Помогите! Подскажите! Help!

[r9o-11]

21 минуту назад, shaxel сказал:

Что радиолюбители скажут?

Бред.

Если объяснять почему, то ещё больше надо будет рассказывать, чем спрашивать у @norse  про условия нагрева провода...

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[shaxel]

Короче, кроме шуток... Устройство, подобное тому что я описал сделать возможно. Возможно его даже сделать при питании от 12В, и наверное энергии автоаккумулятора может хватить. И даже с подключением с одного конца. И даже без вредного излучения. Но я поспешил сказав что сделать это просто. Помимо прочего, при создании надо будет решать термодинамическую задачу (за единицу времени в проводе должно выделиться тепла больше, чем успеет на себя забрать атмосфера). И самое главное - устройство должно быть максимально эффективным, что тоже возможно при тщательном проектировании. Лучше всего обратиться куда-нибудь на кафедру индукционной обработки материалов. А то что это не сработает, это бред - не слушайте никого. Это будет затратно. Если Вы рассчитывали на другой вариант, то тут лучше палкой...

Изменено 3 декабря, 2018 пользователем shaxel

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Александр2]

1 час назад, shaxel сказал:

Если кто подскажет, ща прикинем индуктивность и частоту генератора, которая понадобится для прогрева на собственной емкости с наименьшими затратами...

Главное не перестараться, чтобы медь не поплавилась. 

А если серьезно, то потери энергии на охлаждение генератора и ВЧ излучение будут неоправданными. 

Изменено 3 декабря, 2018 пользователем Александр2

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[r9o-11]

10 минут назад, shaxel сказал:

Лучше всего обратиться куда-нибудь на кафедру индукционной обработки материалов

Вот когда Вы обратитесь туда, Вам скажут "А нафига тебе весь провод греть? Возьми катушку, вставь этот провод внутрь и подключи катушку к какому нибудь генератору."

Про индукционные плавильные печи не слышали?

[IMXO]

9 часов назад, norse сказал:

Подскажите какие наиболее эффективные способы нагрева медного провода большого сечения. 

В общем есть контактный провод трамвая 50 метров, его нужно нагреть с -50 градусов до температуры плавления льда. 

 

да как бы все просто для нагревателей с разницей температуры dT=50C ,эффективная удельная поверхностная мощность нагревателя должна быть не менее Bэфф=2Вт/см2

провод медь S=16см2 , сопротивление r=0.0525ом ,  длинна круга P=14.17см ,

эффективная удельная погонная мощность Pсм.погн=28.36Вт/см , множим на 50метров, получаем P=28.36*5000=141.796кВт

находим напряжение U=sqrt(P*r)=86,3v

необходимый ток I=1.65кА

ЗЫ а чем вы ее там греть будите постояннкой, переменкой, индукцией, абсолютно пох... затраты по мощности меньше не будут.

[r9o-11]

Фигассе, как люди умеют...

[Hambaker]

Что умеют? Знаниями расчёты предоставлять?

1650 Ампер по низкой стороне для промышленности это сущие пустяки.

В индукционном плавильнике на 160 кВт ток в контуре под 5000 Ампер доходит в резонансе.(Контур параллельный). Сталкивались.Знаем.

Вопрос в догонку: откуда 9 Гн?

[shaxel]

41 минуту назад, IMXO сказал:

да как бы все просто для нагревателей с разницей температуры dT=50C ,эффективная удельная поверхностная мощность нагревателя должна быть не менее Bэфф=2Вт/см2

провод медь S=16см2 , сопротивление r=0.0525ом ,  длинна круга P=14.17см ,

эффективная удельная погонная мощность Pсм.погн=28.36Вт/см , множим на 50метров, получаем P=28.36*5000=141.796кВт

находим напряжение U=sqrt(P*r)=86,3v

необходимый ток I=1.65кА

ЗЫ а чем вы ее там греть будите постояннкой, переменкой, индукцией, абсолютно пох... затраты по мощности меньше не будут.

Извините, не соглашусь с последним абзацем. Надо все это дело считать через энергию а не через мощность. Привоже пример: заряжаем конденсатор до какого-нибудь напряжения, например средним током 1А в течение 1с, а затем разряжаем его в течение 0,1с. Мощность при разряде будет в 10 раз выше чем при заряде. Но энергия будет одинаковой. Тут не все так просто. Если так можно выразиться, как в вышеописанном примере, мощность тоже можно трансформировать... Если в данном утверждении сомневаетесь в моих словах, могу привести авторитетнейший источник.

Если вспомнить определение мощности через энергию, то становится проще это понять. 

Изменено 3 декабря, 2018 пользователем shaxel

[IMXO]

12 минуты назад, shaxel сказал:

Надо все это дело считать через энергию а не через мощность.

так в чем дело? Вперед! могу дополнительно еще пару вводных добавить: толщина ледового покрытия = 2мм. скорость ветра 5-10м/с , температуру среды ТС указал .

