Technologie dronů se řítí kupředu. Přesto stále zůstává jejich bolavým místem baterie. Létání vyžaduje spoustu energie a tu je nutné někde vzít. Ptáci, netopýři nebo třeba hmyz to řeší tím, že si v okolí shánějí energeticky vydatnou stravu. Co kdyby to drony dělaly taky?
Zní to šíleně, ale nějak takhle funguje fascinující dronový systém, který vyvíjejí odborníci dánské Syddansk Universitet (SDU).
Stručně řečeno, jde o experimentální kvadrikoptéru, která si čerpá energii z drátů elektrického vedení.
Takový systém nabízí ohromující možnosti využití. Drony poháněné elektrickým vedením by v zásadě mohly dělat cokoliv.
Nicméně, vedoucí projektu Viet Duong Hoang a jeho kolegové přiznávají, že jejich bezprostředním cílem jsou drony pro inspekci elektrického vedení, což se nepochybně nabízí samo. Takový dron se bude vždy pohybovat v blízkosti drátů s elektřinou. Vlastně by mohl létat věčně, tedy teoreticky, pokud by netrpěl opotřebením materiálů.
Hoangův tým začal s komerční konstrukcí dronu Tarot 650 Sport z uhlíkových vláken.
Konstrukci vybavili elektrickým pohonným systémem se čtyřmi rotory, 7000 mAh lithium-polymerovou baterií a nezbytnými elektronickými komponentami, což byl mikropočítač Raspberry Pi 4 B, modul s autopilotem Pixhawk V6X, milimetrový radar a RGB videokamera.
Klíčovým prvkem dronu je „pařát,“ pasivní systém, kterým se dron přichytí na elektrickém vedení a pořádně se zajistí.
Když dronu dochází „šťáva,“ inteligence dronu s využitím kamery a radaru vyhledá nejbližší elektrické vedení. Dron k němu přiletí zespoda, pevně se přichytí k drátu a začne ho vysávat jako mšice. Jakmile si dron nabije baterii, zase se odpojí a letí si po svém.
Hoang a jeho spolupracovníci nedávno uskutečnili terénní testy tohoto dronového systému na letišti Hanse Christiana Andersena u města Odense. Použili demonstrační prototyp dronu o hmotnosti 4,3 kg. Dron operoval déle než 2 hodiny, prováděl inspekce elektrického vedení a celkem 5krát si nabíjel baterii z elektrického drátu. Hoang a spol. na dronu dále pracují, zlepšují jeho odolnost a brzy ho chtějí prověřit v drsných povětrnostních podmínkách. Tento důmyslný nápad s „parazitickým“ dronem si jistě zaslouží pozornost i do budoucna.
Video: Autonomous Overhead Powerline Recharging for Uninterrupted Drone Operations - ICRA 2024
Literatura
Hycopter – dron na vodík
Autor: Josef Pazdera (22.05.2015)
Nový dron je napájen bezdrátovým přenosem energie přímo za letu
Autor: Stanislav Mihulka (22.10.2016)
Tryskový dron JetQuad je jako kvadrikoptéra na pořádných steroidech
Autor: Stanislav Mihulka (30.11.2019)
Diskuze:
Martin Zeithaml,2024-04-08 13:35:40
Kdysi jsem viděl takové video, kde opravovali VVN z vrtulníku pod napětím. Než se chlapík pověsil na drát, musel se vrtulník spojit s drátem protože i tak tam bylo několik kilovoltů. S nabíjením asi tedy nebude problém.
Číňani ale hodně používají na velké vzdálenosti stejnosměrné vedení tak tam to asi nepůjde.
Re:
F M,2024-04-09 15:07:56
Tak tam se pokud se nepletu vyrovnává potenciál, možná něco statika z rotorů. Koróna?
Energie proudící z rotorů by měla být využitelná, ale tak nějak bude vzhledem k jejich spotřebě zanedbatelná.
Jestli se vůbec dá z "jalového výkonu" získat nějaký reálný, jistý si nejsem, ale myslím, že v tomto případě ne. Jaká je kapacita toho dronu, i kvůli proudům uvnitř dronu?
Re: Re:
Jirka Naxera,2024-04-09 21:37:51
Kolem kazdeho vodice, tedy i VN dratu, mate elektricke pole, cim jste bliz, tim silnejsi. A v nasem pripade jde ne o statiku, ale tu padesatku proti zemi, kde ten vrtulnik je v podstate pripojenej pres kondenzator (viz uloha kapacita koule proti nekonecne rovine) na zem, zatimco na tom vedeni je (podle typu) proti nemu o 400kV vic.
ad jalovina - ta prave vyuzitelna neni (princip jaloviny je v tom, ze pul periody vykon cerpate, pul periody vracite - a protoze kapacita a civka posouvaji fazi o +-90 stupnu, kdyz je date dohrovamdy, tak se to presne vyrusi. V idealnim pripade samozrejme)
Ale to, o cem mluvite je spis, jestli se da pres indukcnost/kapacitu ziskat realny vykon - ano, da, tim, ze prave za to zapojite realnou zatez, takze tam potece nejaky proud (dany absolutni hodnotou vysledne impedance - I = U / sqrt(R^2 + (1/2*pi*f*C)^2) ), ktery na te realne zatezi preda nejaky ten vykon (P= U*I = R*I * I = R*I^2), zbytek je jalovina.
