverkad av 0.25 mm² tråd kan tänkas klara innan det börjar bli varmt. De flesta PVC-isolerade kablar tål bara 90 grader, sen smälter isoleringen och det blir antagligen kortslutning i balunen. Så ja, man kan antagligen köra 1kW på en 0.25 mm2 utan att den brinner av, men är det lämpligt? 100W SSB, absolut, 100W RTTY, kanske, men då tror jag balunen börjar bli lite väl varm. 1 kW på 0.25 mm² skulle jag inte ge mig på.
 
Nu skulle ju även balunen göras av denna tunna tråd vad jag förstod..

Japp, det stämmer. Den bygger på 12 varv runt en 140-43a. Kabel 6m RG-174.
qrp_ca-3.jpg


Jag skall ta och testa å köra olika effekter och känna på balunen.
 
Jag har klippt av en stump DL-1000 och mätt upp den.
Linan består av 7 deltrådar:
4 st koppartrådar diameter 0,3 mm, vilket ger arean 0,07 mm2, summa area: 0,28 mm2
3 st ståltrådar diameter 0,3 mm, ville ger arean 0,07 mm2, summa area: 0,21 mm2

Tillsammans ger alla 7 trådar arean 0,49 mm2.

Ståltrådarna är av obehandlat stål, och har inte bästa ledningsförmåga jämfört med koppartrådarna. Det finns ju ett skäl till att linan innehåller koppartrådar.

Ang trådstartarens fråga om trådarea: Många bygger antenner av DL-1000 och det ger då en ganska liten area. Men jag har aldrig hört talas om någon som har smält.....eller att någon upplever, eller mätt upp förluster.

Nu kommer jag att hänga ut stumpen med DL-1000 för långtidstest i troposfären, utsatt för solens farliga UV-strålning och luftens korroderande fukt. Jag hävdar ju av erfarenhet att DL-1000 plasten förstörs och tråden rostar. Men tråden lämpar sig till portabelantenner eller tillfälliga antennexperiment.
Huruvida det finns flera olika kvaliteter av DL-1000 är en bra fråga, som jag härmed ställer?
Den jag har är i ett nystan, (grön tygpåse 35 cm x 15 cm, 1000 meter) och tjärad, och ser inte ut att ha det yttersta transparenta plastskiktet.

de
SM4FPD
 
DL-1000 är ett utmärkt val för antenner på kortvåg.

Den används här på trakten i flera antenner. En 84-meters square, en treelements BobTail för 17, inv-vee för 80, inv-vee för 40, en tvåelements trådbeam för 17, en horisontell kvartsvåg för 160 meter (lite för kort), en horisontell kvartsvåg för 80, samt en slopande deltaloop för 80. Kanske fler. För en del av dem har vi delat upp den tvåtrådiga till enkelledare.

En av oss på orten har en tvåelements sexbandsQuad (40->10 m utom 30m) med alla element av DL-1000. Den går bra.

Främsta orsaker till att här använda DL-1000 är att den inte töjer sig och att det är gratis surplus. Vi använder den typ som ligger på en plåttrumma, förmodligen avsedd att bäras i en mes på ryggen vid ledningsdragning.

Vet ej säkert hur länge de älsta av dessa trådar setat uppe, så törs ej säga något om livslängd eller känslighet för uv-strålning. Det är dock ett antal år.

Vad gäller förluster pga klen area och järntråd så tror jag att de flesta av oss amatörer inte kan märka/mäta någon skillnad jämfört med lite grövre ren koppartråd. Det handlar som mest om någon enstaka dB.

Erfarenhetsmässigt är våghastigheten i DL-1000 i dipoler 0,92-0,93 och i loopar 0,98-0,99 . Varför det är olika vet jag ej.
 
Last edited:
Back
Top