Importance des montages parallèles..., Pour conserver la résonance!

Héhé peterpan57, tout doit résonner, mais il faut prendre en compte le régime transitoire, quand tu branches ou débranches une charge!

Je ne voudrais pas jouer les rabats joie mais quel est le rapport avec l'énergie libre ?

Comme l’a dit croco31 , tu es en train de redécouvrir la batterie…

LC, batterie, capa seule, self seule, même combat = stockage d’énergie qui vient d’une source. 

Autant utiliser la source directement, ça évitera des pertes de rendement.

 

Aucun lien avec l’énergie libre dans tout ça !

là je suis sur Off, dsl , un verre de trop au repas 

bonne nuit tout le monde 

Pour faire le lien avec l'énergie libre, je citerais un conseil que m'a souvent répété ma coach de natation quand j'étais jeune: "une vitesse est plus facile à entretenir qu'à créer"

Une immense vérité est cachée dans ces quelques mots, et cette vérité est simplement: il est beaucoup plus efficace de faire un système résonant qu'un système non-résonant.

Hors, tels que conçus, nos réseaux sont non-résonants (les réseaux amateurs, le réseau EDF est "résonant dissimulé")

Nous savons d'ailleurs qu'EDF se bat prétendument contre la résonance au sein de son réseau, qui pourrait être destructrice...
C'est sans parler de la caractéristique première du réseau, sa résonance à 50Hz!

La résonance n'est pas si compliquée que cela à maîtriser, à condition de bien comprendre le phénomène, l'analogie fluidique aide grandement.
Je l'ai déjà faite de nombreuse fois de tête, mais il faut que je prennes le temps de poser tout ça, je n'agis pas dans le plan physique aussi rapidement que dans le plan mental! (ça viendra, un jour, mais je ne suis pas pressé )

Pour tout savoir  sur ce qu'est un réseau électrique et quels sont les problèmes:
Réseau électrique

Plop croco31,

Il est vrai que cet article est très complet, j'ai eu plus d'une fois l'occasion de le lire, j'aurais pourtant encore un tas de choses à y re-découvrir!

Le principal problème des réseau électriques, c'est le stockage de l'énergie produite!
EDF à résolu le problème du stockage grâce au "transport" par ligne, ces milliers de tonnes de cuivres et d'alu, qui oscillent pour certains à plusieurs centaines de Kv, cela ne sert assurément pas uniquement à la distribution...

Hello all!

Je ne comptes pas avancer dans l'immédiat sur l'énergie, je m'amuses bien trop avec les maths en ce moment!
Mais si certains veulent suivre ces quelques pistes...

Effectivement, c'est bien la batterie que je suis en train de redécouvrir, ou plutôt la batterie "inertielle"

Une vitesse est plus facile à entretenir qu'à créer, petit exemple simple pour s'en convaincre: supposons une retenue d'eau (stockage d'énergie potentielle), qui va servir, régulièrement, à mettre en route/arrêter un certain nombre de "moteurs" (non-électriques!).

Nous pouvons considérer, si nous travaillons en stockage de potentiel, que chaque "moteur" est une petite turbine à eau, que l'on va démarrer ou arrêter en ouvrant ou fermant le robinet du petit tuyau, adapté à la dimension de la turbine, qui l'alimente.
Cette solution est énergivore à mort, car la colonne d'eau correspondant à chaque "moteur" doit être mise en mouvement à chaque démarrage/arrêt (accélération ou décélération, même combat, perte de rendement)

Maintenant, voici ce qu'aurait été un travail en stockage inertiel: on met une seule grosse turbine sous la retenue d'eau, et l'objectif est d'ouvrir les vannes une bonne foi pour toute, afin d'éviter les pertes par changement de régime.
Seulement, les changements de régimes sont une des conditions de notre réseau, donc question ultra-importante, comment faire varier l'énergie fournie au réseau, sans faire varier le débit de la retenue d'eau?
C'est tout simple, il suffirai d'ajouter du poids à notre grosse turbine, au fur et à mesure que de l'énergie est produite, mais non consommée. (stockage inertiel)
A l'inverse, surplus de consommation, on enlève petit à petit du poids, afin que l'arrivée d'eau ne soit pas freinée (consommation du stockage inertiel précédemment consommé)




Bref, pour faire l'analogie avec l'électricité, il semblerait logique de penser qu'un stockage type LC est plus efficace qu'une batterie.

Mais ça ne s'arrête pas là, je ne sais pas ce que vous en pensez, mais personnellement je n'arrives pas à voir la différence entre onde électromagnétique "classique" et l'onde électromagnétique que l'on crée dans une ligne soumise à une tension alternative.
Du coup, je ne comprends pas pourquoi l'équation qui nous permet de calculer l'énergie d'une onde EM bien connue, E=hv, ne pourrait pas s'appliquer à nos réseaux alternatifs!

