Расчет потерь на проводах снижения.

Методика расчета генераторов.

Сообщение
Автор
03 фев 2010, 14:15
Падение напряжения на кабеле.
При проектировании и расчете ветроэнергетической системы, нужно учесть, что длина и сечение кабеля от ветроустановки до аккумулятора имеет большое значение. Провод имеет собственное электрическое сопротивление, и соответственно происходят потери. Наша задача уменьшить потери. Сколько мы теряем?
Изображение
Давайте попробуем разобраться на конкретном примере.
Допустим наш ветряк выдает 20 А на зарядку 12 вольтовой батареи. Длина кабеля 100 м. Сечение кабеля 6 мм кв. В соответствии с таблицей, знаем, что медный провод 6 мм, имеет сопротивление 3,08 Ом на 1 км. Соответственно на 100 м- 0,308 Ом. Но проводов два, значит 0,308*2=0,616 Ом.
Таким образом, мы теряем 20*0,616=12,32 В.
Посчитаем потери мощности: 12,32*20=246 Ватт. Так как наша батарея на 12 В, то 12*20=240 Ватт.
Общая мощность составит 246 Вт+240 Вт = 486 Вт, 246 из которых мы теряем по пути (в проводе).
Чем толще кабель, тем меньше потери.

С уважением Николай,
Администратор форума.
03 май 2011, 17:56
Что-то не так..
Больно много..
Мне кажется, что два раза посчитаны потери мощности..
04 май 2011, 10:02
tng писал(а):
Таким образом, мы теряем 20*0,616=12,32 В.

что то ты тут накосячил.

Удельное сопротивление меди 0,0172 Ом*мм2/м*100м/6мм2=0,287 Ом на 100метров провода сечением 6кв.мм. умножим на два провода = 0,574 Ом

Падение напряжения не считается так , как ты посчитал, ты посчитал какое нужно напряжение, чтобы через резистор протекал ток 20Ампер
- это участок цепи.
а вот падение напряжения считается для полной цепи, для этого нужно знать внутреннее сопротивление источника тока и сопротивление нагрузки. :wink:
10 май 2011, 12:37
Ничего не накосячил. Он провсто привёл пример расчета потерь только в проводе. Если ток 20А, то значит он уже есть. При потерях в проводах 12,32Вольта и ЭДС Батареи 12 Вольт (в данном режиме зарядки, в данный момент времени) ЭДС генератора должна быть 12.32+12+(20А*Rгенератора). Это к тому, что считать можно с разных сторон и для разных участков. Изначально было написано, что "Допустим наш ветряк выдает 20 А на зарядку 12 вольтовой батареи."... И считались только потери в проводе.
10 май 2011, 15:31
ra1aro писал(а):
Если ток 20А, то значит он уже есть

этот ток есть везде, т.к. закон Ома для полной цепи гласит I=E/(Rген+Rпровода+Rнагрузки(акб))
ra1aro писал(а):
ЭДС генератора должна быть 12.32+12+(20А*Rгенератора).

а куда делось сопротивление нагрузки (акуммулятора), а еще у аккумулятора тоже есть ЭДС.

ra1aro писал(а):
Изначально было написано, что "Допустим наш ветряк выдает 20 А на зарядку 12 вольтовой батареи."... И считались только потери в проводе.

Такой подсчет говорит об отсутсвии нагрузки-аккумулятора, и говорит, что генератор замкнут 200метровым проводом сечением 6 кв.мм. - тогда это будет правильно и подсчет верный и потери тогда на проводе будут правильно подсчитаны.
10 май 2011, 19:46
gda98 писал(а):
ra1aro писал(а):
Если ток 20А, то значит он уже есть

этот ток есть везде, т.к. закон Ома для полной цепи гласит I=E/(Rген+Rпровода+Rнагрузки(акб))


Что будет, если подставить в эту формулу I=20А

20=E/(Rген+Rпровода+Rнагрузки)

и при всём при этом, потери мощности в проводе всё равно будут I^2*Rпровода, вне зависимости от Rген и от Rнагрузки.

при том, что полная мощность, которую вырабатывает генератор будет

I^2*(Rген+Rпровода+Rнагрузки)
относительная величина потерь в проводах будет зависеть от соотношения сопротивлений, а абсолютное значение только лишь от сопротивления провода и тока.
10 май 2011, 20:19
Да, тогда я ошибся :mrgreen: сорри, 200 метров провода 6мм.кв и 20Ампер - это жестокие потери для 12 Вольтового генератора :mrgreen:
16 май 2011, 22:13
tng писал(а):
Падение напряжения на кабеле.
При проектировании и расчете ветроэнергетической системы, нужно учесть, что длина и сечение кабеля от ветроустановки до аккумулятора имеет большое значение. Провод имеет собственное электрическое сопротивление, и соответственно происходят потери. Наша задача уменьшить потери. Сколько мы теряем?
.

Не спорьте, считались именно потери в проводе, и ни чего более.

