elfråga

[Mikael Perman]

Hej.
Först till Grumphy, som pratar om åskskydd/tranisentskydd. Jag kan inte annat än att hålla med till 100 %. Jag har fått en himla massa utrustning förstörd av åskan.

Nu har det varit med el från elnätet, och visst är man inte lika utsatt, om man har helt egen el, men problemen finns där ändå.

För har man kablar mellan två olika hus, och blixten slår ner i närheten, inom ett par hundra meter, ja då kan man få rejäla skillnader i jordspänningar i de båda husen.

har man då klena kablar, i betydelsen billigare kabel med klen isolering, KAN blixten slå hål på isoleringen och åstadkomma stor skada.

Spänning kan också INDUCERAS. Det har hänt mig en gång, när jag installerade i ett hus. Jag hade en stor rulle markkabel, och åskan slog ner alldeles i närheten, och då sprutade det gnistor ur kabelrullen, som alltså inte ens var ansluten.

Så riktiga kablar och åskskydd är alltid bra.

Sedan till Zigge....
Ja vattenkraft ger ju alltid bra mycket mer än både vind och sol, så det är ju helkul om du har de möjligheterna.

Men jag förstod inte alls det du pratade om då du skrev om generatorn. Kan du förklara lite tydligare? Varför skulle du ha lägre spänning, tex?

Mikael Perman.

[Zigge]

Jag menade bara att 80 meter kabel blir en dyr historia och kör jag ut 20, kanske 30 volt från generatorn till laddningsregulatorn (och batterierna i huset) 80 meter bort, får jag en lägre ström i kabeln och jag kan därmed använda klenare kabel. Med 30 volt till en 12-voltsanläggning kan jag också acceptera större spänningsfall, det var så jag tänkte.

Helst skulle jag vilja gå upp i spänning till 24 volt inne i huset, men TV:n är avsedd för 12 volt, kaffebryggaren (ett måste) likaså. Visst går allt att lösa, men jag tänker på kostnaden.

Som generator tänkte jag testa med en likströmsmotor, en vindrutetorkarmotor helt enkelt. Jag hade en sådan liggande hemma, men växeln i den var trasig (kugghjul i plast), så jag får vänta några dagar. En 24-voltsmotor från en lastbil skulle kunna funka, men jag har inte en susning om vilken effekt en sådan skulle kunna ge, inte heller vilka varvtal det handlar om.

Kul är det hur som helst och jag återkommer med bilder så snart jag fått digitalkameran lagad och även fakta, om jag får det att fungera.  

[PowerMizer]

Tjabba!

Sitter här på jobbet med min mobiltelefon igen. Bra tid att tänka på, ingen fru o inga barn.   satt och funderade på detta med spänningssänkning.. Kan det vara så svårt att bygga en 30-12 V DC/DC omvandlare? Minns när man var ung och hade glimmande lampor i extraljusen, blinkersar fram, dimljus och i kupén, då använde jag effekttransistorer, dioder och potentiometrar. Hade en trissa som klarade 15 A. Det var en vanlig 3055:a som finns i "Claes i sjön". Med några zenerdioder och sånt jox måste det ju gå att bygga en med flera parallella trissor som klarar mååånga Amps?! Då kan man ju ha en högre spänning i batteripacken men ändå ha 12 V som klarar, säg, 15-45 A... Borde funka om man sätter ett lågohmigt motstånd (t.e.x. en stump koppartråd) efter varje trissa, så att strömmarna delas lika över trissorna. Nått att klura på, kanske?!

Jag snubblade på en 2"5 som var 1,7 m. Nu har jag börjat rita på den för att såga ut ett turbinblad med 1,6 m diameter. TSR=6 Attackvinkel=4 grader Lyft=0,8.
Det är mest för att jag o sonen ska ha något att titta på i vinter.. Det _kanske_ hamnar en generator på snurran. Det beror på om jag hittar några magneter gratis. (letar gamla pajjade hårddiskar ) Lindar den nog för 12 V isåfall. Ska också knäppa kort på mina lekar.  

