Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

straty energii w kablach w zależności od mocy przesyłanej

16 Lut 2018 22:35 2727 27
  • Warunkowo odblokowany
    Chodzi o sytuację strat energii w kablach od zasilacza,
    gdy podłączam różne urządzenia - o różnej mocy:
    straty w kablach będą jednakowe, czy też zależne od mocy odbiornika?

    Usunąłem zbędną kwestię, następny taki wpis skończy się blokadą konta //kozi966
  • Poziom 24  
    -> Atto - pomyśl o kablu jak o rezystorze/oporniku - im większy prąd popłynie tym większy spadek napięcia spowoduje na kablu.

    Możemy napisać bardziej precyzyjnie jak poznamy więcej szczegółów.
  • Poziom 43  
    atto napisał:
    Chodzi o sytuację strat energii w kablach od zasilacza,
    gdy podłączam różne urządzenia - o różnej mocy:
    straty w kablach będą jednakowe, czy też zależne od mocy odbiornika?

    A Prawo Ohma znasz? To wystarczy skorzystać z tej wiedzy i sobie policzyć przykładowe straty dal dwóch różnych wartości mocy przesyłanej.
  • Poziom 43  
    Straty zależą od prądu, a tylko pośrednio od mocy odbiornika, piszesz o zasilaczu a więc trzeba jeszcze uwzględnić napięcie, przy niskich napięciach problem się nasila, bo dla uzyskania zadanej mocy prąd musi być większy, ponadto przy niskich napięciach spadki napięcia są bardziej dokuczliwe i często to właśnie spadek napięcia jest ograniczeniem, a nie "obciążalność" przewodów.
  • Specjalista elektronik
    Straty zależą od oporności przewodów (jakkolwiek mniej, niż od prądu) - wzrost temperatury powoduje wzrost oporności, a więc nagrzanie się przewodu zwiększa straty - jakkolwiek niewiele, w zakresie temperatur, jakie wytrzymują przewody, to może być do 40%.

    Przy przesyłaniu prądu zmiennego na duże odległości istotne stają się pojemności i indukcyjności przewodów: pojemność powoduje przepływ dodatkowego prądu, sam prąd daje tylko moc bierną, ale jego przepływ powoduje zwiększenie strat (i one już są rzeczywiste) na oporności przewodów; mam wrażenie, że akurat te straty nie zależą od mocy przesyłanej (a w każdym razie mało zależą, dopóki długość kabla jest dużo mniejsza od długości fali - od około 10% długości fali, czyli od 600km dla 50Hz, zaczynają odgrywać wyraźnie zauważalną rolę zjawiska propagacji fali, one mogą to zmienić; od około 1000km te zjawiska zaczynają mieć duży wpływ na funkcjonowanie kabla), a jedynie od napięcia, częstotliwości i parametrów kabli - występują również wtedy, gdy po stronie odbiornika energia nie jest pobierana; indukcyjność powoduje nierównomierny rozkład prądu w przekroju kabla, zwiększając straty dla prądu zmiennego, i to już zależy od przesyłanej mocy. Przy dużych częstotliwościach te problemy wystąpią i przy krótkich połączeniach.
  • Warunkowo odblokowany
    Zatem straty nie zależą od mocy transmitowanej a jedynie od prądu?

    Jakieś to dziwne.
    Przecież wszelkie straty energii są zawsze mierzone proporcjonalnie do energii, która przepływa w danym systemie.

    Standardowe wzory na tłumienie, czy rozpraszanie w mediach, podają tu funkcję wykładniczą:
    straty ~ exp(-t/tau), itd.

    co jest właśnie konsekwencją proporcjonalności strat do energii, co zapisujemy wzorem:
    dE/E = k = const, k - współczynnik strat,

    co łatwo scałkować i wtedy otrzymamy ten exp - rozkład wykładniczy.

    Nie wiem jak może być inaczej w elektryce... prawdopodobnie jest tam coś spartaczone, być może te straty, pisane w funkcji samego prądu, są jakieś zmyślone - nieprawidłowe.
  • Poziom 37  
    398216 Usunięty napisał:
    A Prawo Ohma znasz? To wystarczy skorzystać z tej wiedzy i sobie policzyć przykładowe straty dal dwóch różnych wartości mocy przesyłanej.