Snad to mam dobre, zkusil jsem z toho pro zjednoduseni vsechny veci kolem komplexnich cisel a/nebo fazoru (coz je v principu strasne slozite podane komplexni cislo pro lidi, kteri jeste nevedi, co to komplexni cislo je ;-) )
Re: Re: Re:
F M,2024-04-09 23:12:57
Tu statiku jsem myslel z tření té vrtule jako opravdovou statickou elektřinu, ale netuším kolik jí může být.
Ten jalový proud v tomto případě chápu právě jako slepou odbočku vodiče, ten vrtulník/dron do kterého "vybíhá" tam a zpět ta změna fáze tam sem čekal že se nedá nic získat, ale hraje tam roli ta kapacita stroje která skutečně nějaký proud spolkne než se "napustí" to by měl být asi ten vzorec (děkuji, sklerotik asi neudržím ale pokusím se). Navíc jsem uvažoval vyzařování tou koronou, to by mělo také generovat nějaký proud. Nenapsal jsem to úplně šťastně/jednoznačně.
Tuším že "parazitní kapacita" je ten technický výraz.
Elektřina je asi jediný případ kde se normální člověk potká s "i" tedy přesněji s "j".
Re: Re: Re:
F M,2024-04-09 23:43:18
Jen se mi nezdá ten náboj pod zlomkem, s tím by to mělo růst? Není tam překlep v závorkách?
Re: Re: Re: Re:
Jirka Naxera,2024-04-10 03:08:47
Zavorky tam bohuzel chybi (skoda ze Oslik neumi LaTeX, a dokonce osli hlavu nebere ani <> :-( )
Zkusim to vyzavorkovat spravne.
Komplexni odpor (reaktance resp impedance, to prvni je imaginarni slozka druheho) je
Z civky = j*omega*L
Z kondiku = 1 / ( j*omega*C )
Z odporu = R
Neboli civka: Cim vetsi frekvence a cim vetsi indukcnost, tim vetsi (imaginarni) odpor
Kondenzator: Cim vetsi frekvence a cim vetsi kapacita, tim _mensi_ odpor = tim vetsi proud.
Jinak ted jsem to pocital (mozna spatne), vychazi mi, ze ten vrtulnik ma kapacitu vuci Zemi kolem 200-600pF (ona se ta helikopotvora s vrtuli blbe aproximuje kouli ;-) ), kdyz ho pripojite na 440kV vedeni, tak by tam melo tect neco kolem 40mA, coz neni uplne malo (jednak by to cloveka uz zabilo, druhak jak to zacne jiskrit, tak ten vykon na oblouku bude dost velky takze i popalilo)
Bude mít velký význam, hlavně válečný
Jiří Večeřa,2024-04-07 21:25:59
Bude mít velký význam v současných válečných konfliktech. Pak se bude spíše dobíjet na vedení nižšího napětí 22kV a 35kV, která jsou hustěji. I v Rusku a na Ukrajině jsou taková vedení vzdálena mezi sebou na dolet dronu, na běžné mapě možno ověřit. Vybaven AI si dron sám najde další vedení a po nabití bude schopen za sebou vedení odříznout. Asi nikdo není schopen tak rychle dráty opravovat a rozsáhlé oblasti budou trvale bez proudu. Možná obrana? Co třeba drony strategicky rozmístěné podle vedení, která jsou vhodně orientována? Nabíjené samozřejmě také z vedení. První zmínku o tom, že na tom pracují, jsem zaznamenal v 1/2022 viz např. ttps://dronedj.com/2022/06/13/denmark-develops-drone-that-recharges-using-power-lines/
Re: Bude mít velký význam, hlavně válečný
F M,2024-04-08 20:50:07
To je spíš praktická otázka na silnoproudaře. To prodloužení doletu o tom to je, méně baterií více výbušniny, ale to řezání by asi doprovázel ohňostroj který by dron nepřežil.
Nic nového, jen technologický pokrok :-)
František Kroupa,2024-04-07 20:52:39
Přispěji vzpomínkou z dětství, někdy po roce 1960. Do naší vesničky zajížděl na objednání pan Kubín a řezal občanům dřevo. Byl vybaven cirkulárkou na kolečkách, kterou tahal jakýmsi strojem, možná motorobotem neboli frézou, asi PF-6, možná to ale byl upravený kořistní kettenkraftrad.
A teď to přijde - mnoho občanů mělo domovní přípojku pouze 1 x 220 V, ale cirkulárka potřebovala 3 x 380 V. P. Kubín měl ve výbavě speciální kabel, ze kterého vedly tři samostatné izolované vodiče, a na jejich konci byly dlouhé izolované tyče s háčky na konci. No a ty háčky pověsil přímo na dráty na vedení mezi sloupy; pokud motor točil na druhou stranu, dvě tyče prohodil :-). Velmi pravděpodobně to bylo se souhlasem "elektráren", u cirkulárky měl elektroměr, občanům vyúčtovával spotřebu. Víc si toho nepamatuji.
