Trådløs strøm, AC og DC

[ATWindsor]

Ser ikke ut som noen tar inn over seg det signifikante tapet i AD/DC/AC konvertere som har en effektivitet på ned mot 60-70%, altså mye tap samtidig med at kabling i det nye DC nettet må være større en ved tradisjonell AC distribusjon.

Og årsaken er enkel, på AC distribueres kraften på 3 faser og man har bare der 1,73 ganger mere effekt overført en med DC som man overfører på 2 ledere.

Ikke kan man hente ut 2 spenninger på DC anlegg heller uten elektronikk i bildet.

På 3~ IT anlegg henter man ut 2 spenninger uten noe ekstrautstyr.

Den ekleste og mest driftsikre motoren på markedet er kortslutningsmotoren som benyttes nesten overalt, dette må man erstatte med DC motorer med børster eller med frekvensomformere på alt utstyr.

I tillegg måtte alt bryterutstyr vært dimensjonert en del større en i dag fordi å bryte en DC last genererer mye lysbue sammenlignet med å bryte tilsvarende kraft i en AC krets.

Tror ikke det hadde vært noe fordel med DC i distribusjonsnettet.

 

Det tapet er vel for småskala-ting, og hva skal man med slike konvertere om man har et DC-basert distribusjonsnett? Jeg kan ikke komme på særlig mange applikasjoner. Ellers så an man vel kjøre mer effekt over DC, fordi isolasjonen og avstanden mellom ledere er bestemet av den høyeste spenningen, og siden DC har samme spenninge hele tiden, i motsetning til vekselspenning, der man i snitt bare får ut (1/sqrt(2)?) av toppspenningen. Såvidt meg bekjent brukes også DC i dag enkelte ganger om det er for dyrt å skifte ut lederene, men man vil ha høyere kapaistet.

 

Noen ulemper er det, men det er endel fordeler også, man slipper digre powerbricks til PCer, ladere, spot-lights og masse annet i huset. Som er i vein, og dessuten er ganske ineffektive.

 

AtW

Endret 4. april 2008 av ATWindsor

[perpyro]

Hvilken spenninger skulle vi distribuere til de 1000 hjem?

Hva spenning og frekvens anngår så er det spenningen i distrinusjonsnettet som bestemmer hvilken innbyrdes avstand man må ha lederne i luftstrekk og den blir ikke mindre av at det er DC som går der.

Skulle man distribuere lavspent DC kanskje?

Jeg skulle like å se de kablene for å unngå tap.

Man kan ikke distribuere lavspent over lange avstander og skal man ha høyspent DC så må man få opp spenningen på et eller annet vis og da er transformatorer billige og effektive til det bruket.

 

Trafoer må man nok ha til lavvolt belysning uavhengig om det er AC eller DC som distribueres i husene, det er bare innmaten i boksen som blir litt forskjellig.

 

Og strømforsyninger til de forskjellige duppedittene man har i hjemmet må man ha uansett fordi elektronikken i de forskjellige dingsene ikke trives med f.eks. 230V DC.

Endret 4. april 2008 av perpyro

[ATWindsor]

Hvilken spenninger skulle vi distribuere til de 1000 hjem?

Hva spenning og frekvens anngår så er det spenningen i distrinusjonsnettet som bestemmer hvilken innbyrdes avstand man må ha lederne i luftstrekk og den blir ikke mindre av at det er DC som går der.

Skulle man distribuere lavspent DC kanskje?

Jeg skulle like å se de kablene for å unngå tap.

Man kan ikke distribuere lavspent over lange avstander og skal man ha høyspent DC så må man få opp spenningen på et eller annet vis og da er transformatorer billige og effektive til det bruket.

 

Trafoer må man nok ha til lavvolt belysning uavhengig om det er AC eller DC som distribueres i husene, det er bare innmaten i boksen som blir litt forskjellig.

 

Og strømforsyninger til de forskjellige duppedittene man har i hjemmet må man ha uansett fordi elektronikken i de forskjellige dingsene ikke trives med f.eks. 230V DC.