    Straty energii w przewodniku to akurat opisuje prawo Joule'a - Lenza.
    Z tego prawa wynika, że
    atto napisał:
    Zatem straty nie zależą od mocy transmitowanej a jedynie od prądu

    Zauważ, że na duże odległości energia elektryczna jest przesyłana liniami o bardzo dużym napięciu - przy stałej mocy wymagany jest wówczas mniejszy prąd, dzięki temu są mniejsze straty (na nagrzewanie powietrza wokół przewodów).
  • Specjalista elektronik
    Nie tylko w elektryce mamy zależność inną, niż wykładniczą - np. przy rozpraszaniu światła w chmurze zależność osłabienia światła od grubości chmury nie jest wykładnicza.

    A i w elektryce nie jest tak prosto, żeby straty zależały tylko od prądu - dla prądu zmiennego przy dużym napięciu już nie - a i dla stałego występuje ulot/upływność izolacji.

    Jeszcze taka ciekawostka: masz dwie równoległe linie wysyłasz energię w jedną, i po drodze robi się "przeciek energii", gdzieś daleko możesz ją odebrać z drugiej; zależność jest sinusoidalna!
  • Warunkowo odblokowany
    Tak w ogóle to nie mam bladego pojęcia czym miałby być ten 'prąd' w ramach elektryki.

    Wedle pospolitych definicji jest to ponoć jakiś tam dryf elektronów w drucie i mierzony w mm/s.

    To jest kompletna bzdura i tyle, i pewnie stąd te dalsze niezgodności i parodie - straty nie zależą od mocy, itd.

    Każdy dzieciak dobrze wie, że światło zapala się momentalnie po pstryknięciu, a i potem się już świeci stale.

    Przy tej gównianej prędkości w mm/s takie coś byłoby niemożliwe,
    no ale że funkcjonują powszechnie jakieś te analogie do przepływu wody w rurach,
    gdzie faktycznie ten dryf - przepływ wody jest w mm/s, ale za to ciśnienie zmienia się szybko, z 1000 m/s, no to się tym sugerowano.

    Tylko że w rurach moc jest faktycznie proporcjonalna do tego mizernego dryfu - przepływu wody więc to jest OK (i straty też są proporcjonalne do energii i tym samy do tego dryfu - pr. przepływu wody).

    Natomiast w przypadku prądu el. moc jest chyba z trylion razy większa - kompletnie niezgodna z tym dryfem elektronów, więc cały ten skecz - analogia do hydrauliki traci sens:

    p = 1/trylion.. tyle w tym prawdy i sensu.
  • Poziom 43  
    atto napisał:
    Zatem straty nie zależą od mocy transmitowanej a jedynie od prądu?
    A co w tym dziwnego, porównajmy z układami hydraulicznymi, gdzie moc to iloczyn natężenia przepływu i ciśnienia, albo w mechanice iloczyn siły i prędkości. Straty mocy zależą od tego w jaki sposób energia jest przekazywana i można przy takich samych mocach uzyskać różne sprawności zależnie od doboru parametrów.

    W domowych warunkach decydujące są kwestie bezpieczeństwa, więc wykorzystujemy napięcia niskie, dalekie od optymalnych ze względu na minimalizację strat. W sieciach przesyłowych nie ma tego problemu i tam dochodzimy do innego ograniczenia - przy najwyższych napięciach znaczenie ma ulot, straty z tym związane nie zależą od przesyłanej mocy ani prądu, zależą tylko od napięcia, będą takie same nawet jeśli nie podłączymy ani jednego odbiornika.
  • Poziom 24  
    Powiem szczerze, że nie spodziewałem się takiego rozwoju dyskusji w tym temacie;)

    Najlepiej jakby autor napisał jaki konkretnie problem rozpatruje - jakie napięcie, jakie moce odbiorników itp.
  • Poziom 43  
    atto napisał:
    Tak w ogóle to nie mam bladego pojęcia czym miałby być ten 'prąd' w ramach elektryki.

    Wedle pospolitych definicji jest to ponoć jakiś tam dryf elektronów w drucie i mierzony w mm/s.

    To jest kompletna bzdura i tyle, i pewnie stąd te dalsze niezgodności i parodie - straty nie zależą od mocy, itd.

