1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Постоянный ток вместо переменного

Тема в разделе "Электрооборудование, электромонтаж", создана пользователем straw, 18.04.13.

  1. straw
    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037

    straw

    Живу здесь

    straw

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037
    Адрес:
    Киев
    Постоянный ток вместо переменного
    Вот реально авторитетный источник - "очередной доклад Римскому клубу (1995), авторы которого — всемирно известные специалисты в области охраны окружающей среды. Предлагаемая вниманию читателей книга представляет собой переработанный вариант упомянутого доклада. Основное содержание книги посвящено обоснованию концепции «производительности ресурсов», под которой авторы понимают возможность жить в два раза лучше и в то же время тратить в два раза меньше. Отсюда — и название книги".

    [​IMG]

    В этой книге утверждается, что по минимальным потерям при преобразовании и передаче на небольшие расстояния наиболее оптимальным для использования является низковольтный электрический постоянный ток напряжением 48В (что, якобы, установил ещё Эдиссон).

    И поэтому: "Работающий на переменном токе 20-ваттный насос может быть заменен 8-ваттным, работающим на постоянном токе. При этом потребление электроэнергии уменьшается в 2,5 раза. Для компьютеров, видеомагнитофонов или вентиляторов потенциальные сбережения еще более впечатляющи: здесь использование постоянного тока могло бы быть в 6—10 раз эффективнее, чем переменного. Для бытовых электроприборов, таких как холодильники и телевизоры, повышение эффективности в связи с использованием постоянного тока (т. е. без усовершенствований, упоминаемых в разделе 1.9) составило бы около 60%".

    Однако, существующая электротехническая промышленность, изначально заточенная на производство приборов на переменном токе для возможности передачи энергии на далёкие расстояния, уже никогда не перейдёт на производство низковольтных приборов на постоянном токе.

    Так получилось, что участок земли, который я оформляю, находится в живописном лесу в предгорьях Крыма возле озера... НО! При полном отсутствии инфраструктуры - до ближайшего жилья 1,5км по пересечённой местности, дорога грунтовая, в непогоду её размывает. Т. о. вода - колодец и насос, канализация - септик, отопление - печь. Электричество - ?

    Варианты - генератор (на время строительства и позже, как резерв), солнечные панели (после заселения, соляризация там бешеная), ветряк (после изучения ветровой нагрузки и когда руки дойдут). Знаю несколько человек, которые установили всё перечисленное, но только один из них имеет автономное электрообеспечение на 2 дома (8 панелей и ветряк), которое обеспечивает тот уровень комфорта, котрого я хочу достичь. К сожалению, этот человек сильно заболел, помочь мне сейчас не может и я спросить его ни о чём не могу (и ещё с год не смогу, Дай Бог ему здоровья). Придётся решать самому, хотя знаний маловато.

    Решать буду: с одной стороны - максимум энергии произвести, с другой - минимум потратить. Сейчас о минимизации трат. Освещение - всё на светодиодах по отдельной разводке. Электрооборудование: (1) необходимое - насос (1-2шт.), стиральная машина, электрохлебопечка (летом, в отопительный сезон - в печи), утюг, поддержание температуры воды в бойлере (нагрев воды планирую печью), холодильник (небольшой - остальное в погребе), компьютер (-ы), телефон (-ы), рации (база + 4шт.); (2) дополнительное - телевизор (давно не смотрим - для видео/кино), CD-проигрыватель, колонки.

    Инструменты и станки (немного - деревообработка) - скорее всего придётся включать с генератором. Впрочем, если будет избыток электричества, то... не буду загадывать. Вроде всё.

    Учитывая ещё, что при самостоятельном производстве электричества на первом этапе получается постоянный ток, который потом ещё нужно превратить в переменный (и на этом потерять), собственно вопросы:

    1) Действительно ли постоянный ток настолько эффективнее переменного?

    2) Какие из перечисленных электроприборов могут работать на постоянном токе без переделки или с минимальной переделкой?

    3) Возможна ли адаптация всех перечисленных электроприборов под постоянный ток?

    Жду помощи. Заранее спасибо.
     
    straw , 18.04.13
    #1 + Цитировать
  2. ДмитрийМ
    Регистрация:
    18.02.11
    Сообщения:
    7.252
    Благодарности:
    3.672

    ДмитрийМ

    Инженер-энергетик

    ДмитрийМ

    Инженер-энергетик

    Регистрация:
    18.02.11
    Сообщения:
    7.252
    Благодарности:
    3.672
    Адрес:
    Брест
    Возможно, в этой книжице и есть доля правды...
    Но вот если для перемещения жидкости нужно затратить Х мощности за единицу времени, то с какого перепугу, поменяв мотор, мы станем тратить Х/2,5 ? Вода легче станет? Или жиже?