 

Poenget er at med en gitt leder kan du trøkke mer effekt igjennom med DC, nettopp fordi det blir mindre (max) spenning per effekt med DC. Ingen har foreslått å distribuere lavpent DC, hele poenget med DC i dag kontra i gamle dager er jo nettopp at man kan transformere det, i motsetning til før.

 

Om du tenker tradisjonelle AC-transformaterer? Altså å først gjøre det om til AC, deretter en tradsijonell transformater, og så gjøre det om til DC igjen så er det ikke effektivt, og det er ikke det som brukes heller.

 

En trafo må man vel strengt tatt ikke ha (men her har vel jeg også vært slurvete i begrepsbruken, transformatorer kan vel egentlig bare brukes til AC). Å få ned spenning med en DC-DC-forkyning krever mye mye mindre plass og genrereer mye mindre varme. Det kan såvidt jeg forstår lett bakes inn i elektroniske artikler uten nevneverdig plassbruk (det gjøres vel ofte også i dag, på batteridrevne enheter som mobil o.l)

 

AtW

[kyrsjo]

kyrsjo: Det kan vel løses med DC-strømnett? Var ikke det hele poenget til ATWindsor?

 

Problemet med at "strømklumper", dvs. lav-effekt AC-transformering -> likeretting sløser strøm, løser man ikke med DC-strømnett: Man kan ikke drive alt ved distribusjonsspenning (230V i dagens AC-nett), og å bruke lave spenninger på dist-nett ville økt tapene markant. Som noen over meg sa: Jeg skulle likt å sett de ledningene! Har vært noe borti en den 12V-anlegg på båt, og kjenner til (via venner) 12V-annlegg på hytte, og det er ikke noe jeg vil ha inn i huset mitt!

 

DC har masse for seg i transmisjonsnettet (høyspentkabler fra vestlandet etc.), og er veldig viktig i elektronikk. Videre kan det sikkert brukes mer industriellt (datasentre f.eks. - slippe å ha PSU i hver eneste maskin), men har du problemer med lysbuer etc. som noen over meg nevnte.

 

Btw: Et lite bilde fra CERN computer center, kun for å illustrere "datasenter". Hver av de fleste av disse maskinene utklasser det råeste en del her har på desktop'en for spilling... (dette er ca. 1/3 av den øverste etasjen. Mye gøy å se på her )

[ATWindsor]

kyrsjo: Det kan vel løses med DC-strømnett? Var ikke det hele poenget til ATWindsor?

 

Problemet med at "strømklumper", dvs. lav-effekt AC-transformering -> likeretting sløser strøm, løser man ikke med DC-strømnett: Man kan ikke drive alt ved distribusjonsspenning (230V i dagens AC-nett), og å bruke lave spenninger på dist-nett ville økt tapene markant. Som noen over meg sa: Jeg skulle likt å sett de ledningene! Har vært noe borti en den 12V-anlegg på båt, og kjenner til (via venner) 12V-annlegg på hytte, og det er ikke noe jeg vil ha inn i huset mitt!

 

DC har masse for seg i transmisjonsnettet (høyspentkabler fra vestlandet etc.), og er veldig viktig i elektronikk. Videre kan det sikkert brukes mer industriellt (datasentre f.eks. - slippe å ha PSU i hver eneste maskin), men har du problemer med lysbuer etc. som noen over meg nevnte.

 

Btw: Et lite bilde fra CERN computer center, kun for å illustrere "datasenter". Hver av de fleste av disse maskinene utklasser det råeste en del her har på desktop'en for spilling... (dette er ca. 1/3 av den øverste etasjen. Mye gøy å se på her )

 

En DC-DC forskyning er mye mindre og mye mer effektiv enn en AC-transformator med likretter. De har veldig mye høyere effektivitet.

 

AtW

[kyrsjo]

kyrsjo: Det kan vel løses med DC-strømnett? Var ikke det hele poenget til ATWindsor?

