Vita:Impedanciaillesztés

Na és mi a helyzet egy villamos erőműnél? Mert ugye változó lehet a terhelés, és egyébként sem volna jó, ha egy 1000 megawattos erőműben 500 megawatt disszipálódna. Lehet hogy az imedanciaillesztésnek más szempontjai, és megoldásai is lehetnek? 5KJ

---

Az illesztesnek lehetnek mas szempontjai, az impedanciaillesztes ezeknek egy specialis esete.

En meg nem voltam eromuhoz 10km-nel kozelebb, de felmerul a kerdes: mi is 1000 MW?

Erzesem szerint ez a leadott teljesitmeny. Ekkor impedanciaillesztett esetben 1000 MW disszipalodna az eromuben. Kovetkezmeny: nem impedanciaillesztest hasznalnak, hanem a terhelo ellenallas valoszinuleg sokkal nagyobb, mint az "eromu belso ellenallasa" (a generatorok tekercseinek ellenallasa, ha a vasvesztesegtol eltekintunk).

Vagy tevedek?

ui: bar ha az egesz eromuvet egy egysegkent nezzuk, akkor azert a hutotornyoknak is van feladata... Ott tavozik valoszinuleg az "disszipacio" nagyresze.

--HA5CQZ 2006. július 12., 10:12 (CEST)

Na jo. Akkor gondolj arra, hogy van egy feszültséggenerátorod, és nulla a belső ellenállása. Akkor mindegy mekkora terhelést raksz rá, mert a leadott teljesítmény csak a terhelőellenállástól függ. ( hisz a belső ellenálás nulla ). Akkor miért nem csinálnak olyan tranzisztoros adóvégfokot, aminek közelíti a kimenőellenállása a nullát. Ilyen végfokot lehet csinálni, például hangfrekis erősítőkben még negatív kimenőimpedanciát is alkalmaznak néhol. ( Amúgy az erőműveknél is a nulla kimeneti ellenállásra törekszenek, a kémény azért füstöl, mert szénből csinálják a gőzt a generátor forgatásához. De a generátort nem kell hűteni) Ha ez igy van, miért nem jó a nulla kimeneti impedanciájú adó végfok?Hisz erre bármilyen impedanciát lehetne tenni! Nem lenne swr, nem számítana az antenna talpponti impedanciája stb. De akkor vajjon mi az igazi ok? Miért kell a bonyolultabb megldást választani? Spekulálj el ezen...

HA5KJ

---

Jóska! Jól gondolom, hogy a legfelső kérdésedet beugrató viccnek szántad?

Ha picit elgondolkozunk, mik a célok: egy elektromos hálózat esetén a fogyasztóig eljuttatni minél jobb hatásfokkal az energiát. Azaz nem minél többet, mert a fogyasztónak nem kell több, hanem minél gazdaságosabban. Ez az egyetlen kivétel - mivel a fogyasztó nem az eltüzelt anyagért fizet, hanem a portáján átvett villamos energiáért.

Egy elektronikus áramkörben pedig a meglevő elektronikát minél jobban kihajtani - gazdaságossági okokból. Ugyanis ha egy erősítő olcsó, az a kelendőbb, nem feltétlenül az, amely jobb hatásfokú. Azaz az energiaforrás-távvezeték-fogyasztó esetén a fogyasztóra minél nagyobb hányadot juttatni, ugyanis az energiaforrásban és a távvezetékben eldisszipálódó energiát nem téríti meg a fogyasztó.

Egy energiaforrás - például egy erőmű - esetén ha belegondolunk, jobban is megterhelhető, és tényleg nagyobb teljesítményt ad le a terhelésre. Csak jobban kell hűteni a villamos energiaforrást. Azonban nem azért rendelik a szenet ill. olajat, ..., hogy az erőműépületet fűtsék a villamos energiaforrásban disszipálódó erősen megnövekedett veszteségi teljesítménnyel, hanem azért, hogy jó hatásfokkal a megtermelt energiából a fogyasztónak való átadási pontban ("villanyóra") a villamos energia eladásából profitot termeljenek. Tehát a villamos energetika - amivel a rádióamatőr a legtöbb esetben nem foglalkozik - esetén a hatásfok (vágsősoron profit) felülkerekedik az alkatrészből elvileg kinyerhető teljesítményre optimalizáláson.

Azonban egy szélturbina esetén elektronikával tényleg impedanciára illesztenek, megpróbálják "kizsigerelni" a szél által a lapátba fektetett energiát.

Napelem esetén pedig a félvezető U-I görbéje érdekes, ott a U és I szorzat maximuma körül vándorol egy szabályozókör. Végülis ha belegondolunk, egy nem állandó (azaz munkapontfüggő) belső ellenállású generátorra szabályozókörrel impedanciát illeszt a még több kivehető teljesítmény céljából.

Vagy a generátor és terhelés villamosságtani fogalma zavaró? Tehát az, hogy a villamosságtani generátor fogalma ráragadt a villamos energiaforrás egyik fajtájára is?

Érdekes lenne egy szócikk, amely ismertetné az ideális generátort, az áramgenerátort, a feszültséggenerátort és a Norton-Thevenin átalakítást.

Ha valaki elkezdi, elakadása esetén szívesen segítek...

