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Strom ohne Kabel
 
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Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
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Beitrag Brillant Verfasst am: 10. Jan 2017 15:22    Titel: Strom ohne Kabel Antworten mit Zitat

Die Technik macht Fortschritte, ausgenommen bei der drahtlosen Energieübertragung.

Seit Jahren habe ich Induktionskochfelder mit drahtloser Übertragung zum Topf / zur Pfanne. Aber auf ca. 3 cm beschränkt, dann wird ein Fehler gemeldet.

Die weiteste drahtlose Enrgieübertragung, die ich kenne, ist das Sonnenlicht. Aber wieso knüpft die Technik da nicht an und überträgt z.B. per Laser?

Das Thema ist doch hochgradig aktuell beim Betrieb / Aufladen von Elektromobilen.

Welche Strecke ist bisher die größte für die technische Energieübertragung? 2008: Angeblich "Einige Meter", in der Praxis aber nur knapp ein Meter.



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Coulomb
Gast





Beitrag Coulomb Verfasst am: 10. Jan 2017 19:19    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,
die Frage ist halt, wie groß die Verluste sind. Laser braucht eine Sichtverbindung, in die keiner hineinfassen darf. Bei Magnetfeldern kann der Nachtbar Energie mitnehmen.
Bye
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
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Beitrag Brillant Verfasst am: 10. Jan 2017 19:44    Titel: Antworten mit Zitat

Coulomb hat Folgendes geschrieben:
Bei Magnetfeldern kann der Nachtbar Energie mitnehmen.
Du meinst die Nachtbar?

Naja, wenn das Feld beliebig streut. Muss doch nicht sein. Kann man nur Licht (als Laser oder per Linsen) bündeln? Ich könnte doch auch Schall als Longitudinalwelle (Rauchringe) (hier Video) verschicken und die Nachtbars links und rechts vom Weg können nichts abzapfen.

Was ist mit Richtfunkstrecken für die Telekommunikation? Und warum kann die Induktion zum Erhitzen von Töpfen oder Laden von Geräten nicht als Longitudinalwelle verschickt werden?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 11. Jan 2017 00:45    Titel: Antworten mit Zitat

In einer freien Wirtschaft setzen sich gute / effiziente / billige technische Lösungen alleine durch und diesbezüglich ist die traditionelle Stromversorgung (als Standbein) seit 100 Jahren unschlagbar, ergänzt durch allerhand Sonder-, Klein- und Nischenlösungen (wie Elektromobile für Spezialzwecke).

Natürlich wird man weiterforschen (über bessere, mobile oder kleine Kernkraftwerke im Keller meinetwegen), doch das sollen die künftigen Energie-Konsumenten selber entscheiden, keine "Experten".

mfG!
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
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Beitrag Brillant Verfasst am: 17. Jan 2017 02:35    Titel: Antworten mit Zitat

franz hat Folgendes geschrieben:
In einer freien Wirtschaft setzen sich gute / effiziente / billige technische Lösungen alleine durch ...
Mag sein, aber die Wirtschaft ist nicht frei. Nicht frei von den Interessen derjenigen, die die Macht haben, Entwicklungen zu blockieren.

Beispiel: Erinnerst du dich an Richard Vetter?

Zitat:
Der umweltfreundliche Ofen wurde jahrelang von TÜV, Schornsteinfegerverbänden und Umweltbundesamt torpediert. Ein Kritikpunkt war die von Vetter behauptete Abkühlung der Abgase auf Temperaturen, die eine Abgasleitung aus Kunststoff ermöglichte. Ein Abgasrohr aus Kunststoff war damals schier undenkbar. ... Vetter erhielt erst zwölf Jahre nach Beantragung eine allgemeine Baubewilligung.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
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Beitrag Brillant Verfasst am: 17. Jan 2017 02:52    Titel: Antworten mit Zitat

Coulomb hat Folgendes geschrieben:
Laser braucht eine Sichtverbindung, in die keiner hineinfassen darf.
Das ist bei Kabeln auch so, die darf keiner trennen und hineinfassen.

Als Jugendlicher habe ich mit einem Detektor-Empfänger Energie empfangen. Ohne zusätzliche Stromquelle konnte ich per Kopfhörer Radio hören. Auch, wenn jemand in die Sichtverbindung zum Sender hineingefasst hat. Ein Baum zum Beispiel.



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Coulomb
Gast





Beitrag Coulomb Verfasst am: 17. Jan 2017 15:17    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,
Brillant hat Folgendes geschrieben:
Als Jugendlicher habe ich mit einem Detektor-Empfänger Energie empfangen. Ohne zusätzliche Stromquelle konnte ich per Kopfhörer Radio hören. Auch, wenn jemand in die Sichtverbindung zum Sender hineingefasst hat. Ein Baum zum Beispiel.