Hors, cette formule lie l'énergie d'une onde à la fréquence de cette onde!
Donc, je me demandes la chose suivante: imaginons une grande longueur de câble, d'inductance L, que nous mettons en résonnance avec un condensateur de capacité C.
Nous stockons une certaine quantité d'énergie, en "synchronisant" la tension (V) de notre réseau en élevant l'amplitude de l'oscillation du LC

Puis, même problème, comment augmenter l'énergie que stocke notre circuit LC sans faire varier la tension (V) de notre réseau, étant donné que cette dernière est liée à la vitesse de rotation de notre alternateur, et donc à notre "chute d'eau"?

D'autre part, il serait avisé de ne pas faire varier L, étant donné que ce L est constitué du bobinage de l'alternateur raccordé en série avec les câbles de "distribution" de l'énergie.

Reste donc une solution, faire varier C.

En faisant cela, nous faisons varier la fréquence d'un circuit LC donné, donc vraisemblablement la quantité d'énergie que stocke l'oscillation qui siège dans L!
Cet exploit d'interversion de condensateurs ne me semble pas une utopie avec notre électronique de puissance.

Le réseau EDF qui arrive chez nous a une belle fréquence fixe de 50hz, mais qu'en est-il des réseaux RTE, ceux qu'on a pris soin de cacher dans une filiale de la maison mère, qui entretient les réseaux de plus de 50kV?

Quelqu'un a-t-il pris le soin d'aller brancher un oscilloscope sur ces réseaux, pour vérifier que leur fréquence soit aussi 50hz?
Je n'ai trouvé nul part d'indication sur la fréquence de ces réseaux, je penses pour ma part que leur fréquence varie au fil du temps, en fonction des besoins de stockage du réseau. (il me semble aussi me souvenir que ces réseau ont la particularité de varier en tension, ce qui représente aussi un stockage d'énergie inertiel, il est possible que seule la tension varie et non la fréquence, à condition d'avoir un artifice pour "dé-coupler" la tension de l'alternateur de celle du réseau, un transfo bien pensé devrait pouvoir faire ceci, non?)

C'est cet artifice qui permet à EDF de ne pas "griller sa production au bout de la ligne", comme nombre d'entre nous on du l'apprendre à l'école...

La page Wikipédia sur les réseaux électriques affirme encore que "L'électricité est une des rares énergies non stockable à grande échelle", cette affirmation est bien trop catégorique...

J'y connais pas grand chose mais j'ai alimente un transfo ordinaire 
genre transfo alim de poste de radio avec un gene BF/HF
et mesure au secondaire en faisant varier la frequence

..ben j'avais un max a 35000 hertz !

Bien le bonjour tout le monde!

Si avec la démonstration qui suit nous n'arrivons pas à faire avancer le schmilblick, je n'y comprends plus rien!
Bon, pour commencer je crois que nous sommes à peu près tous d'accord pour dire que si l'on arrivait à créer un alternateur qui ne force pas plus en charge qu'à vide, nous serions en bonne voie, juste?

La solution est tellement bête et intuitive...
Il est carrément navrant de se rendre compte que nous sommes passés à côté de ça si longtemps, mais si nous voulons avancer il est urgent de reconnaitre notre propre bêtise!

Commençons par comprendre ce qui caractérise un alternateur à vide:



Les résistances équivalentes sont exagérées pour le besoin de la présentation, mais c'est bien cela qui caractérise un alternateur à vide: une résistance considérée infinie à l'endroit où le circuit est ouvert, et une résistance considérée très faible entre les deux demi bobinages.
Tout l'enjeu est donc le suivant: mettre l'alternateur en charge, tout en faisant en sorte que Req1 tende vers 0Ω et que Req2 tende vers infiniΩ

Je ne vais pas perdre de temps à vous démontrer l’inefficacité des branchements habituels, que vous connaissez bien...
Laissez-moi plutôt vous introduire le type de branchements que nous aurions du réaliser, en branchant une charge, mais au bon endroit cette fois...



Autant le dire de suite, ce premier montage ne rempli pas l'objectif, car Req1 est obligatoirement strictement supérieur à 0Ω.
Notez, en revanche, que nous avons déjà rempli la moitié de l'objectif, en conservant la valeur de Req2 à sa valeur initiale, proche de infiniΩ.

Bien, du coup il ne nous reste plus qu'à diminuer la valeur de Req1, et nous tendrons vers les caractéristique d'un alternateur à vide (qui ne force pas!), vous me suivez?
C'est à ce moment que "l'importance des montages parallèles pour conserver la résonance" prend toute sa signification!



N'est-ce pas totalement limpide???

