Постоянный ток вместо переменного

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

На din рейку трансформаторы с 220/12 ac/dc покупай не хочу.
Все же в приоритет нужно ставить безопасность исполнения 12 В сети освещения.

 

https://www.samelectric.ru/komponenty/vy-bor-secheniya-provoda-dlya-postoyannogo-toka.html

 

Может я чего-то не понимаю в поставленной задаче, но вот у меня в комнате 40Вт светодиодная люстра, ток округлим до 4А, длина провода 16м (туда-обратно плюс выключатель плюс спуск к щитку). Для питания её от 12В понадобится провод 10мм2. Согласно таблице 3.

 

Если учитывать допустимое падение напряжение на светильнике пусть это будет 0,8 В при условии выходного напряжения 12 В (у меня к примеру 12,5-12,7 В) проведем беглый расчет.
Ток протекающий в проводнике будет равен 40/12 = 3,3 А
Определим сопротивление вашего провода при заданных параметрах 0,8/3,3 = 0,24 Ом
р = 0,0175 удельное сопротивление меди
Имеем минимальное сечение провода S = (0,0175*16)/0,24 = 1,16 мм. кв.
С учетом запаса 30% имеем 1,5 мм. кв.

 

Полно в интернете высоковольтных понижающих преобразователей как DC/DC так и AC/DC. Вопрос где взять DC? Если брать через выпрямитель из розетки, о какой экономии идёт речь, оно так и делается во всех бытовых приборах, только схема чуть по сложнее. там ещё есть как минимум несколько напряжений DC.

Можно купить газовый электрогенератор (прекрасно работает от центрального газоснабжения), переделать его в генератор постоянного тока, купить отдельно или сделать самому. Автоматика в нём уже вся будет. Далее к нему подключить преобразователь понижающий DС/DC высоковольтный (5kW продают) и на зарядку батарей (если не хотите всё время держать в рабочем состоянии двигатель, для экономии ресурса), через зарядные устройства, они по 1000р за штуку в интернет магазинах.
И уже дальше произвести подключение ваших бытовых приборов. Придётся по выковыривать из них встроенные импульсные ПБ и провести проводку для каждого из необходимых напряжений, подключить каждое плечё DC 3.3V 5V 12V и т. д. в зависимости от конкретного случая, но тут потребуется подключать несколько преобразователей напряжения к генератору параллельно и настраивать в них выходное напряжение на каждое плечо DC 3.3V 5V 12V и т. д.
Либо обойтись одним высоковольтным конвертером DC/DC, а вместо встроенных в БП бытовых приборах установить параллельно несколько низковольтных конвертеров DC/DC на каждое плечё напряжений требуемых в приборе. Их можно свободно купить во всех популярных интернет магазинах и стоят они копейки. Но у них есть тоже потери ~5% на каждый, а это снизит общий кпд все системы, но и заметно удешевит проект, ведь самые дорогие комплектующие это генератор, мотор и высоковольтный конвертер DC/DC.
Я привёл пример на основе газового электрогенератора, но эта схема вам позволит подключать какие угодно источники питания, от солнечных батарей до ветро-генераторов, но учтите что генератор должен быть постоянного тока.
КПД генератора постоянного тока примерно ~90% при максимальной нагрузке, кпд DC/DC конвертора ~90%, будем считать что в нашей схему их будет 4шт на 4 напряжения у каждого будет ~90%. Это средние показатели, существуют более и менее эффективные устройства.

+ экономия электричества на потерях в конвертировании AC/DC и DC/AC во всех электроприборах. КПД только дорогих компьютерных БП больше 80%, про бытовые приборы вообще молчу (есть тоже экономичные модели, но они стоят дороже). Ведь будет только 1 БП, на весь дом, не нужно будет пользоваться зарядками от телефонов планшетов и ноутбуков.
+ низкая стоимость газового электричества кW/час - где-то ~ 40копеек, это переменного, не знаю на счёт постоянного как будет, но в этих пределах. Если будут солнечные батареи и вовсе бесплатно или что-то из альтернативных источников.
+ вы получите бесперебойное электроснабжение
+ не нужно будет покупать стабилизаторы напряжения, сразу будет на весь дом 1 стабилизатор и в принципе отсутствие каких-либо изменений показателей VA.
+ защита от порчи электрооборудования (это смотря как вы соберёте систему, должен делать специалист, в противном случае это может оказаться минусом), ведь вы не будите зависть от электросетей.

- половину из плюсов можно также получить при установке мощного инвертора в комплекте с аккумуляторными батареями, будет вся защита кроме экономии электроэнергии.
- установка. настройка требует знаний или привлечение специалистов, а значит больших затрат
- аккумуляторные батареи будут стоить половину от стоимости всего проекта и потребуют замену лет через 10
- газовый генератор как и любой другой требует тех осмотри и обслуживание раз в 1 хотя бы, у него есть ресурс работы
- проводов будет много и они будут большего сечения чем стандартный провод AC
- проблема с подключением домашних приборов, просто воткнуть в розетку уже не получится, нужно будет лезть в корпус. Либо сделать несколько розеток с AC для подключения временно чего-то нового, но тут уже не будет экономии.

