Hvordan flytte mye strøm veldig langt? Svaret er i økende grad likestrøm

[Odd R. Valmot]

Edisons revansj.

Hvordan flytte mye strøm veldig langt? Svaret er i økende grad likestrøm

[Twinflower]

 

 

Det har skjedd på tross av at strømmen genereres som AC og forbrukes som AC.

 

I de fleste husholdninger og næringsbygg så er dette faktisk ikke tilfelle.

 

Det er faktisk svært få elektriske forbrukere vi omgir oss med daglig som forbruker AC - De går på DC.

 

• Alt av elektronikk (ladere, TV'er, datamaskiner, etc har innebygget strømforsyning hvor det blant annet likerettes til DC før apparatet kan benytte seg av strømmen)
• Moderne vaskemaskiner og liknende bruker kraftelektronikk til motorene, og da er det DC som er nødvendig
• Lamper; Lyspærer og halogen fungerer like godt på DC - spotter og LEDs med dimmere etc kan like fint brukes med DC
• Hårfønere: Usikker, kan bruke universalmotor - men kan utmerket godt lages direkte for DC. Samme gjelder varmeelementet.
• Kaffetraktere: Kan like gjerne bruke DC til oppvarming, men mange maskiner bruker også kraftelektronikk (og da DC). Man hører på det på "brummelyden"
• Elektrisk oppvarming: DC er ingen problem. Faktisk er dagens RMS av vekselspenning den tilsvarende effekten man ville fått med DC-spenning.
•  Kjøleskap: Kompressormotoren er ofte en univeralmotor - de går på både DC og AC.
• Elektrisk verktøy: Kommer oftere og oftere med børsteløse motorer, noe som betyr at de har kraftelektronikk og bruker DC.

 

Listen er lang, men det er langt mellom rene AC-forbrukere i husholdninger og næringsbygg. Det er hovedsaklig direktekoblede induksjonsmaskiner (asynkronmotorer) som blir hovedutfordringen. De kan selvsagt kobles til frekvensomformer, men det blir en kostnad om man har mange. Samtidig skal det sies at man i mange applikasjoner kan spare strøm på å bruke frekvensomforer på slike motorer og dermed spare inn deler av anskaffelseskostnaden.

[Baardsen]

Ja likestrøm er supert men problemet er lysbuer.

[Twinflower]

Ja likestrøm er supert men problemet er lysbuer.

 

 

Ikke på de strømnivåene man har i husholdninger, og på kretser med kraftelektronikk så finnes det andre teknikker å stoppe de på.

 

Det er mekaniske brytere som først og fremst sliter med dette da de som regel er avhengig av en nullgjennomgang for å slukke den/bryte strømmen.

Endret 11. mars 2017 av Twinflower

[Baardsen]

Jo det er da absolutt et problem med lysbuer. Det er så mange år siden, så jeg har glemt mye av dette. Denne ac/dc krigen har jo vart siden 1893 (mellom Tesla og Edison)

[Twinflower]

Jo det er da absolutt et problem med lysbuer. Det er så mange år siden, så jeg har glemt mye av dette. Denne ac/dc krigen har jo vart siden 1893 (mellom Tesla og Edison)

 

 

Kanskje problemene dine fra så mange år siden er løst nå

 

(Og jeg er godt kjent med krigen mellom Tesla og Edison. Har et par bøker og en tatovering om den)

[Baardsen]

For min del håper jeg ikke de utvikler og satser denne teknologien her på berget. Eksport av strøm og utbygging til utlandet er noe som vil bli norske forbrukeres utgift. De siste åra har det tatt helt av med eksport og utenlandskabler og stadig mer kommer på strømregninga.

[runerask]

Hvordan vil det bli å lavere DC som IT og TN-nett? Det vil bli noe rare greier xD

[G]

For min del håper jeg ikke de utvikler og satser denne teknologien her på berget. Eksport av strøm og utbygging til utlandet er noe som vil bli norske forbrukeres utgift. De siste åra har det tatt helt av med eksport og utenlandskabler og stadig mer kommer på strømregninga.

 

De kommer vel til å dra en slik: "det er viktig å harmoniseres med EU, eller med utlandet".. Kysse seg..

[trikola]

Hvordan vil det bli å lavere DC som IT og TN-nett? Det vil bli noe rare greier xD

TN og IT-nett forutsetter 3 faser (ev minst 2 faser om du strekker det veldig langt). DC har ikke 3 faser, bare én 'fase' - om du vil kalle det fase. Om du trenger vekselstrøm må du driver én inverter pr fase med likestrømmen

[Simen1]

TN og IT-nett forutsetter 3 faser (ev minst 2 faser om du strekker det veldig langt). DC har ikke 3 faser, bare én 'fase' - om du vil kalle det fase. Om du trenger vekselstrøm må du driver én inverter pr fase med likestrømmen

Det kommer an på hvor man kobler "null-lederen".. De to fasene kan jo være flytende for eksempel, eller en av de jordes et eller annet sted.

[Simen1]

Skulle man startet et nytt isolert samfunn fra grunnen av med dagens teknologi og kunnskap, f.eks på Mars, så ville man neppe valgt AC infrastruktur i dag. Man ville heller ikke valgt "dumme" passive kommunikasjonsløse fordelingssystemer, men aktive som tildeler spenning, strøm og effekt ut fra utstyrets behov og fordelingssystemets varierende kapasiteter. "AMS på steroider".

