Pytanie do "magików" elektryków - zasilacz!?!

[Świstak]

Wariat jesteś

Przytoczę swój własny podobny przykład z pułapu 12V napisany wcześniej.

230V napięcia może będziesz miał na wyjściu przetwornicy. Po doprowadzeniu go do grzałki lodówki będzie już 190-200V

Z deszczu pod rynnę. Nie kombinuj. Perpetuum mobile tu nie zadziała. Zrozum istotę a będziesz wiedział jak efektywnie wykorzystać obecny potencjał.

 

Oj, tu się nie zgodzę.... Do przekazania tej samej mocy czyli 150 wat będzie przy napięciu 230V potrzebny prąd poniżej 1A, więc nawet jeśli zastosuje się zwykły przedłużacz ogrodowy spadek napięcia będzie poniżej 1V i w efekcie mniejsze straty - poniżej 1 W. Więcej strat będzie w samej przetwornicy i na krótkim kablu między przetwornicą a gniazdkiem zapalniczki ale to zrekompensuje alternator a poprawi stabilizacja w przetwornicy...... Właśnie dlatego buduje się linie wysokiego napięcia rzędu setek tysięcy volt. Przy napowietrznej linii 400 kV można w idealnych warunkach przesłać 400 kW prądem zaledwie 1A a wtedy straty spowodowane rezystancją przewodów to raptem waty na kilometr. Dużo większe straty powoduje wtedy jonizacja powietrza, upływności izolatorów, pojemność elektryczna takiego układu itd... Gdybyśmy taką moc (te prawie pół megawata) chcieli przesłać przy napięciu 230V, musielibyśmy zastosować szyny kolejowe wykonane z miedzi bo cokolwiek cieńszego natychmiast by się stopiło. Nawet jednak przy szynach grubo ponad połowa tej mocy poszłaby w diabły. No, chyba żeby szyny były ze srebra lub złota, ale wtedy szyny poszłyby w diabły...

Edytowane 12 Lutego 2012 przez Świstak (wyświetl historię edycji)

[Socale]

Oj, tu się nie zgodzę....

(...)

Właśnie dlatego buduje się linie wysokiego napięcia rzędu setek tysięcy volt. Przy napowietrznej linii 400 kV można w idealnych warunkach przesłać 400 kW prądem zaledwie 1A a wtedy straty spowodowane rezystancją przewodów to raptem waty na kilometr.

(...)

 

Masz rację. Wiedziałem o tym przechowując tą wiedzę gdzieś głęboko w moich zardzewiałych szarych komórkach.

Ale to jest racja: Wyższe napięcie= mniejsze straty.

Tak czy siak, jeśli uda się z przetwornicy zapodać 230V na grzałce to już sukces.

Na polach często 230V jest tylko umowne i w gruncie rzeczy mamy 200V na samym wejściu a lodówki... robią swoje.

 

Dobranoc Koledzy, idę pospać.

[Świstak]

Dostałem maila z prośbą żeby wytłumaczyć o co tu chodzi.... Wiec spróbuję.

Dla ułatwienia pomijam zagadnienia mocy czynnej i pozornej, przyjmę też prostsze założenia i pominę drobne błędy.

 

Załóżmy że mamy lodówkę która ma dwie grzałki (tak jak w naszych lodówkach) każda o mocy 100W. Pierwsza jest obliczona na napięcie 10V, a druga na 100V. Wzór (uproszczony) na moc to P=U*I czyli moc = napięcie razy prąd. Z tego wzoru przy znanej mocy i napięciu możemy obliczyć prąd jaki potrzebny będzie grzałce do wydzielenia takiej mocy. Będzie to więc I=P/U i w pierwszym wypadku będzie to 100/10=10A a w drugim 100/100=1A.

Załóżmy że w obu przypadkach wykorzystujemy ten sam przewód o przekroju 1 mm kwadratowy i długości 10 metrów. Zgodnie z tym co pisałem wcześniej w zależności od prądu płynącego przez kabel wystąpią spadki napięcia (pomijam różnice wynikające z grzania się przewodu) czyli około 0,02V na każdym metrze przy każdym ameprze prądu. W pierwszym przypadku (czyli zasilanie 10V) będzie to 0,02V * 10A * 10m czyli 2V, w drugim przypadku (zasilanie 100V) będzie to 0,02 * 1A * 10m czyli 0,2V. Już widać różnicę, ale to dopiero wierzchołek góry lodowej....

