Verifique mis matemáticas: Cálculo del tamaño del cable de extensión necesario

Creo que lo he hecho bien, pero no confío en mí mismo. ¿Revisarán mis cálculos y verán si tengo razón en esto, o corregirán mi error si me equivoco?

Los hechos

  • Tengo un equipo (Un sistema de sonido Yamaha Stagepas 400i) que consume 70w a 1/8 de potencia (100v-240v 50hz/60hz)
  • El dispositivo debe usarse a 200 pies del tomacorriente más cercano, un tomacorriente GFCI de 120v para exteriores.

suposiciones

  • A plena potencia, el dispositivo consume ~800w
  • La salida está entregando al menos 10a

Matemáticas

  • 800w a 120v = 6,67 amperios
  • Un cable de extensión de cobre calibre 16 con 3.4a por 200 pies perderá 10.5 voltios (de http://yeroc.us/calculators/wire-resistance )
  • 120-10,5 = 109,5v
  • Para obtener 800w a 109.5v, necesitamos 7.4a

Conclusión

  • Dado que el dispositivo funcionará a un mínimo de 100 V y el tomacorriente entregará hasta 10 A, el uso de 200 pies de cable de extensión de cobre calibre 16 debería ser aceptable en este escenario (y un calibre más alto también funcionará bien).
suspiro No, solo necesito revisar mis ojos...

Respuestas (2)

Si lo trabaja al revés, entonces el amplificador puede disipar 800 vatios con solo 100 voltios disponibles en el extremo del cable largo.

Son 8 amperios que necesitará el amplificador, y si hay 120 voltios en el enchufe y 100 voltios en el extremo del cable del amplificador, la resistencia máxima permitida del cable será

R = (120 V - 100 V)/8 ohmios = 2,5 ohmios.

Dado que el cable tendrá 200 pies de largo, será de 2-1/2 ohmios para el viaje de ida y vuelta de 400 pies, que es de 6,25 ohmios por cada 1000 pies.

16 AWG tiene una resistencia de 4,016 ohmios por 1000 pies, por lo que funcionaría.

Pero, dado que el cable en sí disipará alrededor de 20 V * 8 A = 160 vatios, se calentará un poco, aumentando su resistencia, y si está al sol, se calentará aún más, aumentando aún más su resistencia.

Entonces, solo para asegurarme, aumentaría el cable hasta 14 AWG o incluso monstruosamente 12 AWG si hubiera una posibilidad de que lo necesitara más tarde, y haría los cálculos solo por diversión. Solo que ahora no... ;)

Bueno en teoría, pero... el amplificador no consumirá corriente adicional solo porque está experimentando un apagón de voltaje. Dicho de otra manera, es probable que su potencia de salida disminuya si no obtiene 120 V CA por completo.

Si REQUIERE absolutamente (poco probable) que entregue 800 W de potencia de salida, entonces tendrá que instalar un autotransformador en la salida de la fuente y usarlo para ajustar el voltaje EN ESA SALIDA hacia arriba de 10,5 V a 130,5 VCA. Luego, la caída del cable de extensión será ese voltaje de regreso a 120 V donde desea que esté.

Sin embargo, a esa distancia... creo que usaría no menos de cables de extensión n. ° 12 e ignoraría la caída de voltaje por completo. 200' es mucho, mucho tiempo. Los cables de extensión n.º 12 no son mucho más caros que los cables de extensión n.º 16, y luego funcionarán para cualquier cosa que pueda enchufarlos: un cable de extensión n.º 16 está bastante limitado para usos posteriores.

"Bien en teoría, pero... el amplificador no consumirá corriente adicional solo porque está experimentando un apagón de voltaje". No es necesariamente cierto, esto depende completamente de la naturaleza de su fuente de alimentación. Un regulador de conmutación al menos intentaría sacar más hasta cualquier límite inherente.
De acuerdo al 100% con el cable 12ga. Ese fue mi pensamiento: asegúrese de que las matemáticas funcionen en 16ga, luego compre más pesado de todos modos, solo para obtener un margen adicional.
Chris, ¿cuándo fue la última vez que viste un amplificador de audio de 800 W con un regulador de conmutación? Los reguladores de conmutación tienen una fuerte tendencia a ser ruidosos en el rango auditivo.
Casi todo lo que Crown y QSC (gran participación en el mercado) envían en estos días tiene un SMPS, y la etapa del amplificador también está cambiando. Escuché de una topología en la que los rieles de suministro rastreaban la señal de entrada para obtener una mayor eficiencia. Entonces, la mejor pregunta es probablemente "¿Cuándo fue la última vez que vio un amplificador de audio de 800 W sin un regulador de conmutación?"
TD: Las especificaciones de entrada de energía son de 100 a 240 VRMS, 50/60 Hz, produce alrededor de 400 vatios, CW, y todo pesa alrededor de 40 libras. Suministro lineal????
Retrocedamos un largo camino aquí. Este es un Yamaha Stagepas 400i? Acabo de echar un vistazo a la hoja de especificaciones de Yamaha y... ese no es un amplificador de 800W. Salida de altavoz 200 W pico absoluto a 4 ohmios. por canal Dos canales, ¿correcto? Si eso hubiera sido 400 WRMS por canal en 4 ohmios, habría requerido un suministro de 100 VCC ANTES de cualquier conmutador y DESPUÉS de que se hubiera eliminado cualquier ondulación, lo cual es imposible a 100 VCA. Con un pico de 200 W, suena considerablemente más realista; eso requeriría solo un suministro sin ondulación de 50 V CC antes de un conmutador, y ESO podría lograrse.
Sin embargo, todavía dudo de la presencia de una fuente de alimentación conmutada. Hasta que se demuestre lo contrario, me inclinaría a creer que tiene un suministro lineal o no regulado muy filtrado para todo menos las funciones de DSP. Conozco una manera muy, muy buena de decir...
Verifique mis matemáticas: Cálculo del tamaño del cable de extensión necesario
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