[Twinflower]

De passive komponentene (trafoer, generatorer) leverer jo også strøm og effekt ut fra utstyrets behov og nettsystemets varierende kapasiteter

[Simen1]

De passive komponentene (trafoer, generatorer) leverer jo også strøm og effekt ut fra utstyrets behov og nettsystemets varierende kapasiteter

Ja, men ikke spenning og de kan ikke begrense strøm til for eksempel 10A hvis man kobler til en 1,5mm2 kabel og åpne for 25A hvis man kobler til en 4mm2 kabel. Kobler man til utstyr som er spesifisert maks 100W så bryter ikke sikringene om utstyret plutselig trekker 1kW. Har man smarte "sikringer" og utstyr i hvert ledd så bryter de når utstyrets maksimale effekt overstiges, ikke når en statisk sikringsverdi brytes.

 

Uten å blande USB for mye inn i dette så har USB både strøm og kommunikasjon. De tilkoblede enhetene "søker" hos verten om å få bruke for eksempel 100mA og får enten innvilget eller avslått søknaden avhengig av om annet utstyr som deler USB-vert bruker opp kvoten. På samme måte kan USB-utstyr søke verten om å få høyere spenning (9 og 15V) enn den normale standarden (5V). Et lignende system med både strøm og kommunikasjon i samme kabel, helst på samme lederpar, kan gjøre distribusjon i bygninger tryggere. Elektriske årsaker til branner står i dag for en skremmende høy andel av branner (40% om jeg husker rett) og det kan reduseres med et slikt system, om det bygges fra grunnen, f.eks på en Mars-base.

[Twinflower]

Jeg skjønner hva du mener, Simen1 - men jeg mener gevinsten ikke overvinner kostnaden med et slikt system.

I tillegg får man et levetidsproblem; kraftelektronikk har langt lavere MTBF enn f.eks sikringer. Dessuten, de fleste elektroniske apparater har allerede innebygget elektronisk sikring som hindrer overbelastning fra den interne kraftforsyningen.

 

Det som typisk skjer er at en transistor ikke åpner når den skal. Det holder at én av typisk flere titalls til hundretals som opererer i parallel, ikke åpner. Et par milisekund senere lukker bryterene i den andre gruppen og man får en stjernesmell av en kortslutning mellom DC+ og DC-. Dette er ikke en issue i konvensjonelle distribusjonssystemer fordi trafoer er svært passive og forutsigbare. Så lenge man har kontroll på olje- og isolasjonskvaliteten så holder de i 30-100 år.

[nessuno]

Skulle man startet et nytt isolert samfunn fra grunnen av med dagens teknologi og kunnskap, f.eks på Mars, så ville man neppe valgt AC infrastruktur i dag. Man ville heller ikke valgt "dumme" passive kommunikasjonsløse fordelingssystemer, men aktive som tildeler spenning, strøm og effekt ut fra utstyrets behov og fordelingssystemets varierende kapasiteter. "AMS på steroider".

 

Å ja man hadde heller gått for inverter i hver ende med noe kolossal sammensurium av et styringssystem? Like interessant hadde vært å se hvordan "ren DC" system takler bla.a. kortslutningsstrøm der man har per def ingen galvanisk skille mellom f.eks. forsyningskabel til en by og uttaket på veggen for en mobiltelefon eller noe sånt.

 

Hele diskusjonen bærer preg av "alternativ tankegang", noe a-la "hvis vi hadde hatt hydrogen" eller "hvis vi hadde hatt regjering med X-idologi som styrefom" mens hele verden fortsetter å gå sin vei samtidig som alle slike "nyvinninger" havner i historiens veigrøft.

[Simen1]

Sammensurium av styringssystem? Det bør være et ganske enkelt punkt til punkt-system.

 

Det bør bygges sånn at det takler kortslutningsstrømmer enkelt ved å kutte forbindelsen med faststoffreléer (som uansett er en del av hvert trinn i DC/DC-konverteringa). Trekker et uttak mer enn det har fått godkjenning for via handshake så kuttes strømmen og enheten markeres som mulig defekt og få ikke tilgang igjen før feilkoden er slettet (manuell feilsøk og nullstilling)

[Twinflower]

Hva med jordfeil?

[Simen1]

Jordfeil er en utfordring uansett om det er AC eller DC, men AC har 3-4 ledere som kan ha jordfeil mot 1-2 på DC. Det er altså mindre å feilsøke på i DC-anlegg. Videre vil DC/DC-"trafoene" som sagt ha innebygde amperemeter og spenningsmålere på hver kurs slik at man enkelt kan se hvilke kurser som ikke returnerer like mye strøm som det sendes ut. Siden "trafoene" kommuniserer og kan styre kurser og apparater direkte så kan de også koble ut spesifikt det utstyret som skaper jordfeilen og "svarteliste" dette med en adressert feilkode som må rettes før det kan kobles til igjen.

Endret 12. mars 2017 av Simen1

[Twinflower]

Jordfeil på AC blir adskilt ved galvaniske skiller. Dette finnes ikke i DC-anlegg.