а я за попкорном пошел

 

 

[norse]

Проблема в том что я и сам знаю не больше Вас. Это в институте задание, что то типа исследовательской работы.

Изначальная проблема: обледенение, покрытие толстым слоем инея из-за чего возникает дуга между контактным проводом и пантографом трамвая. Из-за дуги выгорает медь с конт. провода. Со временем он перегорает. А цена конт. провода за 1км 600 000руб примерно. 

Имеется трамвайная контактная сеть: один контактный провод в воздухе, проблемный участок через плотину Иркутская ГЭС, длинна участка 2500 метров. Температура зимой средний минимум -22 градуса, абсолютный минимум -44. 

Мне как студенту достаточно рассмотреть именно СПОСОБЫ которыми можно нагреть, именно нагреть, провод, чтоб лёд/иней растаяли. И прикинуть какой способ наименее затратный.

Но можно и найти самый достойный способ и рассмотреть его более подробно

Собственно я сюда пришёл спросить, именно потому что мне самому интересно, рассчитать, может собрать прототип, хотяб на небольшую дистанцию провода, допустим 10 метров, без разницы. 

На картинках схема секционирования контактной сети и сечение провода контактного (I— секционный изолятор; 2— тяговая подстанция) (Напряжение 550 Вольт постоянное.)

Изменено 3 декабря, 2018 пользователем norse

[shaxel]

19 минут назад, IMXO сказал:

так в чем дело? Вперед! могу дополнительно еще пару вводных добавить: толщина ледового покрытия = 2мм. скорость ветра 5-10м/с , температуру среды ТС указал .

а я за попкорном пошел

 

 

Дело в том что я не сказал что могу все это точно посчитать, а указал Вам на Ваш ошибочный вывод. А точным расчетом не хочу заниматься, т.к. неоднократно говорил что с математикой есть определенные сложности. И то, думаю, что осилил бы все это за пару дней каких даже при своем уровне.

norse, а мажет стоит подумать с другой стороны, имею в виду саму дугу. Представим, что линия теоретически обладает нулевой или близкой к нулю индуктивностью, тогда дуга не возникала бы вообще. У Вас есть мысли на счет того как компенсировать индуктивность линии? Предполагаю, что емкостью, вопрос только как...

В линии постоянка, или переменка? Навскидку могу предложить первое что пришло на ум: по контактной сети, кроме основной постоянки пускать, когда надо прогреть провод, еще и высокочастотную переменку, или импульсы. То есть использовать для нагрева ни какой-нибудь навесной индуктор, или что-то в этом роде, а само тело провода. Ну а дальше скинн эффект, выделяемую теплоту, затраты энергии, термодинамическое равновесие рассчитать. И еще особенность в том, что в таком случае линия, скорее всего, станет длинной, а там интерференция, стоячие волны и прочая лабуда. Это уже еа дипломную, а то и кандидатскую тянет. Ух... задачку Вам нормальную задали...

[Гость друг китайца]

3 часа назад, Vlad90 сказал:

Из чайника кипятком пройти и пролить .

Это же сколько воды надо нагреть? Видео с кипятком вылитым на морозе -50 все видели?

3 часа назад, r9o-11 сказал:

А вдруг это участок ... под напряжением?

И водой, и чайник железный за ручку держать.

Скрытый текст

От себя добавлю. Каким бы экономичным не был генератор ВЧ, посчитайте, сколько тепловой энергии нужно в итоге. Известна тепловая емкость меди известной массы, известна тепловая емкость льда известной(?) массы до начала таяния, известна тепловая емкость льда от начала и до завершения перехода в жидкое состояния при постоянной температуре, правда без учета охлаждения при возгонке и испарении. Сколько тепловой энергии нужно на все это? Не забываем, что провод еще и не хилый такой радиатор с воздушным охлаждением, не имеет никакой теплоизоляции, и выделенная им тепловая энергия не сохраняется в полном объеме, а большая часть рассеивается.

Еще раз спрашиваю, где -50? Ага, вижу, в глубине Сибирских руд...

Изменено 3 декабря, 2018 пользователем Гость друг китайца

[shaxel]

Есть еще вариант: на трамвае впереди этой фиговины съемной установить длинный индукционный нагреватель вокруг контактного провода. Трамвай едет, впереди себя индуктором все топит. В таком случае, индуктор должен успевать плавить лед со скоростью своего движения. Посчитайте объем всего льда на участке, энергию на его плавление, время за которое трамвай проезжает путь. Энергию разделите на время и получите мощность требуемого индуктора. Не забудьте про КПД, часть энергии будет уходить на нагрев, кроме самой воды, еще и атмосферы Но сначала посчитайте сколько будет стоить данная энергия на один рейс. И сколько таких рейсов в месяц. Может дешевле попытаться конструкционно решить вопрос, о чем я говорил, подумать как компенсировать индуктивность.

 

Изменено 3 декабря, 2018 пользователем shaxel

[Slavka]

3 часа назад, vg155 сказал:

и, главное, куда дел сам трамвай?