 

Problemet med at "strømklumper", dvs. lav-effekt AC-transformering -> likeretting sløser strøm, løser man ikke med DC-strømnett: Man kan ikke drive alt ved distribusjonsspenning (230V i dagens AC-nett), og å bruke lave spenninger på dist-nett ville økt tapene markant. Som noen over meg sa: Jeg skulle likt å sett de ledningene! Har vært noe borti en den 12V-anlegg på båt, og kjenner til (via venner) 12V-annlegg på hytte, og det er ikke noe jeg vil ha inn i huset mitt!

 

DC har masse for seg i transmisjonsnettet (høyspentkabler fra vestlandet etc.), og er veldig viktig i elektronikk. Videre kan det sikkert brukes mer industriellt (datasentre f.eks. - slippe å ha PSU i hver eneste maskin), men har du problemer med lysbuer etc. som noen over meg nevnte.

 

Btw: Et lite bilde fra CERN computer center, kun for å illustrere "datasenter". Hver av de fleste av disse maskinene utklasser det råeste en del her har på desktop'en for spilling... (dette er ca. 1/3 av den øverste etasjen. Mye gøy å se på her )

 

En DC-DC forskyning er mye mindre og mye mer effektiv enn en AC-transformator med likretter. De har veldig mye høyere effektivitet.

 

AtW

 

Også om den skal ha en viss effekt (dvs. ikke internt i elektronikk)? Det overrasker meg, og gjør meg svært nyskjerrig! Hva heter denne teknologien? Kan du gi meg en link?

[ATWindsor]

En DC-DC forskyning er mye mindre og mye mer effektiv enn en AC-transformator med likretter. De har veldig mye høyere effektivitet.

 

AtW

 

Også om den skal ha en viss effekt (dvs. ikke internt i elektronikk)? Det overrasker meg, og gjør meg svært nyskjerrig! Hva heter denne teknologien? Kan du gi meg en link?

 

Altså kjører man nok effekt igjennom, så må vel DC-DC-konverterene opp i størrelse også såklart, men mye mindre enn tilsvarende AC-DC. Jeg vet ikke helt hva slags teknologi som er vanlig å bruke på DC-DC men jeg søkte opp et par eksempler på størrelse (husk at gså mobiler og bærbare PCer feks gjerne har innebygd en slik knoverter)

 

http://www.silentpcreview.com/article601-page1.html

 

Det andre er bare en tilfeldig produsent jeg fant:

http://www.vicr.com/products/dc-dc/converters/

 

AtW

[perpyro]

Etter en tur på Wikipedia ble jeg ikke imponert.

Man gjør i praksis det samme med AC konvertering som man gjør med DC konvertering og forskjellen ligger i likeretteren men derfra virker hele prosessen ganske så lik.

http://en.wikipedia.org/wiki/DC_to_DC_converter

 

BTW. den første strømforsyninga du linket til får tilført 12V DC så for at den skal fungere på en høyere DC spenning må det en til DC konverter til.

Eller skal vi ha 12V DC i stikken hjemme?

[ATWindsor]

Etter en tur på Wikipedia ble jeg ikke imponert.

Man gjør i praksis det samme med AC konvertering som man gjør med DC konvertering og forskjellen ligger i likeretteren men derfra virker hele prosessen ganske så lik.

http://en.wikipedia.org/wiki/DC_to_DC_converter

 

BTW. den første strømforsyninga du linket til får tilført 12V DC så for at den skal fungere på en høyere DC spenning må det en til DC konverter til.

Eller skal vi ha 12V DC i stikken hjemme?

 

Desverre er det ikke gratis effektivitetsmessig å likerette en strøm

 

Jeg vet den operer på 12V, det var bare tatt med som et eksempel på DC-DC-konvertere. I en hypotetisk femtid med likestrømsoverføring så hadde produktene antekalig uansett blir mer spesialiserit mot de spenningene som ble brukt innomhus.