W pierwszym przypadku zgubiliśmy na kablach 2V czyli do lodówki dotarło 8V. Powiedzmy że jakimś cudem nie zmniejszył się prąd (chociaż z racji wzrostu rezystancji faktycznie się zmniejszył, ale pomijamy to aby nie zaciemniać obrazu) i dalej jest to 10A Zatem w grzałce lodówki wydzieli się moc P=8V * 10A = 80W, pozostałe 20W wydzieliło się w kablu zasilającym.

Teraz drugi przypadek: na kablu zgubiliśmy 0,2V zatem do lodówki dotarło 99,8V Obliczmy więc moc: P=99,8V * 1A = 99,8W. Tyle wydzieli się w grzałce lodówki, a pozostałe 0,2W wydzieliło się w kablu.

 

Wniosek - zwiększając napięcie 10 krotnie przy tym samym przekroju kabla zasilającego zmniejszyliśmy straty w kablach 100 razy.! Ogólnie można przyjąć że wzór ten będzie działał na zasadzie podnoszenia różnicy napięcia zasilającego do kwadratu. Tak więc jeśli weźmiemy pod uwagę napięcia 12V i 230V których iloraz wynosi prawie 20 możemy się spodziewać różnicy w stratach na poziomie 400 razy (przy założeniu że stosujemy kabel o tym samym przekroju).

 

Następna rzecz - 20 watów strat to niby niewiele, ale aby sobie uświadomić ile to ciepła wystarczy przytrzymać żarówkę stopu gołymi palcami. Wydziela moc 21W z czego około 2 W w światło a 19W w ciepło. Twardziele utrzymują taką żarówkę kilka sekund, ale poparzenie murowane. Teraz wyobraźcie sobie taki ciepły kabelek przez kilka godzin pod wykładziną z palnego materiału...

 

Masz rację. Wiedziałem o tym przechowując tą wiedzę gdzieś głęboko w moich zardzewiałych szarych komórkach.

Ale to jest racja: Wyższe napięcie= mniejsze straty.

Tak czy siak, jeśli uda się z przetwornicy zapodać 230V na grzałce to już sukces.

Na polach często 230V jest tylko umowne i w gruncie rzeczy mamy 200V na samym wejściu a lodówki... robią swoje.

 

Dobranoc Koledzy, idę pospać.

 

Sądzę że się uda, grzałka to praktycznie czysta rezystancja, więc coś co przetwornice lubią. Gorzej będzie z podłączeniem do przetwornicy prostownika - to już transformator czyli obciążenie indukcyjne a zatem pogorszony cos fi. Jak na ironię - może się okazać że po podłączeniu samego prostownika przetwornica się wyłączy, ale po podłączeniu prostownika i lodówki będzie działać prawidłowo bo cos fi będzie gorszy niż dla samej lodówki, ale lepszy niż dla samego prostownika...

 

To jednak jedna z możliwości - zawsze pozostaje poprawienie instalacji 12V

 

Przepraszam za marudzenie i dobrej nocy wszystkim!.

Edytowane 12 Lutego 2012 przez Świstak (wyświetl historię edycji)

[Kogut69]

Arek ...od tej wiedzy już mi kipi z ucha , dodatkowo przeczytałem przed chwilą Twoje wypasione posty o ACTA ..... chylę czoła ale wynocha już do LT-eka i odkręcaj to co po przerobieniu przykręcisz ... Twoja wiedza przełoży się na Twoje zadowolenie i właśnie szczęśliwego Arka bym chciał widzieć

[Świstak]

Dobra, dobra. Już nie krzycz.... Spadam bo jutro trza z rana do roboty, a na jezdni ślizgawka.... Dobrej nocki wszystkim!

