Glühfarben von Kupfer

Wissenschaft Physik
#1

Grüßt euch!

Ich bräuchte Hilfe mit den Glühfarben verschiedener Metalle, besonders des Kupfers. Von Stahl sind die Zahlen und Farbeindrücke leicht zu finden, doch selbst in meinen uralten Ingenieurbüchern der Altvorderen, wo eigentlich immer noch der exotischste Sonderfall drin ist, finde ich nichts zum Kupfer. (Aluminium hat bekanntlich keine Glühfarben.)

Könnte mir ein Physiker aushelfen? Praktikable Ratschläge zum Berechnen (Plan B) nehme ich selbstverfreilich ebenfalls freundlich entgegen. Der Ansatz über die Schwarzkörperstrahlung bzw. die Strahlungsemission eines realen Körpers geht, so glaube ich, nicht, da ich wohl die notwendigen Größen nicht herauskriege.

Die Anwendung: kupferner, geflochtener Hochstrom-Flexanschluß, dessen Bemessungskurzschlußgleichstromstehvermögen 40kA für 9 Sekunden sein soll

Viele Grüße
Reiner

#2

Hallo

Ich weiß nur, das Kupfer beim Glühen andere Farben abgibt. Einmal, weil es schon kalt ein wenig wie Glühen aussieht, und schwarze und andere Oxide die Glühfarbe unerwünscht ändern können.

Muß man ein massives Kupferstück glühen, braucht man entweder etwas Erfahrung, oder ist man unbedingt auf Glühfarben angewiesen, bietet sich doch an, ein Stück Stahlblech aufzuklemmen.
Feine Drähte, aus denen ja flexible Kabel bestehen, würde ich nicht glühen wollen, weil die Oberfläche stark oxidiert, und davon das Kabel irgendwann unbrauchbar werden kann.

Mir ist nicht klar, wie die Glühfarbe des Kupfers bei einer Berechnung eines Kabels helfen kann.
Man beachte auch die schlechtere elektrische- und Wärmeleitung bei höheren Temperaturen.
Man könnte vielleicht von einer max. Temp. von 100°C ausgehen, die Leitfähigkeit bei dieser Temperatur zur Berechnung eines maximalen Stromes bzw. absorbierbare Energiemenge bei Belastung berechnen. Das musst Du dann aber selbst entscheiden.

MfG
Matthias

#3

Hallo.

Ich bin mehr um die Hochstrom prüfung besorgt. Die Temperatur der Anschlüsse von der Glühfarbe abzulesen ist erstens gut genug für mich und zweitens bräuchte ich keine exakte meßtechnische Ermittlung solch hoher Temperaturen. Deswegen interessiere ich mich für die Temperaturbereiche des Kupfers und die entsprechenden Glühfarben. Ich weiß aus einer Prototypenprüfung z.B., daß der Anschluß hellrot glühte nach 9 Sekunden mit 40 Kiloampere. Doch Kupfer ist nicht Stahl und ich kann nicht einfach in die Tabelle vom Stahl schauen und sagen: „Achso, hellrot, diese Temperatur.“ oder „Weißgeld, jene Temperatur“.

Grüße

Reiner

#4

Hallo Reiner
Wenn ich deine Ausführungen richtig verstehe, willst du eine ständige Kontrolle der Temperaturen während der Hochstrom Prüfung haben.
Mittlerweile gibt es IR Fernthermometer, die einen ausreichenden Temperaturbereich abdecken und mit denen man auch ausreichend Abstand halten kann bei Punktmessungen auf cm² Flächen.
Man kann diese Thermometer auch im kalten Zustand der AQnschlüsse gut kalibrieren.
Die Genauigkeit dürfte im Bereich 400°C bei 10 °C liegen und ausreichend sein.
Für professionelle Auswertung mit Dokumentation bietet sich die FLIR Methode (IR Temperatur Überwachung mit Kameras) an.

Gruß
Rochus

#5

Hallo,

Doch Kupfer ist nicht Stahl und ich kann nicht einfach in die :Tabelle vom Stahl schauen und sagen: „Achso, hellrot, diese :Temperatur.“ oder „Weißgeld, jene Temperatur“.

doch, ich denke das kann man unabhängig vom Material so
sagen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz
http://de.wikipedia.org/wiki/Plancksches_Strahlungsg…

Voraussetzung: Keine metallisch blanken Flächen, was aber
wohl durch die Oxydation der Oberfläche eh gegeben ist.

Die Strahlungsintensität und das Spektrum ist dann ein
Maß für die Oberflächentemp.

Natürlich erreicht man bei Kupfer nicht die Temp.
wie beim Stahl, weil es vorher wegschmilzt.
Gruß Uwi

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#6

Danke Uwi
Salve!

Danke Uwi, nach dem Lesen Deines Beitrages und der verlinkten Quellen wurde ich vom Schlag getroffen.

Durch Methoden der Hochstromtechnik und Mathematik läßt sich die Endtemperatur einer Kurzschlußstrombahn berechnen. Unter Vernachlässigung einiger Quellterme in der entstehenden partiellen Differentialgleichung sollte sich eine hinreichend genaue Approximation der Kupfertemperatur geben. Mit etwas Mühe muß ich dann die Temperaturen in Wellenlängen und somit Lichtfarben umrechnen.

Es sollte klappen!

Sternchen für die Durchbohrung des Brettes vor meinem Knusperkopp!

Reiner

#7

Tüdelidüdaa owt
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