Re: Super nápad. Dron, který může létat (skoro) věčně. Kredit: Hoang et al. ( 2024), ICRA2024. Dron, který musí být zavěšen jako netopýr na drátě (skoro) věčně*14,5x.
Josef Hrncirik,2024-04-08 21:41:48
4,3 kg drone (including the 800 g current transformer; Fe-Si; Waasner plechy) and 7 Ah 6S battery
is able stay airborne for 7.5 minutes.
When the battery level drops below 45%, the reduced voltage leads to insufficient thrust from the motors, making it difficult for the drone to achieve lift-off. Therefore, the charging time is only calculated for charging 55% of the battery capacity. Fig.12 shows the relationship between the power line current and charging power/charging time. The charging power was tested range 100 A - 300 A, and the rest was calculated based on the linear characteristic. The charging power strongly depends on the power line’s current level, managing only 15 W at 100 A but reaching 181 W at 1000 A. The charging time reduces significantly from 346 minutes (5.8 hours) to only 28 minutes when the power line current is increased from 100 A to 1000 A.
Upír přisáty na vodič 300 A nabíjí yen 50 W. LiPol potřebuje 25 V, tj. na 100% nabití 3,5 hod (210 min. min. i když min ne nesa.) Tváří se že poletuje 7,5 min. Vy bitím 55%.
Ergo kladivo stráví oběšen 15,4x více života než inspekcí.
Re: Re: Super nápad. Dron, který může létat (skoro) věčně. Kredit: Hoang et al. ( 2024), ICRA2024. Dron, který musí být zavěšen jako netopýr na drátě (skoro) věčně*14,5x.
Marcel Brokát,2024-04-08 22:27:10
Jde o myšlenku, běžně si člověk neuvědomí, že dron provádějící inspekci energetického vedení má zdroj na dobití hned u zadku...
Provedení třeba slabší, ale nápad myslím překvapivý, minimálně
Tak zpět na zem
F M,2024-04-09 01:46:24
Doplním marmeládu.
Konečně po pokusu přečíst originál jsem relativně v obraze. Jde spíš o demonstrátor, článek je spíše o praktické realizaci toho dronu, řízení toho nabíjení a hlavně přistání a uchycení na vodiči. Cca cituji:
"Ukázalo se, že integrovaný systém funguje déle než dvě hodiny s pěti cykly kontroly/nabíjení, což prokázalo jeho proveditelnost.
Budoucí práce zahrnují zlepšení odolnosti systému a testování ve vzdálenějších lokalitách, rozšíření složitosti mise přidáním kontrolních funkcí a zkoumání odolnosti systému vůči nepříznivým povětrnostním podmínkám"
Podtrhl bych tu prokázanou proveditelnost.
Efektivita nabíjení bude snížena u nižších průtoků proudu kvůli tomu že se dron v nabíjecí poloze drží magneticky i za cenu vybíjení baterie.
U toho testu se manuálně zapínalo/vypínalo nabíjení, tedy kdy se má použít. Kvůli vyzkoušení většího počtu cyklů, z téhož důvodu se používalo jen 20% baterie. Měli přiděleno jen malé časové okno, bylo to u letiště, možná je do toho zamotáno i to, že museli mít nějakou kontrolu nad tím dronem. Jinak vše fungovalo na automatiku.
Těch 45% je hranice kdy má dron problém s výkonem motoru (pokles napětí) a dosažením nabíjecí pozice.
Na velké vzdalování od drátu to v dohledné době nevypadá, ty inspekce by mohly být reálné i s drobnými vylepšeními a doladěním řízení. Tedy hlavně zlepšením poměru hmotnosti tahu (baterie a spol) k váze celého stroje.
Dan Škareda,2024-04-07 05:20:26
Z fotek to vypadá, že se připojí na elektrické vedení pouze jednopólově. Jak se takto dokáže nabít?
Re:
Petr Petr,2024-04-07 05:37:50
Viz to video:
"recharge its battery inductively"
Tedy indukci (tak trochu jako bezdrátové nabíjení mobilů).
Určitě by to nešlo dvoudrátově na vysokém napětí. Chrozba uškvaření a zkratu vedení.
Re: Re:
Jirka Naxera,2024-04-07 14:29:54
Zkusim to popsat pro neznale elektroniky - proste ten dron kolem dratu nacvakne zrejme feritove jadro, na kterem ma par desitek zavitu, a tim, jak tim dratem tecou kiloampery, tak se v tom naindukuje dostatecne pole, aby to davalo tusim ze jsem v tom videu videl 7W?
Jestli znate klestinovy ampermetr, tak je to stejny princip, jen misto mereni se energie dal vyuzije. Neco takovehleho pro predstavu https://external-content.duckduckgo.com/iu/?u=https%3A%2F%2Fstatic.puhy.cz%2Fimages%2Fmagictoolbox_cache%2Ffeabb61ae2a71c1844359f7cbe8b5d82%2F8%2F4%2F84917%2Foriginal%2F1251889096%2Fc_84917.jpg&f=1&nofb=1&ipt=c5edda59a800eeeabb731d1ba437b051a1edd39f0f93833ef8f1b516374a597b&ipo=images
Re: Re: Re:
Pavel Kaňkovský,2024-04-08 13:21:33
Stovky ampérů v těch vodičích asi jsou. Kiloampéry už asi ne, to už by na sloupech nebyly zavěšeny dráty nebo kabely, ale kolejnice (tedy šíny, jestli mi rozumíte). :)
Re: Re: Re: Re:
F M,2024-04-08 20:32:31
Proud tekoucí mezi sloupy je asi nedohledatelný. Jediné co jsem našel , je 100MW na trojvodič VVN-110kv, cca 300A na kabel/lano, ale to jistě není maximální proud ve všech vedeních.