    Как, и главное, с какими потерями эти три чудака предлагают преобразование и транспортировку электроэнергии? :faq:
     
    ДмитрийМ , 18.04.13
    #2 + Цитировать
  3. straw
    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037

    straw

    Живу здесь

    straw

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037
    Адрес:
    Киев
    То, что Вы легкомысленно назвали книжицей, было представлено мировому научному сообществу и одобрено им. Такие доклады готовятся профильными коллективами специалистов, занимающихся конкретной тематикой, по одному в год. Раздел про оптимизацию электротока готовила т. н. "Нюрнбергская команда" в составе Фридриха Лаппа, Гюнтера Шарфа и Герда Эрманна.

    Про "трёх чудаков", занимавшихся составлением и обобщением результатов, представленных разными исследователями, найдёте по предложенной ссылке и почитаете сами. Издана "книжица" издательством "Academia", в редакционный совет которого на момент издания входили 17 академиков, в числе которых: Аверинцев, Васильев, Гинзбург, Иноземцев, Лихачёв, Макаров и проч. Редактором самого издания "книжицы" и автором предисловия к русскому изданию является академик Месяц.

    Если Вы - школьный учитель и для большей наглядности привыкли иллюстрировать вверенным Вам оболтусам одни процессы с помощью других, то среди более подготовленных людей старайтесь, рассматривая один процесс, анализировать его же, не подменяя понятия. Впрочем, если Вам электричество понятнее в виде гидравлики, то представьте, что перемещение жидкости в Вашем примере происходит не по прямой трубе, а по змеевику - в этом случае, пока змеевик не будет полностью заполнен, будет выполняться двойная работа, т. к. в каждом колене змеевика вода будет падать и её нужно будет снова поднимать до верхнего перелива. Поэтому, не нужно пугаться и менять мотор - нужно менять процесс.

    Цитата из "книжицы" - ответ на Ваш вопрос: "Переменный ток во многих случаях неэкономичен по двум причинам. Во-первых, изменение направления намагниченности в электродвигателях примерно 100-200 раз в секунду выделяет много тепла в железе. Во-вторых, преобразование переменного тока в постоянный - неэкономный процесс: попробуйте прикоснуться к горячим трансформаторам любого бытового электронного оборудования". При Вашей любви к аналогиям, рассмотрите для наглядности лампу накаливания и светодиод.

    В поставленном мною вопросе не было ничего про транспортировку эл. эн. (тут альтернативы переменному току нет) - там шла речь о потреблении эл. эн. в месте её выработки. Ребята из Нюрнберга рассчитали оптимальное напряжение 48В для постоянного тока именно для того, чтобы сделать преемлемым сечение проводов - 1,5 кв. мм. Потерь "чудаки" пытаются избегать.
     
    straw , 18.04.13
    #3 + Цитировать
  4. Diodreo
    Регистрация:
    10.04.13
    Сообщения:
    680
    Благодарности:
    305

    Diodreo

    Живу здесь

    Diodreo

    Живу здесь

    Регистрация:
    10.04.13
    Сообщения:
    680
    Благодарности:
    305
    Адрес:
    Новополоцк
    Лампа накаливания на переменке и постоянке работает одинаково. Светодиод требует соблюдения полярности. Трансформаторы во время работы греются не сильно, приходится щупать по работе. Да и к преобразованию переменного тока в постоянный никакого отношения не имеют. При 48В зл. чайник или плитка потребует по меди-4мм2 сечения. Да и зл. двигатели пост. тока дороже в изготовлении и требуют большего ухода.
     
    Diodreo , 18.04.13
    #4 + Цитировать
  5. ДмитрийМ
    Регистрация:
    18.02.11
    Сообщения:
    7.252
    Благодарности:
    3.672

    ДмитрийМ

    Инженер-энергетик

    ДмитрийМ

    Инженер-энергетик

    Регистрация:
    18.02.11
    Сообщения:
    7.252
    Благодарности:
    3.672
    Адрес:
    Брест
    От вас "школьный учитель" звучит как ругательство, и это вас не красит.
    Хоть я к школе не отношусь.

    Книжицу я когда-нибудь прочитаю. Не в ближайшее время.

    Тем не менее, вопросы, озвученные мной выше актуальности не потеряли.

    Понятия я не подменял - пример с 8/20-ваттным насосом привели именно вы!