Habe ich einmal mit einer Fahrradbirnchen gemacht. Sender: Mittelwellensender mit 300 kW, 2 km Entfernung. Rechne mal den Wirkungsgrad aus.

Bye
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 17. Jan 2017 21:03    Titel: Antworten mit Zitat

Coulomb hat Folgendes geschrieben:
Rechne mal den Wirkungsgrad aus.
Naja, wenn auf einer Halbkugel mit r = 2 km Birnchen an Birnchen leuchten ...

Die Übertragung könnte ja auch gerichtet sein (Richtfunkstrecke).
MrM



Anmeldungsdatum: 02.02.2017
Beiträge: 5

Beitrag MrM Verfasst am: 02. Feb 2017 13:23    Titel: Antworten mit Zitat

Welche Vorteile siehst du gegenüber dem herkömmlichen Stromnetz?

Ich würde mir Gedanken über beträchtliche Störungen im noch bestehenden Strom- und Funknetz machen. Wie soll elektromagnetische Verträglichkeit für alle Geräte in der Nähe des Senders/Empfängers gewährleistet werden?
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3384

Beitrag ML Verfasst am: 05. Feb 2017 12:05    Titel: Re: Strom ohne Kabel Antworten mit Zitat

Hallo,

Brillant hat Folgendes geschrieben:
Die Technik macht Fortschritte, ausgenommen bei der drahtlosen Energieübertragung.

Seit Jahren habe ich Induktionskochfelder mit drahtloser Übertragung zum Topf / zur Pfanne. Aber auf ca. 3 cm beschränkt, dann wird ein Fehler gemeldet.

Die weiteste drahtlose Enrgieübertragung, die ich kenne, ist das Sonnenlicht. Aber wieso knüpft die Technik da nicht an und überträgt z.B. per Laser?

zunächst ist es vielleicht ganz nützlich darauf hinzuweisen, dass bei der drahtgebundenen Energieübetragung die Energie nicht IM Draht fließt, sondern sich als elektromagnetische Welle zwischen den Drähten und in deren Umgebung ausbreitet (d. h. ENTLANG des Drahtes fließt). Der Nutzen des Drahtes besteht also einzig und allein darin, dass er vorgibt, in welche Richtung die elektromagnetische Welle und damit die Energie sich ausbreitet.

Drahtgebundene Energieübertragung ist also letztlich so etwas wie eine sehr spezielle Art von Richtfunk.


Dass man die Richtung durch einfache Metalldrähte vorgeben kann, finde ich schon recht nützlich. Bei den üblichen 50 Hz hast Du den Vorteil, dass Du die Energie sehr effizient übertragen kannst. Fast die gesamte Energie, die Du auf der einen Seite reinsteckst, kommt auf der anderen Seite wieder heraus. Hindernisse (z. B. Vögel, die auf Strommasten sitzen) werden offensichtlich auch nicht gebraten.

Ganz anders wäre das bei einem Laserstrahl, der in Höhe der Strommasten verlegt würde. Hier wäre zunächst das Problem, dass sowohl die Umwandlung der Energie in Laserstrahlung als auch die Rückumwandlung in "Strom" größere Verluste bewirken würde. Ein Hindernis auf dem Weg der Energieübertragung würde sicherlich auch gebraten werden, und es bestünde die Gefahr, dass durch das Hindernis gefährliche Streustrahlung auf am Boden befindliche Personen gelenkt würde.

Freiraumübertragungen per Laserlicht kenne ich ausschließlich vereinzelt für Informationszwecke (Internetverbindung). Diese finden mit vergleichsweise geringen Leistungen statt.


Viele Grüße
Michael


Zuletzt bearbeitet von ML am 05. Feb 2017 14:22, insgesamt einmal bearbeitet
Auwi



Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602

Beitrag Auwi Verfasst am: 05. Feb 2017 12:40    Titel: Antworten mit Zitat

Soviel ich weiß ist das "Anzapfen" von Rundfunkwellen zur Energienutzung "verboten", was das auch immer heißen soll. Schon vor weit über 50 Jahren haben wir mit selbstgebauten "Spitzen-Halbleitern" Rundfunkwellen direkt als "Radio" gehört. Da gab es richtige Bauanleitungen für. Das waren die Anfänge der Transistorentechnik
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 05. Feb 2017 21:49    Titel: Re: Strom ohne Kabel Antworten mit Zitat

Hallo Michael,

ML hat Folgendes geschrieben:
.. zunächst ist es vielleicht ganz nützlich darauf hinzuweisen, dass bei der drahtgebundenen Energieübetragung die Energie nicht IM Draht fließt, sondern sich als elektromagnetische Welle zwischen den Drähten und in deren Umgebung ausbreitet (d. h. ENTLANG des Drahtes fließt). Der Nutzen des Drahtes besteht also einzig und allein darin, dass er vorgibt, in welche Richtung die elektromagnetische Welle und damit die Energie sich ausbreitet.
Ist das die Beschreibung eines speziellen Effekts? Wieso brennen Drähte dann durch, wenn zu viel Strom in ihrer Nähe fließt?