 

AtW

[perpyro]

Kan du fortelle litt om de spenningene du ser for deg distribuert internt i huset?

[ATWindsor]

Kan du fortelle litt om de spenningene du ser for deg distribuert internt i huset?

 

Jeg regner med omtrent samme spenning som i dag er det mest praktiske.

 

AtW

[Beef Supreme]

Note: Har ikke lest alle postene.

 

Til trådstarter:

Klart jeg har hørt om tesla. Det har vel egentlig omtrent alle, hvertfall her på forumet. (Vi har vel alle spilt Red Alert en gang i tiden ) Men du tar poenget helt bort fra hva jeg sa. Jeg refererte til en aprilsøk i 2007.

 

Jeg vet at man forsker på trådløs strøm og jeg vet at "det er mulig", men det er lenge(!!!) før det kommer en måte å overføre masse strøm gjennom bare luft. Merk her forskjellen på strøm og volt. Eller ampere og volt om du vil. Man kan overføre så mange volt man bare vil gjennom luft. Lyn er jo et greit eksempel. Det er enorme mengder med volt. Mer enn nok til å drepe hvem som helst, og ødelegge all elektronikk vi har, men det er ikke mulig å overføre ampere gjennom luft. Ikke nok til at vi får noen watt ut av det hvertfall. For å sende spenning gjennom luft én cm trenger vi ca 10.000 volt. Og dette er strøm vi kan se (som lyn), og det inneholder omtrent ikke målbar mengde med ampere. Så poenget mitt var at dette jeg refererte til var en aprilspøk om at det rett rundt hjørnet innen teknologien var mulig å plugge et adapter inn i stikkontakten og la denne overføre strøm til lamper og mobiltelefoner på rommet ditt akkurat som usynlige radiobølger. Dette skapte selvfølgelig store diskusjoner og alle gikk fem på og var kjempredde for kreftutvikling og hele pakka.

 

PS: Merk at dere diskuterer om trådløs _strøm_ her. Det er totalt feil å si ettersom det bare er spenning som overføres, ikke strøm, derav de ekstreme begrensningene dette har.

[perpyro]

Her må jeg arrestere litt.

Det er ufattelige mengder strøm (A) som utløses i hvert eneste lynnedlag.

Problemet er at vi pr. dags dato ikke har noe som kan ta i mot den mengden energi på et øyeblikk.

http://en.wikipedia.org/wiki/Lightening[/url] ']An average bolt of lightning carries a negative electric current of 40 kiloamperes (kA) (although some bolts can be up to 120 kA), and transfers a charge of five coulombs and 500 MJ, or enough energy to power a 100 watt lightbulb for just under two months. The voltage depends on the length of the bolt, with the dielectric breakdown of air being three million volts per meter; this works out to approximately one gigavolt (one billion volts) for a 300 m (1000 ft) lightning bolt. With an electric current of 100 kA, this gives a power of 100 terawatts. However, lightning leader development is not a simple matter of dielectric breakdown, and the ambient electric fields required for lightning leader propagation can be a few orders of magnitude less than dielectric breakdown strength. Further, the potential gradient inside a well-developed return-stroke channel is on the order of hundreds of volts per meter or less due to intense channel ionization, resulting in a true power output on the order of megawatts per meter for a vigorous return-stroke current of 100 kA [14].

[gxi]

For de som påstår at DC-DC-konvertorer er så mye mer effektive enn AC-DC-konvertorer, så ta en titt på en typisk AC-DC. Det som ligger der er en likeretter og en DC-DC i de aller fleste av nyere type. Det utgjør derfor ingen forskjell (annet enn 1,2V spenningstap, som = ca. 0) om det er AC eller DC som kommer inn. Alle PC-strømforskynere f.eks fra siste minst 10 årene er av denne typen f.eks.