Le voilà l'alternateur qui se comporte en charge comme à vide!!!

L'un d'entre-vous se sent-il inspiré pour une réalisation?

J'imaginerais bien la modif d'un alternateur abordable et largement distribué du commerce, afin de lui faire cracher ce qu'il a dans le ventre de manière appropriée...
(voire 2, au besoin, pour faire un système bouclé, et une charge minimale toujours présente sur le circuit, sauf peut-être au démarrage)

Avis aux experts!

Oui, mais non,

tu te trouve en situation de circuit ouvert, donc pas en charge du tout;

le positionnement de ta charge ne change rien, il n'y a pas circulation de courant !!!

Ce n'est pas exact p'titjoule, chacune de mes demi bobines possédant une capacité intrinsèque!

Pour être un peu plus clair, et faire le lien avec l'importance de 2 branchements physiques à la terre, voici l'équivalent de mon montage (qui va te sembler "fermé", mais le montage est identique, nous avons juste amplifié la capacité de chacune des demi bobine):



Hors, ce montage n'a strictement rien à voir avec le montage habituellement réalisé/enseigné, qui est celui-ci:



Mais assurément, le premier montage permet de faire briller des ampoules, à condition, tu as raison de le soulever, que la capacité de chaque demi-bobine soit suffisante (à calculer si l'on veut un système portable, si l'on se contente d'un système fixe la capacité entre deux piquets de terre plantés relativement loin l'un de l'autre augmente rapidement...)

Ps: tu vois comme le montage conventionnel fait s'écrouler la résistance Req2 ? C'est pour cela que l'on a un COP<1!!!!
Ou encore un fonctionnement différent à vide ou en charge!!!

t'as plus qu'à construire et tester

realiser c'est bien le probleme !..

ya peu ou pas de candidats ; perso j'ai trouve une parade

"faites le vous meme !" avec des techniques ultra basic

car si un principe est bon ; il doit pouvoir se demontrer sans grands moyens ;

<<qui peut le plus peut le moins...>>

Bonjour,

Pour faire son test, Jumab pourrait utiliser un ventilateur d'ordinateur de récupération. Le rotor est constitué d'aimants et le stator de bobines. Il enlève l'électronique qu'il y a dedans et modifie le câblage des bobines à sa guise, pour faire ses essais.

A+
JCV

Hello all!

La réalisation, pour sûr que je vais y venir, mais avant cela je veux prendre le temps d'avoir un mode opératoire propre...

Merci JCV pour le conseil des ventilos de PC, j'y ai déjà pensé, mais j'ai peur que cela soit trop faiblard pour être convaincant...
Je penses qu'il serait bon de taper tout de suite dans la gamme du dessus, afin de sortir quelques Watts...

En revanche, +1 pour le moteur à aimant permanent, je dois bien avouer que c'est ce qui me tente le plus, j'ai bien trop de mal à m'approprier les moteurs à "self-induction"!
Pour la petite histoire j'ai fais ce genre de modif l'autre jour sur un petit groupe électrogène de 800w (synchrone, self-induction), résultat: je dépasse instantanément le calibre 600V du voltmètre, ce qui fait peur à l'électronique de commande qui coupe les gaz du moteur thermique, puis les relance, etc... Électronique qui as fini par griller en quelques secondes...

Bref, sans connaître son sujet, on esquinte le matos!

Du coup, j'ai effectivement envie de me diriger vers des moteurs à aimants permanents pour leur simplicité, mais un peu plus puissants que des ventilos de PC.
J'ai en tête l'achat de 2 moteurs de modélisme type outrunner, avec le Kv le plus bas possible (moins de 500kV serait pas mal, cela permettrait de sortir 20V à 10 000 tr/min, du moins si j'ai bien compris le fonctionnement des Kv)

Ces moteurs sont relativement cher (entre 50€ et 100€ pièce), si vous avez de meilleures propositions je suis tout ouïe!
(un moteur à balais serait sans doute moins cher, en connaissez-vous à aimants permanents?)


Ensuite, n'étant pas électricien, je me verrais bien acheter une flopée de condensateurs de diverses capa pour faire des tests, avez-vous un bon plan pas cher pour cela? (dans l'idéal un vendeur ebay chinois! ^^)


Outre ces quelques conseils purement commerciaux, que vous inspire le fond de la théorie, amis électriciens?
Si je devais résumer les modifs apportées, nous avons juste inséré un condensateur entre chaque demi bobine de l'alternateur!