    Każdy dzieciak dobrze wie, że światło zapala się momentalnie po pstryknięciu, a i potem się już świeci stale.
    Kompletna bzdura jest tylko w twoim postrzeganiu rzeczywistości, u mnie żadnej bzdury nie ma - próbujesz "na chłopski rozum" wytłumaczyć rzeczy które są bardziej skomplikowane niż "chłopski rozum" może pojąć.

    Jako przykład mogę podać że taki sam przewód zasilający 12V taśmę LED mocy 60W będzie miał o 170% większe straty niż zasilający wiertarkę 230V 700W obciążoną maksymalnie - widzisz tu jakąś niedorzeczność? Wszystko ma sens tylko trzeba poznać reguły jakie rządzą tymi zjawiskami, większość jest na tyle skomplikowana że nie wyjaśnisz ich latającymi kartoflami ze znaczkiem minus.
  • Warunkowo odblokowany
    A niby gdzie jest ta energia i moc w dryfie elektronów o prędkości w ułamkach mm/s?

    Rozpędzanie elektronów, do zwrotnych prędkości, to żaden problem - nawet 0.99c dawno uzyskano, i jakoś nie słyszałem żeby to kosztowało tryliony razy więcej od tradycyjnego E = 1/2mv^2, a co tu gadać o mm/s: 1mm/s = 1/300000000000 c!!!!!!, czyli tyle co nic - kompletnie i dokładnie!

    Twierdzisz, że straty zależą od tego gówna - dryfu/ruchu elektronów mierzonego zaledwie w mm/s (tylko hipotetycznie, no bo szczerze wątpię aby ktokolwiek kiedykolwiek, coś takiego zmierzył w drutach!).
  • Specjalista elektronik
    Oczywiście, że zmierzono - nie uważałeś w szkole na lekcjach?

    A co do sprawy energii/mocy przy wolnym dryfie elektronów: omawiałem sprawę przenoszenia energii na seminarium, podając jako przykład ciągnięcie sanek. Co prawda dziś byłoby to trudne, śnieg widać tylko w ilościach szczątkowych, ale może jeszcze umiemy sobie wyobrazić, jak to wyglądało. Ja i tak nie użyłem sanek, tylko narysowałem je kredą na tablicy.
  • Warunkowo odblokowany
    Zmierzono prąd, albo jakieś tam siły inercji...
    żaden dryf nigdy nie był mierzony.

    Dodam jeszcze, tak pro forma, kolejne kuriozum z tej dziedziny.

    Moc/strumień mocy przenoszony kablu jest wyrażany za pomocą wzoru:
    S = E x H

    E jest tu wzdłuż druta, a H stycznie,
    czyli S ma tu kierunek prostopadły do kabla, zamiast wzdłuż!

    Zatem wedle obecnych teorii energia płynie z kosmosu i wchodzi do kabli... totalna parodia!
  • Specjalista elektronik
    żaden dryf nigdy nie był mierzony.

    Tak się składa, że to ja przygotowywałem aparaturę pomiarową do pomiarów w CERNie. ;)

    Ale mierzono to już dużo, dużo wcześniej - było o tym na lekcjach fizyki w szkole średniej.

    E jest tu wzdłuż druta, a H stycznie,

    Zatem wedle obecnych teorii energia płynie z kosmosu i wchodzi do kabli... totalna parodia!


    Nie z Kosmosu (piszemy z dużej litery) - to część przesyłanej energii jest pochłaniana w drucie i zamienia się w ciepło. E ma składową równoległą do drutu (nie "druta", naucz się poprawnej odmiany), tej odpowiada strumień energii wchodzący do drutu, i składową prostopadłą, tej odpowiada przepływ energii wzdłuż drutu. Jak zrobisz na końcu zwarcie, to na końcu składowa prostopadła zmaleje do zera - cała przesyłana energia wejdzie w drut i zamieni się w ciepło. A jakbyś miał nadprzewodnik, to składowa wzdłuż drutu będzie równa zeru - cała przesyłana energia dotrze do odbiornika.
  • Poziom 43  
    _jta_ napisał:
    Ale mierzono to już dużo, dużo wcześniej
    Tak, bodajże w 1943 roku do celów Projektu Manhattan. Dokladniej, chodzilo o obliczenie opóźnienia pojedynczego impulsu energii w przewodzie określonej dlugości, do celu idealnej synchronizacji zapłonu wszystkich zapalników w nuklearnej bombie implozyjnej (Fat Man).
  • Warunkowo odblokowany
    To jest dość oczywiste, że te wzory mogą, co najwyżej, opisywać te straty w drucie, a nie żaden faktyczny transfer energii (pomijam tu fakt, że wielkości są błędne: straty są zdecydowanie mniejsze od tego E x H, czyli parodia trwa nadal!).