С уважением Николай,
Администратор форума.
18 май 2011, 18:33
Этот расчёт кажется для цепи постоянного напряжения?
20 фев 2016, 17:29
tng писал(а):
Падение напряжения на кабеле.
При проектировании и расчете ветроэнергетической системы, нужно учесть, что длина и сечение кабеля от ветроустановки до аккумулятора имеет большое значение. Провод имеет собственное электрическое сопротивление, и соответственно происходят потери. Наша задача уменьшить потери. Сколько мы теряем?
Изображение
Давайте попробуем разобраться на конкретном примере.
Допустим наш ветряк выдает 20 А на зарядку 12 вольтовой батареи. Длина кабеля 100 м. Сечение кабеля 6 мм кв. В соответствии с таблицей, знаем, что медный провод 6 мм, имеет сопротивление 3,08 Ом на 1 км. Соответственно на 100 м- 0,308 Ом. Но проводов два, значит 0,308*2=0,616 Ом.
Таким образом, мы теряем 20*0,616=12,32 В.
Посчитаем потери мощности: 12,32*20=246 Ватт. Так как наша батарея на 12 В, то 12*20=240 Ватт.
Общая мощность составит 246 Вт+240 Вт = 486 Вт, 246 из которых мы теряем по пути (в проводе).
Чем толще кабель, тем меньше потери.


А если сюда добавить потери на нагрев на самом генераторе, то выйдет что из полной мощности в виде полезной мы получаем около 25-30%. Мне кажется имеет смысл увеличивать напряжение, добавив например еще одну батарею последовательно перейдя на сеть 24В. Вообще по моему логично делать высоковольтные генераторы, а затем ставить преобразователь для аккумулятора, или в таком варианте тоже есть подводные камни? поделитесь мыслями.
20 фев 2016, 22:49
AlexeyGT писал(а):
в таком варианте тоже есть подводные камни? поделитесь мыслями.

КПД у преобразователя тоже не стопроцентный. Система усложняется, стоимость увеличивается, надежность уменьшается. Но вариант интересный. Меня тоже не покидает мысль, сделать генератор на 220В, а в качестве преобразователя использовать, например, компьютерный БП, немного доработав. Смысл в том, чтобы получить на выходе стабильное напряжение при большом разбросе входного.
20 фев 2016, 23:06
кпд преобразователей насколько я понял достигает 95-98% (приемлемо). это лучше чем терять больше половины мощности на проводах. компьютерный БП плохо подходит, не любит длительной нагрузки. стоимость системы и сложность конечно выше будет, но и функционал и выгода то поболее будет.

все размышления всегда сводятся к следующему: либо ветрячок ватт на 100 работающий на 1 АКБ 50-60 Ач, либо ветряк мощнее на емкую АКБ 200 Ач но с проводами линии толщиной в палец :) Либо Ветрогенератор посерьезнее на более высокую мощность и рабочее напряжение (36-48-100-200 .....) с приемлемыми потерями на линии, и проводами адекватного сечения.
21 фев 2016, 00:24
Вовик_Ай писал(а):
Меня тоже не покидает мысль, сделать генератор на 220В, а в качестве преобразователя использовать, например, компьютерный БП, немного доработав. Смысл в том, чтобы получить на выходе стабильное напряжение при большом разбросе входного.
очень интересная мысль.если чуток доработать бп компа,то он будет нормально переваривать от 110до285вольт переменки,выдавая стабильное выходное напряжение.но у нас генеры в основном 3х фазные,значит нужно кормить 150-400в постоянкой. нормальный разброс.
только на выходах там низкие напряжения разной полярности и собрать их воедино ну никак нельзя.транс тоже перемотать не получится,это не ручная работа+к тому,что там всё завязано на шим-контроллере.+3.3в никуда не годится,несмотря на 25А.про -5в0.5а и -12в0.8а я вообще молчу.остаётся юзать +12 вольт,но и этого мало на зарядку аккума.если взять +12в и -5 или -12 то напруги для зарядки хватит,но погорит цепь -5 или -12в. так что,как ни крути,бп компа не лучший вариант. я привёл пример среднего 350ваттного бп.

есть бп с одной выходной обмоткой,просто там отводы для разных напряжений от обмотки,если очень постараться,то там можно что то сваять,но моё ИМХО-не стоит оно того.

лучше в таком случае собрать с нуля самодельный иип,со стабилизацией нужного выходного напряжения,благо схем в сети хватает.с него можно вывести 14.4 для аккума и 310 постоянки для бытовухи.

˙·٠•●๑۩۩๑●•٠·˙
21 фев 2016, 01:30
Skofild писал(а):
лучше в таком случае собрать с нуля самодельный иип,со стабилизацией нужного выходного напряжения,благо схем в сети хватает.с него можно вывести 14.4 для аккума и 310 постоянки для бытовухи.


Вот я к этому тоже пришел в плане борьбы с потерями в генераторе и на проводах снижения. (я только не понял Вас насчет 310В постоянки для бытовухи??)
21 фев 2016, 01:48
310В, это амплитудное значение в электросети. Тоесть, если напряжение из розетки выпрямить, примерно столько и получится. Годится для питания большинства устройств - импульсные бп, лампы-энергосберегашки. А вот обычная лампочка Ильича бабахнет от такого, и техника с трансформаторами на входе сгорит.

Компьютерный БП, это то, что под рукой есть. Лишь вариант. Кстати, их часто автолюбители переделывают в зарядные устройства для зарядки аккумуляторов. Обычно шим немного перестраивают.

Сама-то идея вопросов не вызывает. На большой мощности, проще увеличить напряжение, чем сечение провода.

Сообщений: 36 Пред. 1, 2, 3 След. Страница 1 из 3
Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

РейСРёРЅРі@Mail.ru
Создать форум

| |