Jako zajímavost jsem zjistil, že ocelovou částí vodiče jde jen minimální proud, většina jde po obvodu hliníkem.
Něco o jejich vlastnostech: https://www.svetenergie.cz/cz/energetika-zblizka/distribuce-elektriny/distribuce-elektricke-energie-podrobne/nadzemni-vedeni-vvn-vn-a-nn/vyklad
Re: Re: Re: Re: Re:
Pavel Kaňkovský,2024-04-09 00:24:44
Rozvody se musí dimenzovat podle různých kritérií (zahřívání vodičů, mechanická pevnost, úbytky napětí, zkratové proudy) a je to trochu věda.
Afaik se na venkovní kmenové vedení vn nejčastěji používají lana AlFe 110/22 (podle nového systému značení snad 110-AL1/22-ST1A), na vvn pak AlFe 185/30 nebo 240/40. Proudy jsou obvykle do 250 A u těch prvních, u těch tlustších to bude adekvátně víc, ale konkrétní čísla nevím.
Existují i tlustší lana a kabely, které snesou vyšší proudy, ale už je s nimi dost těžká práce a může být jednodušší raději použít několik paralelních tenčích.
Ocelovou duší protéká při uvedených průřezech jen malý proud nejspíš z toho důvodu, že je ocel o dost horší vodič než hliník. U větších průřezů se už může projevit skin efekt.
Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Jirka Naxera,2024-04-09 21:42:10
Diky za info, ted uz mi konecne docvakla dalsi vec - jak je mozne, ze pomaly EMP impuls (at uz diky kosmickemu jadernemu vybuchu, nebo dobre mirene protuberanci) odpali VVN trafa, kdyz ten naindukovany stejnosmerny proud je celkem maly (tusim kolem 4A na 800km dlouhem vedeni) - a ono to pro "jen" nizsi stovky amper zase tak zanedbatelne nebude, zvlast kdyz je to SS.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Marcel Brokát,2024-04-11 14:38:19
Nemyslím, že by skin efekt při hodnotách indukovaného proudu kolem 4A byl příčinou. Tady bych sázel spíš na likvidaci řídích systémů vlivem EMP a následkem toho likvidaci traf nebo na významně vyšší hodnoty indukovaných proudů, ohřev traf, porušení izolací a likvidaci traf následnou tepelnou degradací izolace. Skin efekt si myslím to nebude.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
F M,2024-04-12 11:35:46
Legenda dí, že by se měly upéct vinutí vlivem stejnosměrného proudu, ale nevím co lze zachránit ochranami. Tedy u těch solárních bouří.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Pavel Kaňkovský,2024-04-11 22:03:27
Geomagnetické bouře mohou způsobovat stejnosměrné proudy > 100 A a to transformátory špatně snášejí.
Viz např. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364682602001281
Co dělají umělé EMP, to nevím a ani moc vědět nechci. ;)
Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Marcel Brokát,2024-04-11 14:12:44
Šáhnu do zbytku "znalostí" z přednášek z FeL - Skin efekt je jev, kdy el proud tekoucí vodivým materiálem je díky indukčním proudům uvnitř materiálu více čí méně vykompenzován. Výsledkem je gradient hustoty proudového zatížení vodiče v jeho průřezu, kdy hustota el proudu klesá k jeho středu. Z toho vyplývá, že skin efekt je přítomen vždy když teče el proud materiálem. Neplatí, že čím větší průřez tím víc se skin efekt projevuje. Intenzita skin efektu je přímo závislá na frekvenci přenášeného el proudu. Skin efekt způsobuje ztráty.
Pro příklad - vodiče na vysokých frekvencích jsou - duté. Je totiž zbytečné plýtvat materiálem, vnitřkem plného vodiče na vysokých frekvencích netečou žádné proudy nebo tak význmamně malé, že je lze v pohodě zanedbat.