[Cichy56]

To ja też mam prośbę do fachowców. Do citroena jumpera zamiast podwójnego zamontowałem pojedyńczy fotel pasażera. Jest to fotel kierowcy od anglika a ponieważ brakuje jednego napinacza pasów to wyświetla mi się komunikat o uszkodzonej poduszce. Podejrzewam że trzeba wlutować jakiś mały opornik tylko jaki?

[Kogut69]

Wstaw tam opornik 2,5 Ohm (moze byc inny z przedzialu od 2 do 4Ohm) ale w wiekszosci samochodow dobrze chodzi 2,5 Ohm albo podepnij oddzielnie napinacz z podwójnego fotela , możesz też podpiąć napinacz z klamrą z tego podwójnego i będzie jak oryginał i to jest jedyna słuszna droga .... chyba , że na tym foteliku nowym teściowa ma jeździć ... to całkiem inna sprawa .

[Cichy56]

Z teściową ???? Ja tylko chcę jeżdzić z jednym napinaczem a nie dwoma przy pojedyńczym fotelu. Wstawię opornik tak jak piszesz i zobaczymy. I jeszcze pytanko jak prowadziłes przewody do napinacza? W fotelu obrotowym chyba trzeba przewiercić śrubę centralną i póżniej uważać w którą stronę się kręci fotelem. Dzięki za pomoc.

[Kogut69]

Nie musisz centralnie ... doprowadż przewód do fotela z "zapasem " tak by mógł się doginać ale nie naciągać i koniecznie ogranicz fotel tak by się nie kręcił dookoła w kółko tylko 360 stopni i STOP . Zależy ile kręcisz tym fotelem ale jeśli normalnie to przewody powinny wytrzymać resztę życia Twojego auta

[Cichy56]

Spróbuję jednak centralnie ale z tym ogranicznikiem obrotu to dobry pomysł. Dzięki.

[Chałek]

Dzięki wielkie za wszystkie wypowiedzi. Odpowiedzą na moje pytanie jest "dynks" - stabilizator od np. solarów.

Wyszło też przy okazji parę cennych uwag. Powiększanie przekrojów kabli jest wg. mnie uzasadnione. Mamy przecież coraz więcej odbiorników na 12V w : oświetlenie, wiatraczek do lodówki... W czasie jazdy warto ładować akumulator i jeszcze mieć włączoną lodówkę. Ja grzeje jeszcze wodę w bojlerze. Zależy co kto potrzebuje i uważa. Ja preferuję funkcjonalność inny wygodę. Jedno drugiego nie wyklucza.

Wydaje mi się że przy planowanej przeróbce warto od razu zmienić kabelki na grubsze. Średnica 6 mm2 (i większe) są odpowiednie szczególnie dla tych dłuższych i bardziej zelektryfikowanych przyczep.

[wikked]

Świstak fajny wykład tylko jeden mały(?) błąd: przy prądzie stałym moc P=I2R. Różnica jest prosta R to grzałka, żarówka lub inny odbiornik o stałej mocy. Przy spadku napięcia wzrasta prąd. To jest tak naprawdę największy problem prądu stałego. Bez względu na napięcie "łomy" są stałe więc przy spadku napięcia bardzo rośnie prąd.

 

Co do zasilacza a w zasadzie jego niesprawności to obstawiałbym diodę prostowniczą. Ich uszkodzenia przeważnie tak dają znać o sobie. Bez obciążenia pełne napięcie, a po obciążeniu czymkolwiek spadek o połowę. W żargonie elektroników "padła połówka". Elektronik powinien temat załatwić w ciągu 15 minut i skasować nie więcej niż na piwo.

 

Pozdrawiam,

W.

[Świstak]

Obawiam się że nie masz racji. Wzór który przytoczyłeś stosuje się przy liczeniu obwodów ze źródłem prądowym - my mamy do dyspozycji źródła napięciowe. Poza tym układ przewód - odbiornik - przewód powinien być rozpatrywany jako układ trzech rezystancji połączonych szeregowo. Tak więc rezystancja całego układu rośnie, a przy stałym napięciu zasilającym prąd i w efekcie moc tego układu rozpatrywanego jako całość - maleje. Pamiętaj że dysponujemy źródłem energii które nam zapewnia w miarę stabilne napięcie, natomiast prąd zależny jest od rezystancji przyłączonego obciążenia. Dlatego powinniśmy do obliczeń posługiwać się wzorem do którego mamy niezbędne dane czyli napięcie zasilające układ i rezystancję obciążenia: P=U2 / R gdzie za R przyjmujemy sumę rezystancji grzałki i kabli zasilających.