И рельсы

1 час назад, norse сказал:

И прикинуть какой способ наименее затратный.

Это утопия.  Разве что перед трамваем пускать виброотбойник, или как там оно для этого. Но тоже это утопия, перед каждым вагоном дорожку расстилать  провод долбить. Тем более, что рядом куча брызг воды, туман, и остальные прелести.

 

[IMXO]

44 минуты назад, shaxel сказал:

Дело в том что я не сказал что могу все это точно посчитать, а указал Вам на Ваш ошибочный вывод.

а вы смешной ,  как это было у Райкина:" Нас на производство низя! Мы делать ничего не умеем. Мы руководить можем"

[shaxel]

Вы поменьше Райкина слушайте и побольше книг читайте. Без сарказма, от души...

[colorad]

2 часа назад, norse сказал:

длинна участка 2500 метров

Обогреваемый теплоизолированный тоннель - не вариант ? Провода будет греть воздух . 

------------------------
Провод находятся в тепловом изоляторе на "молниях" . Трамвай подъезжает они расстегиваются .

По энергозатратам это ,  кмк , будет эффективней,  чем греть атмосферу , только вопрос стоимости и обслуживания оборудования .     

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

Полый провод,  внутри циркулирует нагретая жидкость .

Изменено 3 декабря, 2018 пользователем colorad

[colorad]

1 час назад, shaxel сказал:

В таком случае, индуктор должен успевать плавить лед со скоростью своего движения

Не обязательно со скоростью трамвая.  Можно заранее пускать вперед дрезину . И тогда можно будет не ставить оборудование на все  трамваи .  

[shaxel]

30 минут назад, colorad сказал:

Обогреваемый теплоизолированный тоннель - не вариант ? Провода будет греть воздух . 

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

Это уже метро получается!)))

[Гость гость]

3 часа назад, norse сказал:

Это в институте задание, что то типа исследовательской работы.

цена конт. провода за 1км 600 000руб

Цена всего вопроса=0,6*2,5=1,5млн. Выяснить срок износа. Определить "цену вопроса" в сутки, в час, в минуту, в секунду.

Вам накидали идей удаления льда различными физико-механическими способами. Кстати - есть ещё химические способы. Можете их чётко классифицировать и, поняв суть, дополнить. За пару дней можно ещё десяток-два придумать.

Дальше - проще пареной репы: коль речь идёт о цене, то рассчитываете стоимость использования каждого способа (вместе с капзатратами). И если "Это в институте задание, что то типа исследовательской работы", то, думаю, такую типа работу с предложением конкретных способов без их конкретного технического решения можно оформить и в виде магистерской работы.

Ещё способ: 2500 метров контактного провода сдать в металлолом вместе со льдом, а трамвай на этом отрезке пусть ездит на конной тяге. Нет провода - нет проблем!

[shaxel]

Можно еще плазменную горелку на крышу трамвая прицепить. Чисто по русски.

...смех смехом, а пилотка к верху мехом.

Изменено 3 декабря, 2018 пользователем shaxel

[vg155]

Студенту поручили решить общемировую проблему.

[Vlad90]

Основных вариантов два: плавить или удалять механически. Мойку Керхер все видели? Большое давление делает свое дело. Воздушная струя высокого давления также обладает большими возможностями, а если эта струя будет прерывистая (3-10 гц) то эффект может быть хороший. Компрессор, клапан (устройство прерывания), сопло диаметром 1-2 мм направленное прямо на провод с расстояния в несколько мм. И направлено сопло на провод снизу вверх под углом (а зачем счищать лед сверху, когда контакт только снизу?). Пневмомолоток короче. И сопло (а может их несколько) впереди токосъемной дуги на 10-20 см.

Лед при -50 как стекло....Может вообще катить по проводу колесико (или два снизу, одно сверху) прямо перед дугой. Колесики чуть с перехлестом, то есть провод чуть изгибается, лед колется... Короче, я бы искал механический путь.

Изменено 3 декабря, 2018 пользователем Vlad90

[Dr. West]

6 часов назад, Гость гость сказал:

трамвай на этом отрезке пусть ездит на конной тяге

Лошадей содержать - лишняя нагрузка на бюджет города. Поэтому пусть ездит на педальной тяге от пассажиров. А потому что - нефиг в окно глазеть, всем ехать надо!
 

 

6 часов назад, Vlad90 сказал:

провод чуть изгибается, лед колется

...кристаллическая решетка провода разрушается и через пару лет такой езды проблема разрешится сама собой.

[Александр2]

Ломаем копья на пустом месте. Американцы эту проблему уже давным давно решили. Если интересно почитайте про их железные дороги. Они решили вырабатывать электроэнергию там где она нужна. Этим загружают локомотивы, чтобы получить большую тягу и попутно решается ни один десяток проблем. 

А мы как всегда создаем проблемы на пустом месте, а потом героически их решаем. 

Изменено 4 декабря, 2018 пользователем Александр2