Ergo - skin efekt na 50Hz není významný. Pokud si to dobře pamatuji jedná se o rozdíl cca 1% mezi středem vodiče a povrchovými vrstvami. Ovšem při vyšších přenášených výkonech může být 1% v absolutní hodnotě tak velké číslo, že se vyplatí ho brát do úvahy. Tak se konstrukcí vodičů minimalizují vnitřní vířivé proudy a současně zlepšují mechanické a výrobní vlastnosti - například namísto plného vodiče, vodiče lankové. Nebo na vedeních vyšších napětí se používá spec konstrukce - trojsvazek.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
F M,2024-04-11 16:20:00
Je to tou vodivostí hliníku, ocel se dává kvůli pevnosti. Koukněte ten odkaz o kousek výš, jsou tam nějaké průřezy.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
F M,2024-04-12 23:40:43
Netuším jak je tu vlákno rozděleno, dám to sem. Je tam i ten trojvodič. Skin efekt by měl být potlačen tím pletením/rozdělením lana na menší průměry, tedy byl by asi velmi výrazný pokud by kabel byl plný, ale to v praxi není. Jsou tam i ty druhy vodičů značení...
https://publi.cz/books/260/01.html
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Pavel Kaňkovský,2024-04-11 22:12:20
To, jak je významný skin efekt, záleží na frekvence a rozměrech vodiče. I na 50 Hz může být významný, pokud je vodič dostatečně tlustý, prý je ta hranice cca hloubka 1 cm (a prý je to jeden z důvodů, proč se přípojnice dělají jako relativně tenké placky).
Pokud trojsvazkem myslíte takovou tu věc, že vedení 400 kV má pro každou fázi trojici lan (mezi kterými jsou takové distanční trojúhelníčky) místo jednoho, tak to se afaik dělá kvůli omezení koronových výbojů.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Marcel Brokát,2024-04-12 00:35:15
Pane Kaňkovský donutil jste mě najít skripta z Felu.
1) Hranice o které mluvíte se nazývá odborně hloubka vniku. Hloubka vniku je vzdálenost, ve které proudová hustota klesne na hodnotu 1/e hustoty na povrchu. V tomto prostoru (mezi vnější hranicí a hloubkou vniku) vzniká cca 86% tepelných ztrát vzniklých průchodem proudu. Pro 50Hz, měď a teplotu 20°C, permeabilitu cca 1 - je hloubka vniku 9.25 mm. Pro stejný drát ale 500Hz je ta hloubka již jen 2.93mm.
2) Znovu opakujete nesmysl, že čím tlustší drát tím větší skinefekt. Ne. Chápete? viz bod 1. Skinefekt zmenšuje efektivní průřez vodiče. Takže je to přesně naopak - menší průřezy jsou na tom z hlediska skinefektu horší (vždy vztaženo k jedné frekvenci). Pro těch 50Hz Vám stačí na praktickou eliminaci skinefektu vodič s průměrem větším než je 2x9.25mm.
3) Ad svazky vodičů - zde to nesmyslně zjednodušujete. Tady jsou výhody svazků pro jednu fázi, cituji ze skript: Významně menší činný odpor i indukční reaktance a tím i podélná impedance svazku než je u jednoho vodiče, Lepší mechanické vlastnosti (průhyb), Významně větší přenosová kapacita svazku a tím pádem možnost využití nižšího proudového zatížení, Menší ztráty korónou i malé snížení vlivu skinefektu; Menší rušení telekomunikací vlivem příhodnějšího tvaru a intenzity vnější elektrostatického a elmag pole; Větší odolnost proti vibracím způsobeným větrem.
4) přípojné pásy se jako placky dělají především ze tří důvodů - prvním je výrazně lepší práce s nimi - lze je lépe ohýbat, druhý důvod je jejich výrazně lepší stranová tuhost. Pokud dojde ke zkratu, bočním silám pás lépe odolá, třetí důvod je, že pás má větší plochu než drát stejné plochy průřezu, tím pádem se teplo z objemu pásu lépe odvádí do okolí
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Pavel Kaňkovský,2024-04-12 14:12:14
Skripta z FELu asi máte načtené dobře. Možná byste měl zkusit i nějaká skripta pro logiku, jako malou ochutnávku Vám předvedu jedno reductio ad absurdum, neboli důkaz sporem. ;)
Pro jednoduchost předpokládejme vodič o kruhovém průřezu, aby to nekomplikoval tvar.
Vy tvrdíte, nazvěme to tvrzení A, že při konstantní frekvenci platí, že čím menší průměr (a tedy i průřez), tím silnější skin efekt a naopak čím větší průměr, tím slabší skin efekt -- a že při poloměru větším než hloubka vniku bude tento efekt "prakticky eliminován".
Se zvyšující frekvencí se hloubka vniku zmenšuje, jak také sám píšete (a já s tím souhlasím). Platí-li Vaše tvrzení A, mělo by následně platit, že při konstantním poloměru bude skin efekt významný pro nižší frekvence (větší hloubka vniku) a méně významý pro vyšší frekvence (menší hloubka) a pro dostatečně vysoké frekvence by byl "prakticky eliminován" (protože by vodič měl poloměr větší, než je hloubka vniku).
Ale to by bylo absurdní, že? Sám o něco dál výše uvádíte (já souhlasím), že se zvyšováním frekvence se skin efekt zesiluje. Z toho plyne, že A je nepravdivé tvrzení.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Marcel Brokát,2024-04-12 16:20:42
Ad skripta z Felu - nojo máte pravdu, napsal jsem to špatně. Na co jsem myslel bůhví. Úplná eliminace skinefektu je možná pouze snížením frekvence na 0Hz. Což samozřejmě v řadě aplikací nelze. Skin efekt vzniká vždy, pouze při frekvenci = 0, je skinefekt = 0. Nějak zvláštně jsem do toho zamotal eliminaci důsledků skinefektového jevu a přizpůsobení konstrukce vedení tomuto jevu. Omlouvám se a sypu si popel a děkuji za upozornění....