 

W poprzednim poście napisałem "Powiedzmy że jakimś cudem nie zmniejszył się prąd (chociaż z racji wzrostu rezystancji faktycznie się zmniejszył, ale pomijamy to aby nie zaciemniać obrazu) i dalej jest to 10A" i tu faktycznie jest błąd ponieważ prąd się zmniejszy z racji zwiększenia rezystancji sumarycznej układu - jeżeli przy prądzie 10A spadek napięcia na kablach wynosi 2V, to korzystając z prawa Ohma wyliczymy rezystancja kabla - wynosi R=U/I czyli 2/10 = 0,2Ohma. Rezystancja grzałki w warunkach założonych przez producenta wynosi R=U/I czli 10/10 a to wynosi 1 Ohm (wkrada się kolejny błąd bo przy obniżonym napięciu zasilania nie osiąga zadanej temperatury a co za tym idzie rezystancja jest mniejsza). Zatem sumaryczna rezystancja wynosi 1+0,2 Ohma, a więc prąd w układzie wyniesie I=U/R czyli 8,33A, stąd całkowita moc układu wyniesie nie 100 W lecz 83W, z czego - pomijając zmianę temperatury kabli, a co za tym idzie ich faktyczną rezystancję (kolejny błąd) - możemy obliczyć że na kablach mamy spadek 0,02*8,3*10 = 1, 66V i na grzałce będziemy mieli różnicę 10-1,66=8,34V . Przy prądzie 8,33A da to moc 69,5 W.

Oczywiście wszystkie powyższe obliczenia są nieprecyzyjne ponieważ nie uwzględniają spadku rezystancji elementów składowych związanych z obniżeniem temperatury, co z kolei wpłynęłoby na wzrost prądu a to na wzrost temperatury i rezystancji - to znów na spadek i wzrost... Aż do ustabilizowania. Bardzo to skomplikowane i okrutnie zaciemnia obraz....

Niemniej jednak - wprowadzenie do układu szeregowej rezystancji kabli powoduje zawsze wzrost rezystancji sumarycznej, spadek prądu i obniżenie mocy sumarycznej oraz wydzielenie się mniejszej mocy na odbiorniku. Właśnie dlatego im cieńsze i dłuższe kable - tym słabsze światełka w przyczepie, a im więcej żarówek na jednym kablu - tym spadek jasności bardziej zauważalny....

 

Bez względu na napięcie "łomy" są stałe więc przy spadku napięcia bardzo rośnie prąd.

 

Obawiam się że podstawiłeś złe dane do wzoru... I=U/R. Jeśli R jest stałe to prąd będzie rósł wraz z napięciem i wraz z nim malał. Napięcie które podstawiamy do wzoru to napięcie zasilające pomniejszone o wszystkie straty, spadki napięcia. Im większe spadki napięcia tym niższe napięcie na odbiorniku i w efekcie mniejszy prąd.

 

 

Co do prostownika - zgadzam się całkowicie.

 

Pozdrawiam serdecznie, Arek.

Edytowane 21 Lutego 2012 przez Świstak (wyświetl historię edycji)

[wikked]

To było mistrzostwo świata- naprawdę :D

Mam nadzieję, że jedziesz na zlot bardzo chciałbym Cię poznać i pogadać o prądach i nie tylko.

Koniec prywaty bo dostaniemy bana od modów za OT.

 

Pozdrawiam,

Wiktor

[wojtek67]

230v/12v - Instalacja w mojej ADRII 4256 działa ok, zastanawia mnie tylko fakt czemu po podłączeniu przyczepy do sieci, pomimo wyłączeniu wszystkich odbiorników nadal jest pobór prądu ok 100W. Zastanawiam się czy to możliwe że transformator 230V/12V sam pobiera tak dużo prądu?