Avec une petite nuance tout de même, il y a pour moi 2 types de condensateurs, les "petits" et les "grands".
-Les "petits" sont ceux constituées en minces feuilles conductrices, très proches l'une de l'autre, tout modification qui se passe sur une feuille (pôle) entraine aussitôt une modification de l'état de l'autre pôle.
-Les "grands" ont tout simplement une épaisseur d'isolant plus épaisse, l'exemple type est ce qui se passe avec 2 branchements physiques à la terre. Dans ce cas, il peut y avoir une grande variation de charge sur l'un des 2 pôles avant que cela ne se répercute sur l'autre.

Chacun de ces deux comportements peut être très utile, mais clairement ces deux montages qui porte le nom unique de "condensateur" font définitivement 2 travaux bien différents! (question d'échelle!)
Je ne sais pas encore laquelle de ces deux configurations sera la plus utile dans ce que j'essaie de faire...

Arf ça devient de plus en plus limpide!

Sans parler des condensateurs chimiques polarisés, ce que l'on nous vend tous les jours sous l'appellation "condensateur", ce sont la plupart du temps des montages équivalents à 2 "bobinantennes aplaties"!

Cela n'a rien à voir avec ce qui est dans mon esprit un condensateur, type bouteille de Leyde!

Sans même parler de bobinage ni d'épaisseur d'isolant, si les deux conducteurs du condensateur sont précisément alignés, face à face, le montage se comporte comme 2 antennes!!!
C'est pour cela que ce type de condensateur se comporte "d'un bloc", si je crée un mouvement d'électrons sur l'une des plaques, un mouvement se crée aussitôt sur l'autre, c'est comme ça que l'on fait de la radio!!!

Hors, nous ne cherchons pas à faire de la radio, mais de l'énergie!
Si l'on veut un système plus "souple" que le système ultra-rigide évoqué ci-dessus, il suffit de tourner l'une des plaques de 90°, voir de les écarter de plus en plus, pour supprimer tout ou partie du couplage!
C'est cela la vieille rengaine "ouvrez vos circuits!"

Connaissez-vous des condensateurs un peu en marge des condos "classiques", qui pourraient répondre à la demande?
L'application doit avoir trop d'utilité pour que cela n'existe pas sur le marché...

prends garde aux HT envoyées dans les Terres, si tu approche des plages de frequences de 5000 / 8000 et 13000hz
sa peut influencer les résonances athmospériques, voir parasiter le systéme s'il dépend grandement des Terres.
exemple: il y a sur le continent 99% d'impacts de foudre toutes les 1.5 secondes, avec des perturbations aériennes
a des frequences de principalement 6500 hz.  sans les ondes de sol ULF

Bonjour Jumab,

La plupart de ventilateurs de PC consommes entre 3 et 4W, je pense que modifié pour en faire un générateur, on doit pouvoir obtenir la même puissance.

A+
JCV

Hello!

Tu as raison JCV, ce n'est pas si ridicule que cela, il n'est pas impossible que je m'orientes sur cette voie...
Restes à savoir si je trouverais la patience de modifier ces tout petits bobinages! ^^


Je voulais aussi souligner que je penses avoir mis dans le mille en vous parlant de l'inductance de nos condensateurs, ce phénomène est bien connu, en revanche j'avais zappé de préciser une évidence: plus la fréquence est haute, plus le condensateur se comporte comme une inductance, et non un condensateur!

Un exemple concret, extrait de l'article Wikipédia sur les condensateurs:

Bref, de long calculs m'attendent au tournant, et il est impératif que je dimensionnes précisément le système que je veux réaliser (fréquence de l'alternateur, tension du circuit,...)

Ah, au fait il me semble qu'avec uniquement la capacité inter-spires, contrairement à ce que p'titjoule a dit sur mon premier montage, il devrait y avoir possibilité de faire circuler du courant; mais j'ai beaucoup de mal à faire le lien entre la valeur de cette capacité et son influence sur la possibilité de circulation (A)...

Intuitivement, je dirais que plus la capacité inter-spire est grande, et plus nous pourrions faire circuler de courant, si quelqu'un se sent à même de confirmer ou d'infirmer cette hypothèse...

Voici aussi un lien vers un fil très intéressant, où l'on comprend que la capacité entre deux fils est maximale quand leurs phases sont en stricte opposition (comme dans un condensateur, facile!)
Du coup, sur une bobine à un seul fil, la capa inter-spire doit être liée au même phénomène, et doit pouvoir se calculer facilement en fonction de la fréquence et des dimensions de la bobine. (mettre en relation la longueur d'onde et la longueur de chaque spire!)

Important: la capa inter-spires varie forcément avec la fréquence!!!

Très important à prendre en compte pour dimensionner un générateur destiné à une fréquence fixe!

Youhou!

C'est pour ça que nos ligne électriques sont à basse fréquences, et en stricte opposition de phase!

Ces lignes se comportent du coup bien plus comme des capacités que comme des inductances!

Encore des doutes sur le rôle de stockage électrique des lignes EDF?