    Пример ваш из гидравлики - не то, чтобы некорректен - вообще не верен!
    Уже промах!
    Авторы считают, что магнитопровод машины постоянного тока сделан из дерева? :) Та же сталь.
    И тоже греется. И магнитопровод якоря также меняет направление намагниченности... И потери в якоре больше. А ещё щёточно-коллекторный механизм... Если не верите, сравните КПД асинхронного двигателя и машины постоянного тока (равных мощностей) - они будут примерно равны. Доказательства я вам в интернете не искал, если хотите - найдёте сами, я это помню из курса электрических машин.

    У обоих двигателей есть свои плюсы и минусы.

    Если это дословная цитата из книжки - то выкиньте её, книгу;) (да простят меня вышеуказанные академики). Трансформатор не преобразовывает постоянный ток в переменный!

    Но с неэкономностью процесса соглашусь - любой процесс преобразования энергии идёт с потерями - никуда от этого не денешься. И микроволновка ваша тоже неэкономна, причём довольно серьёзно.
    И разумеется экономнее всего потреблять энергию в том виде, в котором её получили, кто ж спорит то?
     
    ДмитрийМ , 18.04.13
    #5 + Цитировать
  6. straw
    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037

    straw

    Живу здесь

    straw

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037
    Адрес:
    Киев
    Т. е. одинаково неэффективно. Поэтому я и не собираюсь их использовать. В паре со светодиодом я их привёл в пример получения в разы отличающегося результата при одинаковых затратах.

    Это важно, обращу внимание. Но разве это проблема? :)

    Т. к. это переводная книга, думаю в первоисточинке имелся ввиду выпрямитель (преобразование по английски - transformation).

    Нюрнбергцы рассчитали такую зависимость: 12В - 24кв.мм; 24В - 6кв.мм; 48В - 1,5кв.мм.

    Почему это?
     
    straw , 18.04.13
    #6 + Цитировать
  7. ДмитрийМ
    Регистрация:
    18.02.11
    Сообщения:
    7.252
    Благодарности:
    3.672

    ДмитрийМ

    Инженер-энергетик

    ДмитрийМ

    Инженер-энергетик

    Регистрация:
    18.02.11
    Сообщения:
    7.252
    Благодарности:
    3.672
    Адрес:
    Брест
    По жиле в 1,5кв.мм можно пустить длительный ток под 20 ампер. Но, в случае с 48 вольтами - очень недалеко, потери однако. Но даже в этом, крайнем, случае мощность составит 48х20=960 Вт.
    Но, посчитав потери, придётся снизить нагрузку вдвое, если не втрое. Так что предел вашего чайника врядли превысит 500 Вт, а то и меньше.
    Да, чай можно греть, только раз в пять медленнее, чем мы привыкли это делать привычными чайниками в 2,2 кВт.

    Они, видимо, для светодиодов сечение и считали;)
     
    ДмитрийМ , 18.04.13
    #7 + Цитировать
  8. ДмитрийМ
    Регистрация:
    18.02.11
    Сообщения:
    7.252
    Благодарности:
    3.672

    ДмитрийМ

    Инженер-энергетик

    ДмитрийМ

    Инженер-энергетик

    Регистрация:
    18.02.11
    Сообщения:
    7.252
    Благодарности:
    3.672
    Адрес:
    Брест
    Об этом я не подумал:|:
     
    ДмитрийМ , 18.04.13
    #8 + Цитировать
  9. straw
    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037

    straw

    Живу здесь

    straw

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037
    Адрес:
    Киев
    Это не от меня так звучит, это Вы так восприняли, так что упрёк не ко мне.

    Я на них ответил, Вы - проигнорировали.

    Это был не пример, а иллюстрация разницы эффективности. И это была цитата из книги. Я привёл другую иллюстрацию - лампу накаливания и светодиод.

    Бездоказательное утверждение.

    Я надеялся, что мне здесь помогут, а не будут радоваться промахам. Моим или приведённого источника.

    Не нужно приписывать авторам того, чего они не писали. Как и не нужно отвечать на собственные риторические вопросы. Отвечайте на конкретные вопросы, поставленные другими.

    Спасибо за наводку. Обязательно сравню.

    Мне доказательства Ваших утверждений искать не нужно. Просто без доказательств, они имеют ценность только для Вас самого, как и Ваши воспоминания.

    Пока не вижу повода.

    Особенности перевода, я писал выше.