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
F M,2024-04-12 11:47:01
Nevím co je to trojvodič, považuje se to zřejmě za tak samozřejmou věc, že se to nikde nikdo nesnaží vysvětlit, podle obrázku které u toho byly, by to zřejmě mohly být i 3 samostatně zavěšené vodiče, každopádně to předpokládám bude kvůli rozdělení toho proudu, jinak by tam byl 1kA.
Původně jsem si myslel, že to je rozděleno na fáze o 120 stupňů, s tím že generátor je 3*n fázový. Byl to nějaký výstup z Elektrárny.
Re:
Pavel Šafář,2024-04-07 09:37:14
V okolí vysokého napětí je dost silné pole, takže přichycením na jeden drát se z celého těla drobu stane vlastně anténa. Ona je sice na zdroji pole, ale vlastně to je jedno, jelikož přenosový řetězec je symetrický. Ono i pokud se pod vedení postavíte v noci se starou zářivkou v ruce, tak i na zemi uvidíte jak sama od sebe bude svítit.
Re:
Petr Petr,2024-04-07 05:41:57
To se bude brzy ce velkém krást elektrická energie. Takže tak úžasný nápad to není. Bude se muset udělat hlídkové protiopatření, takže celá krajina u drátů vedení bude neustále bzučet drony...
Re: Re:
D@1imi1 Hrušk@,2024-04-07 08:10:55
Jak a kam by tu ukrademou elektřinu odnášel? To leda, že by měl někdo domek hned u vedení. Asi by šlo o obecné ohrožení nebo nějaký trochu mírnější paragraf (z dronu by a musela vést šnůra na zem ke spotřebiteli (zloděli) a kdyby dron trefil jeden z drátů...)
Re: Re:
Pavel Šafář,2024-04-07 09:39:41
Tenhle způsob by možná dokázal zajistit tak napájení WiFi routeru, pokud by dron létal 24/7 celý rok. Jeden solární panel na střechu se vám zaplatí mnohem dřív.
Re: Re: Re:
Jirka Naxera,2024-04-07 14:32:35
No hlavne tam mate problem porizovaci ceny toho dronu, a jeho zivotnosti, versus odebirany vykon. To by byla opravdu kradez podle hesla "usetrime at to stoji co to stoji"
Re: Re: Re: Re:
D@1imi1 Hrušk@,2024-04-07 15:08:43
Myslíte, že vhodné naškálování toho klepeta by nepomohlo? :-)
Nedovedu si ale představit rozumný způsob, jak tu ukradenou elektřinu dostat na zem jinak, než "napytlovanou" v akumulátorech (což by bylo zajímavé spíš pro nějaké tiktokery, aby měli cool video).
Kdybych měl vymýšlet způsob, jak dostat ukradenou elektřinu dolů kabelem, půjdu radši pilkou na železo odřezávat kabely pod napětím 6 a více kV. To je praxí odzkoušené a dá se to i přežít. Jen si musíte pilku přidělat na nevodivou tyč a vzít si náhradní plátek. První plátek shodí jistič, druhým to doříznete. Oblíbená technika v severočeských povrchových dolech :-)
Re: Re: Re: Re: Re:
Jirka Naxera,2024-04-07 19:40:19
Myslim ze tezko, ted si to cucam z prstu a chtelo by to vypocet, ale sice tam tecou kiloampery, ale aby ta stava sla ukrast, tak musite udelat magneticky obvod, co tam udela co nejvetsi indukcnost, provlecenej drat neni zrovna nic, co by bylo na 50Hz ucinne (rozumnej material ma (relativni) permeabilitu tak maximalne par tisic, navic jsou tam technologicke problemy jako ze ta mezera musi secvaknout presne apod.)
plus jak pisete, cena akumulatoru + cena motorku vrtuli to ekonomicky zabije.
BTW na ty (ne moc) VN kabely je docela pouzitelna technika odboceni hrebik a/nebo vrut. Akorat to chce mit dost prostoru kolem, plus maloktery "spoluobcan" vlastni 22kV/400V trafo ;-)
(Na druhou stranu, u NN jsem slysel o pripadu, kdy nejaky majitel rekreacni nemovitosti cely problem vyresil po letech teprve tim, ze si zapojil zasuvky "spatne", zeleny nechal byt na uzemneni, ale do nulaku pustil druhou fazi. Pry potom, co spoluobcanum dvakrat za sebou postupne vyhorely domaci spotrebice na prepeti, tak se na to konecne vykaslali ;-) )
Re: Re: Re: Re: Re: Re:
F M,2024-04-08 12:46:46
Myšleno spíš jako vtip/cvičení pro poučenější matematiky ryze nepraktické, snažte se mě spíš pochopit než brát za slovo.
Excentrická rotace cívky/vinutí ať již jako objímky, nebo kroužení celé kolem ukotvení na vedení s využitím frekvence procházejícího proudu a zisk ať již tou primární cívkou, nebo větší sekundární? Nakonec stejně bude tuším největší zisk co nejblíže drátu a na místě tipuji, tedy pokud nebude mít ta rotace jiný zdroj energie. A kdyby měla, může být vůbec aspoň teoreticky ziskové?