    Tak, czy siak - jest jeszcze gorzej od tego co można sobie wyobrazić!
    1. strat pomylono tu z transmisją
    2. zwrot przepływu tych strat jest nieprawidłowy:
    energia z tych stat płynie na zewnątrz z drutów, a nie do nich, co tu sugerują te gówniane wzory!
    3. i dalej: wartość strat jest nieprawidłowa, bo ona jest równa transmisji energii, co jest bzdurą

    4. Ostatecznie: wedle tych improwizowanych modelików nie ma żadnej transmisji energii w przewodach - są tylko te straty i wycieki.

    W związku z tym można stwierdzić tylko jedno:
    obecnie nie ma żadnego modelu transmisji energii elektrycznej... są jedynie empiryczne pierdoły, domysły i improwizacje.
  • Poziom 43  
    atto napisał:
    1. strat pomylono tu z transmisją
    2. zwrot przepływu tych strat jest nieprawidłowy:
    energia z tych stat płynie na zewnątrz z drutów, a nie do nich, co tu sugerują te gówniane wzory!
    3. i dalej: wartość strat jest nieprawidłowa, bo ona jest równa transmisji energii, co jest bzdurą

    4. Ostatecznie: wedle tych improwizowanych modelików nie ma żadnej transmisji energii w przewodach - są tylko te straty i wycieki.
    Ad4. Jeżeli nie ma żadnej transmisji energii w (lub poprzez) przewody, albo druty, to jak twój komputer używany do pisania tych bredni w ogóle działa ? :D Posiadasz transmisję energii poprzez wał Kardana, czy może rurę wodociągową ?
    Na koniec zapytam, czy głoszac takie rewelacje na skromnym polskim Forum Technicznym ,,Elektroda", spodziewasz sie objecia katedry fizyki na Massachusetts Institute of Technology ? Bo podobni tobie eksperci właśnie przybyli z State Uniwersity of Kansas do dzialań w miejscowości Mińsk Mazowiecki ....etc, etc. :cry:
  • Specjalista elektronik
    :arrow: 18 Lut 2018 21:38 - Opóźnienie impulsu w przewodzie nie ma związku z prędkością dryfu elektronów.

    :arrow: 18 Lut 2018 22:08
    pomijam tu fakt, że wielkości są błędne - O ile mi wiadomo, są poprawne - pomyliłeś się rachunkach?

    te wzory mogą, co najwyżej, opisywać te straty w drucie, a nie żaden faktyczny transfer energii
    Opisują jedno i drugie, o czym napisałem, ale żeby to sprawdzić, trzeba policzyć, a chyba niespecjalnie umiesz.

    1. strat pomylono tu z transmisją - Pewnie mylisz, ale co na to poradzić?

    2. zwrot przepływu tych strat jest nieprawidłowy: - A sprawdź, znak łatwo pomylić.

    3. i dalej: wartość strat jest nieprawidłowa, bo ona jest równa transmisji energii, co jest bzdurą
    Przy prawidłowym wykonaniu obliczeń nic takiego nie wychodzi. Pokaż swoje obliczenia, to się znajdzie błąd.

    obecnie nie ma żadnego modelu transmisji energii elektrycznej... są jedynie empiryczne pierdoły, domysły i improwizacje.

    A jak bez poprawnego modelu ktoś mógłby zaprojektować tak zaawansowany komputer, jakie dziś się robi?
    Modele jak najbardziej są, i są ludzie, którzy potrafią się nimi posługiwać, tylko może ty do nich nie należysz.