Und so weit ich weiss, ist in geschirmten Kabeln gar kein Platz um die Stromleiter herum wie etwa in Seekabeln der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung.

ML hat Folgendes geschrieben:
Ein Hindernis auf dem Weg der Energieübertragung würde sicherlich auch gebraten werden, und es bestünde die Gefahr, dass durch das Hindernis gefährliche Streustrahlung auf am Boden befindliche Personen gelenkt würde.
Ja, so wie ungeschützte Personen im Sonnenlicht. Der Querschnitt einer gerichteten Energieübertragung könnte wohl angepasst werden, muss ja nicht so klein sein wie ein Laserstrahl.

Mal angenommen, ich möchte eine Bohrmaschine in der nicht-elektrifizierten Gerage betreiben, dann wären als Sender und Empfänger für die 20m Entfernung zwei handelsübliche Satellitenschüsseln wohl angemessen.

_________________
Glaubt nicht dem Hörensagen ... oder eingewurzelten Anschauungen, auch nicht den Worten eines verehrten Meisters; sondern was ihr selbst gründlich geprüft und als euch selbst und anderen zum Wohle dienend erkannt habt, das nehmt an. Siddhartha Gautama
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3384

Beitrag ML Verfasst am: 05. Feb 2017 23:00    Titel: Re: Strom ohne Kabel Antworten mit Zitat

Hallo,

Brillant hat Folgendes geschrieben:
Ist das die Beschreibung eines speziellen Effekts?

Das gilt für jede drahtgebundene Energieübertragung und in analoger Form für Transformatoren (z. B. hier beschrieben: http://www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de/publication/ajp/Poynting_transformer.pdf ).

Zitat:

Wieso brennen Drähte dann durch, wenn zu viel Strom in ihrer Nähe fließt?

Es fließt durchaus Energie in die Drähte hinein. Aber eben nur die Verlustenergie. Die Nutzenergie ist dort nicht anzutreffen.

Zitat:

Und so weit ich weiss, ist in geschirmten Kabeln gar kein Platz um die Stromleiter herum wie etwa in Seekabeln der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung.

Haben die keinen Isolator? Im Koaxialkabel fließt die Energie nahezu ausschließlich im Isolator.

Zitat:

Mal angenommen, ich möchte eine Bohrmaschine in der nicht-elektrifizierten Gerage betreiben, dann wären als Sender und Empfänger für die 20m Entfernung zwei handelsübliche Satellitenschüsseln wohl angemessen.

Ja, durchaus. Sonst wären sie ja größer als eine Kabeltrommel. Trotzdem gilt hier auch: "Wer Funk kennt, nimmt Kabel" (oder einen Akkuschrauber).


Viele Grüße
Michael
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5836

Beitrag Myon Verfasst am: 06. Feb 2017 10:50    Titel: Re: Strom ohne Kabel Antworten mit Zitat

ML hat Folgendes geschrieben:

zunächst ist es vielleicht ganz nützlich darauf hinzuweisen, dass bei der drahtgebundenen Energieübetragung die Energie nicht IM Draht fließt, sondern sich als elektromagnetische Welle zwischen den Drähten und in deren Umgebung ausbreitet (d. h. ENTLANG des Drahtes fließt). Der Nutzen des Drahtes besteht also einzig und allein darin, dass er vorgibt, in welche Richtung die elektromagnetische Welle und damit die Energie sich ausbreitet.

Drahtgebundene Energieübertragung ist also letztlich so etwas wie eine sehr spezielle Art von Richtfunk.

Ich sage ja nicht, dass dies nicht richtig ist, aber neu und gewöhnungsbedürftig ist diese Beschreibung schon für mich. Immerhin findet doch im Leiter ein Ladungstransport über eine Potentialdifferenz hinweg statt, welcher der übertragenen Leistung entspricht. Die kinetische Energie der Ladungsträger kann z.B. in einer Glühlampe auch direkt in thermische Energie umgewandelt werden.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3384

Beitrag ML Verfasst am: 06. Feb 2017 22:51    Titel: Re: Strom ohne Kabel Antworten mit Zitat

Hallo,

Myon hat Folgendes geschrieben:
[Immerhin findet doch im Leiter ein Ladungstransport über eine Potentialdifferenz hinweg statt, welcher der übertragenen Leistung entspricht. Die kinetische Energie der Ladungsträger kann z.B. in einer Glühlampe auch direkt in thermische Energie umgewandelt werden.

Eigentlich hast Du entlang des Leiters keine oder eine nur sehr geringe Potentialdifferenz, bei Elektroinstallationen typischerweise maximal ein paar Prozent der Gesamtspannung. Die eigentliche Potentialdifferenz herrscht erst beim Verbraucher.


Viele Grüße
Michael
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