Frun är sugen på solfångare för varmvatten, så det kan ju bli nått sådant projekt litet senare.. Kul att hon också tänder på RE.. Köpte en såndär plugg-in-elmätare i Jula, och hela familjen tycker det är intressant med uträkningarna. Äldste sonen får t.ex. 20 kr extra per månad om han stänger av stereon när han lämnar rummet, och det funkar!

Ska man leva billigt så måste man ju sänka kostnaderna. El och Diesel är ju stora kostnader, men ombyggnad av bilen skippar jag. I alla fall nu. Dröm nr. ett är att ha 50% RE-el i huset. Vi får se om det är realistiskt.

Zigge: jag är lätt avundsjuk på dej som har ett vattendrag vid huset! Jag tror du har räknat ganska rätt, för jag brukar ta "meter fallhöjd*kubikmeter vatten per sekund*9" och får då fram kW. Ta t.ex. snurran i Stalon: 199 meter, 67 kubikmeter/sekund och den ger ungefär 120 MW. Det finns tyvärr ingen å eller bäck nära mej men det har alltid varit en (våt?) dröm.. Jag o en kompis la in ett bud när Vattenfall sålde ut småstationerna, men vi la för lågt bud.   Nu fantiserar jag om att ramla över en liten sportstuga vid en bäck med en utbyggbar fors... Jag har ett par stora asynkronmotorer och en 20 kW synkronmaskin som skulle vara kul att driva med vatten. Spänningsregleringen och magnetiseringen på en asynkrongenerator är ju en utmaning att bygga!!

Ha det gôtt!
/P

[Mikael Perman]

Hej Zigge.
Ja då förstår jag vad du menar, generera en högre spänning, få lägre strömmar, och därmed ha råd med kabel som ger lägre procent i förluster.

Ett alternativ är ju förstås att inte alls ha 12 eller 24 volt DC, utan ha en inverter direkt som omvandlar från 24 volt till 230 volt AC.

Ger visserligen förluster i omvandlingen, men å andra sidan, är de större än det du förlorar på dina kablar, om du tex har 12 volt.

Frågan är dock om en motor är det rätta att använda som generator. En motor är ju inte optimerad för att vara generator, så den ger säkert avsevärt lägre verkningsgrad. Dessutom är den kanske inte avsedd för att gå kontinuerligt. Slutligen så är ju en liten DC-motor inte på så många Watt, och ungefär lika många Watt som den avger som motor, borde den kunna generera.

Varför inte en begagnad 24 volts DC-generator från en lastbil?

Mikael Perman.

[Mikael Perman]

Hej Power-Mizer.

Visst gamla 3055-or är underbara arbetshästar, och visst kan man åstadkomma förbluffande mycket med dem, MEN det du talar om är ju en analog omvandlare.

Fungerar, Ja, utan tvekan. Robusta och driftsäkra, ja utan tvekan.

Men verkningsgraden?
Tja bara att du omvandlar säg 30 volt till 12 volt gör ju att du faktiskt bränner bort 60% av den energi du genererar i spänningsomvandlaren. Alltså din totala verkningsgrad kommer att bli ca 35% på din omvandlare.

Det spelar ingen roll på små kluriga belastningar, men det gör väldigt "ont" om det är den effekten som man vill använda för nyttiga laster, allt ifrån belysning till kaffekokare.

Alltså, omvandlare ska ha en verkningsgrad på minst 90%, helst upp till 95% om de är riktigt bra. Det betyder faktiskt högfrekvent switching. Och då är gamla bipolära transistorer inte alls det bästa att leka med. Och det blir inte så där jätte-enkelt heller.

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Solfångare och varmvatten är ju aldrig fel!

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Iden med veckopeng som beror på strömförbrukningen och avstängd stereo var "klockren".