    Jest inny problem: jest wiele modeli, wyglądają zupełnie niepodobnie do siebie, i ciężko zobaczyć, że dają to samo. ;)

    Choćby taka sprawa: ładunek porusza się ze stałym przyspieszeniem (w układach inercjalnych współporuszających się, ale nie wiem, czy zrozumiesz to określenie); według jednego modelu, taki ruch powoduje promieniowanie fali elektromagnetycznej (i model określa jej amplitudę); według drugiego, nie powoduje (model określa, że energia wypromieniowana podczas takiego ruchu jest zerowa); i są ze sobą zgodne.
  • Moderator
    atto napisał:
    Tak w ogóle to nie mam bladego pojęcia czym miałby być ten 'prąd' w ramach elektryki.

    Wedle pospolitych definicji jest to ponoć jakiś tam dryf elektronów w drucie i mierzony w mm/s.

    Pomieszanie z poplątaniem. Dryf elektronów w drucie niech sobie będzie dryfem, a ten "prąd" o który pytasz jest falą elektromagnetyczną. Jeśli orientujesz się w rachunku różniczkowym i całkowym to polecam równania Maxwella. Na przykład http://www.iwiedza.net/materialy/m042.html

    Jakoś nie dziwisz się, że sygnał radiowy w południe, czyli oznajmiający dwunastą, słychać dokładnie w tej samej chwili w Warszawie i w Krakowie. A dziwi Cię szybkość zapalania się światła...

    Ta cała dyskusja nie ma sensu, Wasz poziom znajomosci teorii jest niewielki, na razie trzeba chodzić do szkoły, tam tego uczą.
  • Warunkowo odblokowany
    Pewnie, że tu nie ma o czym dyskutować...

    Wyraźnie pytałem o zależność straty na liniach transmisyjnych od mocy odbiornika,
    no i co tu usłyszałem w odpowiedziach?

    Kompletnie nic! Pomija naiwne próby wykolejenia tematu, albo i zdyskwalifikowania samego autora, itp.

    A to był tylko taki średnio-lekki teścik na kompetencje elektryków;
    który chyba wszyscy tu oblaliście - i z kretesem, niestety.

    Odnośnie Maxwella itp. skeczy:
    jest oczywiste że: E x H musi być w kierunku transmisji energii, zatem E musi być radialne - prostopadle do przewodnika, a nie wzdłuż!
  • Moderator
    atto napisał:

    Wyraźnie pytałem o zależność straty na liniach transmisyjnych od mocy odbiornika,
    no i co tu usłyszałem w odpowiedziach?

    Pytasz jak lamer, nie definiując żadnych warunków brzegowych, więc skąd zdziwienie, że takie same odpowiedzi dostajesz?
    To tak jakbyś zapytał czy po dwudniowym deszczu nastąpi powódź. Odpowiedz sobie sam na tak dokładnie zadane pytanie.
  • Specjalista elektronik
    No i zazwyczaj E jest z grubsza radialne - jeszcze tego nie zauważyłeś? Ale to nie ten temat, więc w tym temacie więcej ci tego tłumaczyć nie zamierzam.

    A co do informacji o stratach i od czego zależą, to chyba otrzymałeś jej więcej, niż umiesz zrozumieć - zwłaszcza przy takim podejściu do zagadnienia i rozmówców, jakie zaprezentowałeś.
  • Warunkowo odblokowany
    Pytanie jest ekstremalnie proste: jakie są straty w liniach transmisyjnych... itd.

    Nie wiecie, nie znacie zależności strat od mocy transmitowanej?
    No to dobranoc - o czym tu gadać?

    Macie pretensje że nie wiecie?
    No to może pomierzcie coś tam, albo się douczcie... no, nie wiem, co więcej mogę wam doradzić - myślałem że wiecie coś na temat elektryczności, więc przepraszam że nie wiecie.
  • Moderator
    atto napisał:
    Pytanie jest ekstremalnie proste: jakie są straty w liniach transmisyjnych... itd.

    Transmisyjne to są pasy albo łącza, a nie linie.
    A ponieważ jesteś nieuprzejmy dla odpowiadających oraz niesłychanie zarozumiały, w dodatku nadal nie definiujesz zagadnienia w języku zrozumiałym technicznie, temat zamykam. Szkoda zawracania ludziom głowy.