Měli jsme v šatně, naštěstí nepoužívanou a schovanou zásuvku s fází na zemnícím kolíku, tuším se na to přišlo díky úklidu a s ním spojeným spotřebičům, naštěstí na to nikdo nesáhl.
U toho "kradení" jak by to škálovalo s délkou napojení? Ta vlnová délka bude dostatečná k tomu aby výtěžek na metr moc rychle neklesal, nebo něco opomíjím?
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Jirka Naxera,2024-04-08 13:50:28
Tak princip je, ze jde o obycejny transformator. Na primaru mate ten pulzavit (proste jadro primo na VN dratu), na sekundaru muzete udelat, co chcete, proud se transformuje s prevracenou hodnotou pomeru zavitu, napeti naopak primo, takze vykon nezavisi na pomeru poctu zavitu.
Abyste dostal vykon, potrebujete napeti krat proud. Kdyz zanedbate odpor vodice, tak proud je dany, napeti na tom pruvlaku bude primo umerne jeho indukcnosti (U = I * Z = I * 2*pi*f*L a tim padem P = U * I = I^2 *2*pi*f*L), neboli je to primo umerne, jakou indukcnost toho kusu dratu dokazete vykouzlit.
(trochu chybne zanedbavam, ze se jedna o komplexni veliciny a ze ta pripojena zatez tomu prida realnou slozku ktera to napeti snizi, kde musite hledat pro jakou zatez je ten vykon maximalni takze do vysledku prijde nejaka to deleni odmocninou dvou, mozna dvema apod. ale radove to takhle sedi)
Kdybyste s tim vrtel/krouzil, tak samozrejme dostanete vyssi vykon, ale jen za cenu energie, kterou tomu vrteni dodate (ostatne pak jste vymyslel reimplementaci alternatoru).
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:
F M,2024-04-08 20:10:18
Tam jsem myslel jedno vedení jako pohon (to by mělo jít snad) a to druhé jako zdroj výkonu, ale to asi nepomůže k většímu zisku proti stejnému množství vinutí použitému k výkonu. I když zase nevím, tedy je to samozřejmě nepraktická hloupost, to I², když nezáleží na celkové efektivitě a půjde jen o výkon. Klidně to blouznění ignorujte.
Jaj u toho vnějšího zdroje, ta shoda s tím alternátorem mi to taky nedocvaklo.
Re:
Florian Stanislav,2024-04-07 12:24:50
Lasery byly taky úžasný nápad, několik let se zdálo, že nebude zneužit pro vojenské účely.
Dobíjený dron lze užít pro dlouhotrvající pozorování. Nehledě na to, že by mohl shora shodit drát, který vysoké napětí zkratuje.
Re: Re:
D@1imi1 Hrušk@,2024-04-07 12:41:28
V tomto případě skutečně jde o úžasný nápad. Dřív se prováděla vizuální kontrola drátů VVN z nízko leticích helikoptér. Potom se ke stejnému účelu začaly využívat klasické drony, což znamenalo obrovskou úsporu a snížení rizika. Drony je ale nutné dobíjet. Tento dron k dobíjení operátora nepotřebuje a když ho vybaví i nějakou umělou inteligencí, může zkontrolovat stovky kilometrů vedení na jeden zátah. Vizuální data může přenášet přes mobilní síť.
Re: Re:
F M,2024-04-07 21:05:27
Lehčí je navést granát na sloup, případně plastickou/přílepnou nálož pokud je šance zasáhnout jednou technikou víckrát.
Toto je spíš otázka pro zajímavost, opomenu navigaci tak aby se trefilo napříč dráty, kolik ustojí vedení vysokého napětí, tedy jak silné lanko se odpaří než se něco odpojí? Asi bude rozdíl u kraťasu mezi fázemi a k zemí?
Re: Re: Re:
Jirka Naxera,2024-04-08 00:04:00
On by ten drat musel bejt fakt tlustej, dronem neodnesitelna tyc, bezne to lanko akorat natahne oblouk
Re: Re: Re: Re:
F M,2024-04-08 08:30:27
Cca tak jsem to myslel, efektivnější je nést výbušninu. Pozemní dron a dobíjení ze sítě? Tam by se asi nedokázal udržet, v polních podmínkách, u těch vyšších napětí odpor/izolace (bahno a spol), ale z běžného vedení by to šlo. Tedy nedovedu si představit jejich skrytý přesun v zalidněném prostředí. Ale zase v řídce osídlených územích díky relativně velkým akumulátorům.
To je docela paradox, pozemní prostředek, i když spíše kvůli nucené velikosti, je dražší než letecký
Re: Re: Re: Re:
Florian Stanislav,2024-04-08 09:31:16
Mluvil jsem se známým (elektrikářem), který znal elektrikáře na VN, ten odhalil, že VN může zkratovat hejno komárů, stávalo se to opakovaně za určitého počasí, takže zkratování drátem asi možné je. Dráty VN jsou nejsou daleko od sebe zbytečně.