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

I övrigt, att leka är ju aldrig fel!

Mikael Perman.

[PowerMizer]

Tjena!

Perman: Blir det alltså värme av dom 36 andra Volten? (48-12=36) Elektronik är inte riktigt min grej. Kan mera om AC och DC-anläggningar. AC upp till 400 kV. Sen lite mekanik och hård- och mjukvara för PC.

Om det är som du säger om verkningsgrad så har du rätt; inverter till 230 V är alternativet. Sen får man ju säkert godare kaffe med en 230 V bryggare, då den brygger snabbare.    En annan fördel är ju som sagt att det finns ju "allt" för 230 V.

Vet du var man hittar kraftiga converters 48-12 V? Jag har mest tittat i Jula, Claes-i-sjön, Commander, Lego elektronik, m.fl.

Zigge:
Jag håller med Perman, skippa torkarmotorn (eller bygg en 12 V båtmotor av den). Skaffa hellre en generator, eller bygg en.

Satt o räknade lite: om du kör en 12 V bilgenerator och genererar 100 W och har en 6 kvadrats jordkabel (EKKJ, t.ex.) där du parallellkopplar 2 ledare för + och 2 för -, så borde spänningsfallet bli ungefär 1,7 V. Genom att seriekoppla 3 dioder mellan + och laddregulatorn *inne* i generatorn så kan man nog lura den att höja laddspänningen med 2,1 V. (0,7 V per diod) Detta är _också_ en ogenomtänkt tanke! Skulle det funka så vore det ju ett alternativ..

Ha en bra dag!
/P

[Grumphy]

Vet du var man hittar kraftiga converters 48-12 V? Jag har mest tittat i Jula, Claes-i-sjön, Commander, Lego elektronik, m.fl.

Kan detta va nått ?

lite drygt 1900 spänn på ELFA


Fabr Mascot, typ 9660
Switchande spänningsomvandlare med mycket brett inspänningsområde och stabil utspänning. Omvandlaren är speciellt konstruerad för att tåla spänningstransienter och är därför lämplig för användning i eltruckar eller andra elfordon. Ingången är skyddad mot felpolarisering och överspänning, utgången är kortslutningssäker. In- och utgång är galvaniskt åtskilda och isolerade från chassi.
     Inspänning   
     9660/48:   40–96 V= (150 V transient)
     9660/80:   70–140 V= (220 V transient)
     Utspänning:   13,2 alt 24 V= (se pristabell)
     Utström   
     9660/48:   12 A kontinuerligt, 16 A intermittent
     9660/80:   7 A kontinuerligt, 9 A intermittent
     Rippel:   50 mVt-t
     Reglering   
     linje:   5 %
     last:   2 %
     Tomgångsström:   30–40 mA
     Kontakttyp:   Flatstift 6,3 mm
     Dimensioner (B×H×D):   215×62×151 mm
     Vikt:   1,1 kg

[Zigge]

Hej å hö!

Torkarmotorn var inte avsedd att användas senare, jag ville bara testa (hänga dit en lampa) och få ett litet livstecken från hjulet i kvällsmörkret. Nej, det får bli en sådan där PMG senare, en sån man bygger själv.

Kul att det dyker upp så många tips och bra att folk är vakna innan man hinner nappa på dem som inte funkar.  

PowerMizer! Kul att du bygger ett vindkraftverk! Var det inte svårt att få till profilen turbinbladen? Vilket träslag använder du?

Perman...230 volt har jag funderat på och jag ska fundera lite till. Varför inte?  

[Mikael Perman]

Hej.
Ja just det, i en linjär regulator bränner man av de andra 36 volten i själva 3055-an. Som alltså måste ha en FETING till kylfläns!

Tyvärr har jag inte hittat riktigt kraftiga konvertrar för tex 48 till 12 volt, utan bara hittat upp till ca 50 Watt. Men det är bara att leta på....