[ATWindsor]

For de som påstår at DC-DC-konvertorer er så mye mer effektive enn AC-DC-konvertorer, så ta en titt på en typisk AC-DC. Det som ligger der er en likeretter og en DC-DC i de aller fleste av nyere type. Det utgjør derfor ingen forskjell (annet enn 1,2V spenningstap, som = ca. 0) om det er AC eller DC som kommer inn. Alle PC-strømforskynere f.eks fra siste minst 10 årene er av denne typen f.eks.

 

Likeretter er jo langt fra 100% effektive, spesielt ikke når det er små enheter, og enheter som kan levere langt mer effekt enn man bruker til vanlig.

 

AtW

[Beef Supreme]

Her må jeg arrestere litt.

Det er ufattelige mengder strøm (A) som utløses i hvert eneste lynnedlag.

Problemet er at vi pr. dags dato ikke har noe som kan ta i mot den mengden energi på et øyeblikk.

 

Joda, jeg tar den. Var litt dårlig eksempel fra min side. Lyn er jo energi utenfor alle proposjoner

Men håper du tok poenget mitt hvertfall. Tesla(synlig strøm) != trådløs radiobølgestrøm.

[gxi]

Likeretter er jo langt fra 100% effektive, spesielt ikke når det er små enheter, og enheter som kan levere langt mer effekt enn man bruker til vanlig.

 

AtW

Nei, men når du tar i betrakning at de står på 320V, så er tapet på 1,2V på 0,3%, og det betyr ingenting.

[ATWindsor]

Likeretter er jo langt fra 100% effektive, spesielt ikke når det er små enheter, og enheter som kan levere langt mer effekt enn man bruker til vanlig.

 

AtW

Nei, men når du tar i betrakning at de står på 320V, så er tapet på 1,2V på 0,3%, og det betyr ingenting.

 

Når jeg søker på "rectifiers" har jeg alltid sett oppgitt effektivitet i området 90-95% Og kjører man på 110V kontra 220V på en vanlig PSU så får man flere prosent lavere effektivitet til tross for at DC-DC-konverteringen formodentlig er mer effektiv siden hoppet er mindre(?). I tilegg så burde det jo være vanligere å kjøre DC over høyspent om det er så lite konverteringstap? Mulig jeg tar feil, men jeg synes ikke det du sier harmonerer med det jeg har sett i praksis på produktspesifikasjoner.

 

AtW

[gxi]

Tap i en likeretter er ikke så mye som 10% om likeretteren står på nettspenning. Det kan ikke engang måles i prosent, fordi tapet øker veldig jo lavere spenning, men reduseres betraktelig når spenningen økes. Dette er fordi likerettere har et mer eller mindre fast spenningsfall, mellom 1 og 2V. Det sier seg selv at tapet om man setter en slik på 12V er vesentlig høyere enn om den settes på en spenning på f.eks 100V. Regn ut hvor stor prosentandel 1V er på 12V, og sammenlign det mot 1V på 100V.

[ATWindsor]

Tap i en likeretter er ikke så mye som 10% om likeretteren står på nettspenning. Det kan ikke engang måles i prosent, fordi tapet øker veldig jo lavere spenning, men reduseres betraktelig når spenningen økes. Dette er fordi likerettere har et mer eller mindre fast spenningsfall, mellom 1 og 2V. Det sier seg selv at tapet om man setter en slik på 12V er vesentlig høyere enn om den settes på en spenning på f.eks 100V. Regn ut hvor stor prosentandel 1V er på 12V, og sammenlign det mot 1V på 100V.

 

Fint med innspill, men dette er jo bare en gjentakelse av det du har sagt tidligere. Hva er det som gjør at jeg får slike tall oppfitt når jeg søker på likeretter, og hva gjør at PSUer er mange prosent mindre effektive på 110V, enda spenningstransofmreringen i seg selv burde vært mer effektiv?

 

Forøvrig, vil man ikke også miste energi når spenningen ligger rundt 0 i en likeretter? (altså det tidspunktet der kurven ligger rundt 0)

 

AtW

Endret 10. april 2008 av ATWindsor