Re: Re: Re: Re: Re:
F M,2024-04-08 12:24:21
Pokud se vedení neponičí/nezůstane ve zkratu tak se proud znovu za chvíli obnoví. Nevím přesně jaké jsou intervaly a postupy, ale několikrát proběhne automatický pokus o obnovení dodávky potom teprve vyjíždí zásahové vozidlo, proto to ne-odpaření toho lanka/bolasa.
Ti komáři by mě i zajímali, je pravda, že ta hejna umí být velmi hustá a objemná, ten oblouk by mohl být reálný. Potom jak dobře vedou ty zbytky?
Re: Re: Re: Re: Re: Re:
Jirka Naxera,2024-04-08 12:37:27
Zbytky nevedou vubec, vede plasma vznikle prvotnim vybojem (a pak uz je jedno, jestli to spustil tenky dratek, nebo hejno komaru). Jakmile to jednou zhasne, tak je klid.
Jakmile to jednou zhasne, tak je klid.
Josef Hrncirik,2024-04-08 14:52:21
Při přelézání střech vagonů pod elektrickým dc trakčním vedením prý může přeskočit výboj i na více než 70 cm.
Není správný pouze skromný výkřik: Výboj je nad 70 cm nestabilní?
Re: Jakmile to jednou zhasne, tak je klid.
F M,2024-04-08 17:57:01
Tak tam bohužel stačí i to přeskočení.
Koukám, že se u nás těch železničních napájecích soustav používá spousta a minimálně na některých se nesmí rekuperovat. Tam bude velký rozdíl 3,15,25kv.
https://cs.m.wikipedia.org/wiki/%C5%BDelezni%C4%8Dn%C3%AD_nap%C3%A1jec%C3%AD_soustava
Re: Jakmile to jednou zhasne, tak je klid.
Marcel Brokát,2024-04-11 16:44:46
Těch 70 cm je asi v rybářských mírách...
Re: Re: Jakmile to jednou zhasne, řev ztichne.
Josef Hrncirik,2024-04-12 12:40:03
Díval jsem se do polních řádů sv. mučedníků, poslední vydání: Elektrické stanice zvn a vvn, kapitola 2.3.1, vypínač.. 21; 2.3.2 Odpojovače..23; 2.3.4 Bleskojistky..26; 5 ZKRATOVÉ POMĚRY V ROZVODNÝCH ZAŘÍZENÍCH.. 40; 5.1 SLOŽKY ZKRATOVÉHO PROUDU.. 40; 5.2 CHARAKTERISTIKY ZKRATOVÉHO PROUDU..41 [5] ČSN EN 60909. Zkratové proudy v trojfázových střídavých soustavách, Praha:
Český normalizační institut, 2002. 64s. 570,00 Kč · Skladem
ČSN EN 60909-3 - ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA normservis.cz; https://www.normservis.cz › csn ›87040_nahled PDF
1. 12. 2010 — IEC 60909-0:2001 zavedena v ČSN EN 60909-0:2002 (33 3022) Zkratové proudy v trojfázových ... Zkratové proudy v trojfázových střídavých soustavách.
Inspirativnější je: Využití VE Hněvkovice při havarijním dochlazování reaktoru v ETE
1) Bezpečnostní aspekty při havarijním odstavení reaktoru.
2) Možnost využití VE Hněvkovice při dochlazování reaktoru.
3) Využití stávajících tras vedení a energetická rozvaha možnosti najetí VE ze tmy.
4) Návrh a posouzení možností samostatného přímého kabelového vedení VE - JE.
Seznam odporné literatury:
[1] ČSN 38 1120. Vlastní spotřeba tepelných elektráren a tepláren. ČNI institut, 1993
[2] ČSN EN 60909-0. Zkratové proudy v trojfázových střídavých soustavách: Část 0: Výpočet
proudů, Český normalizační institut, 2002.
[3] Dočekal A, Bouček S: Elektrárny II; ČVUT FEL, Praha 1995, ISBN 978-800-1012-796.
[4] Švec, J. (ed.): Návrh a rozvoj elektroenergetických sítí. 1. vyd. Praha: České vysoké
učení technické v Praze, 2011. ISBN 978-80-01-04939-6.
[5] Technické podklady ČEZ, a.s.: VE Hněvkovice, R400 Kočín a JE Temelín
I při vyvolání (ne)žádoucího (nehodící se škrtněte) 3 fázového blízkého zkratu se uvolní max. energie za čtvrtperiodu? (ETE, dříve také JETE nebo JET; Souřadnice 49°10′55″ s. š., 14°22′53″ v. d.), tj. pouhých 11 MJ (3kg TNT) max. *3-4? magnet. pole altertátoru a 2-3? trafo k ZVN.
Oněch 12 kg TNT však nejspíš Vy š umí v baterii dobře dimenzovaných přepěťových ochran a bleskojistek po vyvolání napěťového skoku mžikovým vypínačem (? ms) v tlakovém SF6.
Re: Re: Re: Jakmile to jednou zhasne, řev ztichne.
F M,2024-04-12 20:43:50
Děkuji za nápovědu k nalezení přepočtu 4,2MJ = 1kg TNT. Toto se mi bude hodit u diskusí o TJ a a PJ úložištích energií. Takže kilotuny až megatuny, to se bude vedle těch velkých měst vyjímat.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