Perman

[PowerMizer]

Hi, folks!

Nu är det rush här. Hinner knappt svara inan nått nytt kommer!
Knepigt, detta med trissorna, men det stämmer säkert.  Tur Grumphy finns, för den convertern han tipsade om verkar bra! TACKAR FÖR TIPSET!

Över till Zigge: Jag snubblade på en tallplanka, så den fick det bli. Om jag blir seriös, och bygger en 6 meters, så blir det något bättre. Nån sa asp, nån sa nått annat.
När man räknar på bladen så får man dela upp radien i olika delsträckor, eftersom den resulterande vindriktningen ändras längs bladet på grund av rotationen. I ytterkanten är ju hastigheten väldigt hög, och då blir ju den resulterande vindriktningen långt ifrån vinkelrät mot bladen. Därför är bladvinkeln bara kring 2,5 grad. Inne vid navet ligger den nog mera emot 50 - 60 grader. Finessen är ju att få attackvinkeln lika längs hela bladet.
Nu låter jag kanske som en liten professor, men som ni vet: med Excel och internet kommer man långt.

Jag valde alltså en 2"5, men inne vid navet är 2" för tunnt. Där får jag göra den 4" för att få rätt vridning.

Jag ska knäppa lite kort när jag tar mej tid att leka. Det är lättare  att förstå om man ser det på bild.  Helgen är uppbokad till annat, men tid kommer...

Ha en bra helg!
/P  

[Zigge]

Hej igen!

Jag har också kollat in spänningsomvandlarna nu - Intressant! 1900 kronor kan låta som en extra kostnad, men med högre inspänning och därmed lägre ström blir ju kabeln betydligt billigare. Samtidigt minskar man förlusterna och varför inte utnyttja effekten till ett kylskåp, hellre än att värma upp backen utanför.

PowerMizer, jag har läst på om vindkraft under helgen så jag tror mig veta hur bladen ska se ut, men jag tycker ändå att det verkar svettigt att skära fram vingprofilen på fri hand, även om man ritar några streck på plankan.

Jag måste bara berätta att mitt vattenhjul inte orkade speciellt många dagar. Aluminium var inget bra material för skovlarna, det sprack av påfrestningarna på de ställen där det var bockat. Vattennivån steg ytterligare (mer vatten genom hjulet) och vattnet pumpade mellan skovlarna, det hade ingenstans att ta vägen p.g.a. skovlarnas utseende. Att skovlarna sprack gör inte så mycket eftersom jag ändå insåg att jag måste göra om dessa för att nå en högre verkningsgrad.

[Grumphy]

Snida propellrar e inte lätt men ingen omöjlighet det har ju gjorts för så att säga, man måste dock balansera upp en sådan historia noga annars så kommer hela skiten att börja vibrera och tillslut brista eller slita ut lagren onödigt snabbt.

Jag funderade ett tag på en model jag såg via en annan tråd här som gick i prinsip ut på att dela ett mjukt plast rör på längden och som man sedan tar och tvinar ett halvt varv runt en cylindrisk stomme, på det viset har man redan formen på "skovlarna" klara och symetrin borde bli enklare att uppnå, detta får ju också balanseras upp.

Sen tänkte jag på en ännu enklare model, har ni sett de där roterande reklamskyltarna som ibland finns ut efter vägarna, samma prinsip men består av rektanglar helt och hållet, verkningsgraden e la inget att prata högt om men kanske tillräklig. en avsevärt enklare model att bygga vart fall.

För vatten skulle man kunna tänka sig en skruv (isborr) i ett rör eller en packe fläktar som bildar en turbin typ eller så får man se till att det finns marginal för skovlarna genom att överdimentionera dem vid normalt vattenstånd.

Lite tankar från min sida som kanske kan inspirera till nya mer eller mindre tokiga ideér
 

Ha de gött !