    Вот об этом я и хотел поговорить, начиная эту тему.
     
    straw , 19.04.13
    #9 + Цитировать
  10. Diodreo
    Регистрация:
    10.04.13
    Сообщения:
    680
    Благодарности:
    305

    Diodreo

    Живу здесь

    Diodreo

    Живу здесь

    Регистрация:
    10.04.13
    Сообщения:
    680
    Благодарности:
    305
    Адрес:
    Новополоцк
    Кратко сравним устройство эл. двигателя. Асинхронный обмотка статора вложена в железо (транформаторное) ,роторная залита алюминием в такое же железо. В основном все. Работает тихо, помех в сеть не дает. Постоянник с такой же обмоткой возбуждения вложеной в такое же железо статора. Якорная обмотка мотается то же проводом, причем выводы распаивают согласно последовательно (соблюдая начало конец обмотки).Потом щеткодержатели строго напротив и поворачивая траверсу ищем место наименьшего искрения. При работе щетки дают помехи в сеть плюс дополнительный источник шума. Борьба с этим- это доп олнительные затраты. Кстати перемотав дрель 600Вт 220В на36В получили всего около 200-250Вт.Я потом нашел об этом в справочнике обмотчика, при меньшем напряжении габариты растут.
     
    Diodreo , 20.04.13
    #10 + Цитировать
  11. Diodreo
    Регистрация:
    10.04.13
    Сообщения:
    680
    Благодарности:
    305

    Diodreo

    Живу здесь

    Diodreo

    Живу здесь

    Регистрация:
    10.04.13
    Сообщения:
    680
    Благодарности:
    305
    Адрес:
    Новополоцк
    К вопросу о домашней технике. Все приборы имеющие импульсный блок питания одинаково работают на постоянном и переменном токе. Коллекторные эл. двигатели тоже. Ассинхронные (компрессор холодильника, насосы),трансформаторы только переменный. Светодиодов и"энергосберегающих"ламп на48В я пока еще не встречал. 48В и 60В напряжения питания АТС многих стран.
     
    Diodreo , 20.04.13
    #11 + Цитировать
  12. Dmitriy_Er
    Регистрация:
    20.12.09
    Сообщения:
    319
    Благодарности:
    99

    Dmitriy_Er

    Живу здесь

    Dmitriy_Er

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.12.09
    Сообщения:
    319
    Благодарности:
    99
    Адрес:
    Москва
    Что касается техники с импульсными блоками питания (компьютеры, телевизоры, и пр. электроника),
    величина постоянного тока должна быть не 48В, а выше 110В (в инструкции к технике указан диапазон питающего напряжения).
    На мой взгляд целесообразнее поставить преобразователь постоянные 48В в переменку 220В. схема такая:
    генератор 48В - аккумуляторная батарея - инвертор синусоидального тока 220В.
    А эл. проводку в доме сделать по классической схеме, но использовать "энергоэффективные" потребители.
     
    Dmitriy_Er , 21.04.13
    #12 + Цитировать
  13. straw
    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037

    straw

    Живу здесь

    straw

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037
    Адрес:
    Киев
    Это всё понятно.

    Я как-раз пытаюсь избежать преобразования постоянного тока (который буду получать) в переменный, во избежание ненужных потерь при инвертировании. Вольтаж-то можно набрать какой угодно, но 48В анонсируют, как самый эффективный.

    Поэтому и вопросы про то, какие приборы из перечисленных можно включать напрямую, а какие нельзя. И что с ними нужно/можно сделать, чтобы они могли работать на постоянном токе. Тут некоторые умничали про электрочайник, но я его принципиально оставляю дома - это 100% городской неэффективный прибор.

    Ну, и хотелось бы разобраться, действительно ли постоянный ток настолько эффективнее переменного, как заявляют в книге. Далеко транспортировать мне его не нужно.

    А какие приборы Вы называете "энергоэффективными"?
     
    straw , 21.04.13
    #13 + Цитировать
  14. IgorM
    Регистрация:
    15.03.07
    Сообщения:
    5.901
    Благодарности:
    12.881

    IgorM

    Вечный Новичок

    IgorM

    Заблокирован

    Вечный Новичок

    Регистрация:
    15.03.07
    Сообщения:
    5.901
    Благодарности:
    12.881
    Адрес:
    Москва
    Что-то мне подсказывает, что Тесла уже давно все Эдисону объяснил...;)
     
    IgorM , 21.04.13
    #14 + Цитировать
  15. straw
    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037

    straw

    Живу здесь

    straw

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.10.11
    Сообщения:
    1.251
    Благодарности:
    5.037
    Адрес:
    Киев
    Я понимаю, авгуры улыбаются. А можно понятнее, как для обычного новичка?
     
    straw , 21.04.13
    #15 + Цитировать

Смотрите также