Более простой вариант и менее производительный это приобрести промышленный выпрямитель с кпд не меньше 90% и на основе него построить данную систему, продают довольно мощные системы и с встроенной автоматикой. Приобрести 4 таких устройства на каждое необходимое напряжение и подключить их параллельно (существуют решения с несколькими выходными напряжениями, но стоимость их умножится), так вы добьётесь максимальной экономии при минимальных затратах. Так же можно приобрести 1 и как было описано выше пользоваться понижающими DC/DC, кпд будет ещё ниже, но стоимость уже станет доступной. Вам не понадобится аккумуляторные батареи (если вопрос бесперебойности не стоит ребром) и конечно всевозможные альтернативные источники электроснабжения.

 

Вариантов резервного-основного напряжения много ! Самая главная проблема что не будет строго 12 в ! Заряд акума 14,2 вольта в системе 24 28,4в в системе 48 56,8в .Решаем установкой дешевых dc-dc на каждом потребителе. Или ставим один силовой который придется кормить постоянно ! + надежность надо дублировать еще одним таким же.
Буду переделывать систему. Сейчас система 24 в + dc-dc на каждом потребителе. Где жалко дц ставлю отрезок ленты светодиодной из 3 частей. Решается вопрос с перегоранием ленты и увеличивается ресурс диодов. Для силовых потребителей стоит апц смарт 1000. Хочу перейти на 48 в но пока не нашел дцешек на такой вольтаж Те что сейчас на 24в беру по 2 дол. Еще есть в планах использовать постоянку 220 но надо набрать акумов по 10-20 а на 220 в и желательно лифешек +хитрое зарядное к ним. Нужен буфер небольшой и тогда можно всю силовую технику гонять днем когда солнышко и без инвертора.

 

Я так понял что транс или преобразователь вы до выключателей ставить собрались? Проводов на 12 Вольт по правде говоря не видел, и применение низкого напряжения гофру не отменяет.

 

Ее не обязывает ни один НТД. Ни на каком напряжении.

 

Ну так базара нет, нет так не ставьте, я бы отказываться не стал. До кучи, в случае КЗ наростание тока будет не такое большое и резкое как при 220 В, так что обычные автоматы по току КЗ могут и не сработать, по перегрузке конечно сработают через некоторое время, если поздно не будет. Так что ставить придется блоки с защитой от КЗ, с трансами немного посложнее, опять же постоянно включенные и те и другие все равно что то да будут потреблять, так что с экономией в пролете. Прошелся, посмотрел, стоя на полу дотягиваюсь только до одного светильника, жена и дети точно не достанут, а еще они все заземлены, так что мероприятия ради безопастности крайне сомнительной эффективности, естественно исключая помещения с повышенной влажностью.

 

@shum d, что значит нарастание тока не такое быстрое, к з это периодический процесс
Токи короткого будут ограничиваться мощностью транса, да это приведет к выходу его из строя. Маловероятно что могут быть последствия возгорания, что нельзя сказать при повреждении в сети 220.
С уменьшением величины напряжения, безопасность человека увеличивается в геометрической прогрессии.

 

У возгорания последствия одинаковые, не верите спросите автоэлектриков. Раз по токи КЗ ничего не знаете то и не стоит умничать, этот процесс поддается расчету, не вдаваясь в подробности, посмотрите на обычных автоматах, токи КЗ там указаны, так что переходите на плавкие вставки. Безопастность то да, в сухом то помещении да еще и на потолке, лично у меня в семье не кто по потолку ходить не умеет. Хотя когда очень хочется кто же остановит.

 

Внимательно прочитал всю ветку! Об эффективности постоянного или переменного тока можно говорить годами, но:
1. Электрические машины постоянного тока имеют бОльшие массогабаритные характеристики по отношению к аналогичным переменного
2. энергопотребители постоянного тока всегда! имеют строго определенный диапазон питающих напряжений, обычно с разбросом 1-3%
3. у постоянного тока весьма затруднена трансформация DC/DC, это связано с потерями промежуточного преобразования
4. лини передачи постоянного ничем не отличаются от линий переменного тока, всё зависит только от "транслируемого" тока - больше нагрузка -> больше сечение провода. При низком напряжении сечение провода должно быть больше (при той-же нагрузке).
5. Переменный ток невозможно аккумулировать, ведь нагрузка дома величина не постоянная.
6.

Так всё-же что в теме? Эффективность постоянного/переменного тока или Энергоснабжение дома при отсутствии внешнего энергообеспечения?
Если второе, то нужно открывать тему "Альтернативная энергетика" и уже в ней рассматривать все вопросы.

 

Тут еще с начала ветки их сравнивают, только сравнение в лоб в корне ошибочно. Эти движки имеют разные характеристики, синхронные, асинхронные и дпт сильно отличаються. Если на постоянно работающем насосе предпочтительны первые два типа, то в нагрузках с резкими скачками момента ДПТ выйграют с хорошей форой. Да и массогабаритные характеристики в прямую зависят от частоты вращения.

 

Яндекс выдал эту тему, поэтому сюда напишу. А что если пустить в проводку 220 В 18АКБ (13,6-12,6в) последовательно соединенных. Лампы светодиодные на 220. Что из сети не переварит этого?
Холодильник, стиралка (барабан вроде отдельной схемой управляется, но помпа от переменки. Посудомойка?

 

Всё, что имеет импульсные БП скорее всего работать будут, но потребители с моторами (их в доме по пальцам посчитать) вероятнее всего погорят. Да и с зарядом 18АКБ будут проблемы. Собрать такой контроллер BMS на 18 элементов - ещё та проблема (в данной схеме будет основной).