[PowerMizer]

Goderafton alla!

Zigges vattenturbin skulle vara kul att se. Har du möjlighet att knäppa ett liiitet kort på vattendraget och ett på hjulet? Det kanske finns nån bra lösning..

Spänningsomvandlaren var kanonintressant! Den är på min önskelista nu.  

När det gäller vindturbinblad så kan jag intyga att alla streck på plankan ÄR förvirrande! Det blir nog lättare när de stora bitarna är bortkapade?!   Har gjort ett litet blad med 50 cm längd, och det ger *viss* erfarenhet, men visst är det spännande! Ska knäppa ett kort med mobilen,  då det ändå är den jag surfar med.

Sen Grumphy:
Jag har ingen aning om det mjuka plaströr du pratar om, men har däremot sett hur man gör en turbinvinge av ett PVC-rör, t.ex. ett avloppsrör. Det finns ett beräkningsprogram på nätet just för sånt men det räknar, enligt hörsägen, fel. Idèn är ju kul för det går också att bygga en sådan med flera blad. Med ett litet rör kan man *kanske* enkelt bygga en "optimal" snurra: oändligt många blad som är oändligt smala. Då får man den dessutom lågvarvig. Jag är dock skeptisk till att bygga en sådan med stor (5-10 meter) diameter. En kompis menade att man borde kunna fylla ut rörets insida med glasfiber, eller nått, för att få en bättre vingprofil på vingen. Googla efter "PVC wind  turbine", så tror jag man hittar det.

Ha det gott!
/P

[Zigge]

Det där med turbin har jag funderat på, men en sådan blir svårare att bygga.

Så här ser vattendraget och hjulet ut. Hjulet är 95 cm i diameter och bredden är 55 cm (skovlarna 15x55 cm). Genom att göra en liten fördämning av stenar runt hjulet kunde jag rikta vattnet mot skovlarna och samtidigt få ett litet fall mot hjulet. Varvtalet ökade från 26 till 36 rpm när jag gjorde så. Det ser inte så märkvärdigt ut men vridmomentet är större än man tror och det var inte helt lätt att bromsa remskivan för hand. Flödet genom öppningen mot hjulet var minst 200 liter/sekund (snarare 300 liter) när jag testade (mer vatten än på bilden). Fallhöjden låg runt 25 cm. 50 watt är målsättningen med hjulet och jag tror det ska gå.  Vore det alltid så mycket vatten kunde jag sikta på 250 watt istället, men det är det ju inte.  

http://hem.passagen.se/publikmagneten/vattenhjul4.jpg

Så här ser ett vattenhjul med hög verkingsgrad ut...är inne på att försöka bygga något liknande.
http://hem.passagen.se/publikmagneten/vattenhjul2.jpg

[Grumphy]

Wow kul med lite bilder !

Hurre e det en synvilla eller sitter hjulet bakåfram, eller har de krökt sig av belasningen ?

 

[Zigge]

Nej, skovlarna har inte böjt sig, de var redan böjda när jag fick hjulet och det sitter åt rätt håll. Eftersom digitalkameran är på reparation (det var bara batterierna som var slut  ) så klippte jag in vattenhjulet i bilden. I verkligheten ser det inte riktigt ut så där.

Menar du att skovlarnas böjning ska vara åt andra hållet? Näe... Det gäller ju för vattnet att klättra upp på skovlarna så att dess hastighet inte bromsas upp. Det gäller också att få dem att lämna vattnet på undersidan utan motstånd. Helt raka skovlar får vattnet att "pumpa" mot dem med effektförlust som resultat. Detta var vad som hände när vattnet i sjön steg. Hjulet började "pumpa"  (det sprutade vatten rakt upp mellan skovlarna), hela ställningen skakade och skovlarna sprack. Även om det inte var så lyckat var det intressant att se och man lärde sig något av det.