Másik: negatív ellenállás... Vigyázzunk a fogalomzavarra, negatív ellenállású elem nincs, ugyanis az az átfolyó áram hatására még több energiát termelne disszipáció helyett. A negatív differenciális ellenállás az nem keverendő vele.

És végül egy érdekesség: energetikai távvezeték, mint "villamosságtani távíróvezeték"... Tényleg jelen van az 50 Hz-nél is a reflexió. Szerencsére a hullámhossz nagyságrendileg 5-6000 km, így 1/8 λ-nál gyakorlatilag nincs hosszabb 50 Hz-es energetikai tavvezeték egyben. Kísérleteztek Eurázsia méretek miatt MV-os DC vezetékkel is, de a DC/AC jó hatásokú átalakítóját nem sikerült állítólag megfelelő élettartammal legyártani és megfelelően erős valós igény sem mutatkozott egyenlőre erre a megoldásra. Inkább szakaszolnak...

--HG2ECZ 2006. július 12., 18:30 (CEST)

Nem viccnek szántam. Feltűnt a rajzodon, hogy amikor 100 szoros az ellenállások viszonya, akkor is ugyanakkora a hatásfok mint az optimális illesztéskor. Ez rendben is van. Ezért vetettem fel a feszültséggenerátor kérdését. Azt meg nem állítottam, hogy negatív ellenállásu elem létezne. De ami azt illeti napok óta egy tetródás végfok g2 stabilizátorával kűzdök, mert a dinátron effektus miatt a nyugalmi 1000V pufferelt segédrácsfeszültség a meghajtás során akár 1300 V-ra is megnő, amit az elkóim nem szeretnek. Ráadásul az ezzel járó anódáram növekedés erősíti a g2 szekunder emisszióját, és igy egyre fokozottabb munkaponti instabilitást okoz. De számtalan olyan áramköri példát is tudok produkálni ami a terhelés növelésekor megnöveli a kapocsfeszültségét, és igy negatív a belső ellenállása. ( széles tartományban negatív a differenciális ellenállása ) Ezeket a fogalmakat, hogy energetikai távvezeték, meg villamosságtani távíróvezeték most hallom először. A kérdésem tulajdonképpen az volt, hogy miért nem csinálnak feszültséggenerátor kimenetű adó végfokokat, melynek nulla a belső ellenállása. A kérdést azért tettem fel, hogy az impedanciára illesztés más aspektusaira is felhívjam a figyelmet. Erre válaszoltad, hogy a villanyszámlát a lakosság fizeti, és a szélmotor impedanciára van illesztve. Szívesen küldök szélmotorok tervezéséhez szakirodalmat. 1948-ban egész sorozat cikk jelent meg a rádiótechnikában 1 és 60 W közötti szélturbinák tervezéséhez és kivitelezéséhez. Hidd el, nulla generátorellenállásra kell törekedni, hogy ne a generátor disszipálja a szél energiájának felét. Az impedanciára illesztésnek egészen más okai vannak, nem nehéz kitalálni, de még nem árulom el.

HA5KJ

---

Semmi gond :) A generátorokról azért születhet szócikk - mindannyiunk okulására. Nekem tetszik, hogy segítségetekkel egy-két halványodó fogalmat sikerült ismét kifényesítenem a fejemben. Oly régen nem foglalkoztam velük. De ezt azt hiszem mindannyiunk elmondhatjuk.

Rajz: azt hiszem, vagy valamit véletlenül félre értelmeztél, vagy én engedtem rosszra következtetni. A rajzon a kimenő teljesítmény látszik pirossal, a hatásfok zölddel. Kimenőellenálláshoz képest 100-szoros értékű terhelőellenállásnál a kivehető (piros) leesett, a hatásfok (zöld) majdnem 100%-on áll. Majdnem.

A kimenőellenálláshoz képesti 1/100 értékű terhelésnél a kivehető teljesítmény szintén ugyanolyan csekély, azonban a hatásfok (zöld) ugyanúgy közelít a végletekhez, mint előbb, csak a 100% helyett a 0 % felé. Ha belegondolunk, ekkor majdnem 100% a generátor modelljének soros belső ellenállásán disszipálódik - mint veszteség. Kukk meg mégegyszer az ábrát, amelyet a gnuplot egy általam beadagolt ellenálláshálózat valós összefüggéséből rajzol ki a szócikkben - így hiteles, számolt pontértékű az ábra.

És mint előzőekben leírtam: egyedül a villamos energetikánál cél a jó hatásfok - mert ott nem az erőművet adják el, hanem a fogyasztói átadó ponton (villanyóránál) az energiát. Azaz odáig jó hatásfokkal kell eljuttatni, nem pedig még több teljesítményt kell egy adott értékű gépből levenni tudni. A fogyasztói termékeknél (rádió, hang végerősítő, ...) azonban az anyagtakarékosság a jellemző, nem a jobb hatásfokra törekvés.

Negatív ellenállás: negatív differenciális ellenállás. Azaz egy adott áramkör bizonyos paraméter hatására csökkenti a kapcsairól mérhető látszólagos ellenállását, impedanciáját de nem 0 alá, csak pozitív és/vagy negatív irányban változik a megszokott értékéhez képest. Ezek aktív komponenseknél figyelhetők meg, például az alagút dióda esetén, de emulálhatjuk is áramköri megoldással is.

--HG2ECZ 2006. július 13., 12:09 (CEST)