[Grumphy]

Eftersom digitalkameran är på reparation (det var bara batterierna som var slut  ) så klippte jag in vattenhjulet i bilden. I verkligheten ser det inte riktigt ut så där.

Aha kvalifiserad mainupilation av bildmaterial med andra ord...jag förstår  

Ja hur som hällst de kul att exprimentera och man lär sig under resans gång.

Man får någ ta i en del när man konstruerar skovlar m.m. för sedan när man tar ut effekten via generator ökar belastningen, hur hade du tänkt dig själva kraft överföringen ?
Remdrift eller axel ?
De gäller ju att få det en bit ifrån så man slipper att få grejiorna blöta, remmar slirar kanske och det elektriska mår bäst av att hålla sig tort.

[Zigge]

Äkta bilder kommer snart eftersom digitalkameran är på väg hem igen, med nya batterier i.

Remskivan som sitter på hjulet gillar jag inte riktigt, men jag får inte loss den.   Jag skulle hellre föredra vanliga cykeldrev och kedja. Kugghjul skulle också funka, men det blir enklare med cykelkedja, tror jag. Varvtalet behöver inte bli så himla högt för med fler poler på generatorn kan man göra den lågvarvig. Jag tror att direktdrivna stora vindkraftverk (90-metersturbiner) har uppemot 60 poler och de genererar några MW redan vid 20 rpm (hoppas jag inte pratar i nattmössan nu). Många poler innebär många magneter och mycket koppartråd, vilket är = dyrt, så jag får se hur jag gör. Jag har just beställt Hugh Piggotts böcker om hur man konstruerar generatorer, bygger vindkraftverk o.s.v. och jag hoppar av iver över att se dem dimpa ned i brevlådan.  

Jag kommer att rigga upp vattenhjulet igen, men med färre skovlar (de som fortfarande är hela) för att se hur antalet skovlar påverkar det hela.

---------------------------------------------------------------------

Ett problem jag har nu när jag börjar testa skovlar, hjulets utformning och rännan runt omkring, är hur jag ska kunna mäta effekten för att se vilken konstruktion som har den största verkningsgraden.

Kan det funka om jag hänger på en generator och belastar den med ett antal 10 och 20-wattslapor tills hjulet bromsas upp så mycket att spänningen faller under önskad nivå? Kan jag belasta generatorn direkt, eller måste den anslutas till ett batteri, eller andra grejer? Är det någon som vet hur jag ska göra för att inte lura mig själv genom felaktiga mätningar? Avsikten är att använda en permanentmagnetgenerator vid testerna.

[Grumphy]

Finns säkert många sätt att testa på men först en överblick på vilka faktorer som sperar in.

Vatten flödet: bör vara konstant vilket det kanske är under en dag då alla prover görs, beror ju på väderlek och vattendragets storlek.

Din Last: statisk eller dynamisk ?

Mät metod: mäta den elektriska effekten, vartalet på hjulet ?

Ett sätt att mäta på är att om vi förutser att vattnets flöde är konstant så skulle du kunna mäta späningen dels obelastat och sedan öka belastningen till spänningen minskat med hälften och sedan mätt upp motståndet i lasten. vissa skovlar kanske funkar bra obelstat men funkar sämre vid hög last. lite kronglig metod men kanske högre mätnogranhet.

En annan metod som också förutsätter konstant flöde av samma hastighet är att använda en förbestämd last och sedan mäta spänningen. lite enklare men kasnke större onogranhet.

Fler förslag ?!

[Zigge]

Du menar att jag helt enkelt mäter spänning och motstånd för att få fram ström och effekt med hjälp av ohms lag?
Jag tror jag kör den svårare metoden, att öka belastningen.

Vattenflödet är ganska konstant under flera dagar och jag har även gjort en liten fördäming så att jag ska kunna reglera flödet en aning. Det är inget som stör fiskarna, eller naturen. Forsen är 20 meter bred och jag håller till vid ena strandkanten.