Alguns países do mundo, como Reino Unido e Estados Unidos, utilizam corrente alternada de 60Hz, pois utilizam o sistema decimal, o que 12 constelações, 12 horas, 12 xelins equivalem a 1 libra e assim por diante.Os países posteriores adotaram o sistema decimal, portanto a frequência é de 50Hz.
E se a frequência for menor?
Cute Dickson também perdeu para Tesla no final, e AC venceu DC com a vantagem de alterar facilmente o nível de tensão.No caso da mesma potência de transmissão, o aumento da tensão reduzirá a corrente de transmissão e a energia consumida na linha também diminuirá. Outro problema da transmissão DC é que ela é difícil de quebrar, e esse problema ainda é um problema até agora.O problema da transmissão CC é o mesmo da faísca que ocorre quando o plugue elétrico é retirado em momentos normais. Quando a corrente atinge um determinado nível, a faísca não pode ser extinta. Chamamos isso de “arco”.
Para corrente alternada, a corrente mudará de direção, então chega um momento em que a corrente cruza zero. Usando este pequeno ponto de corrente, podemos cortar a corrente de linha através do dispositivo de extinção de arco.Mas a direção da corrente CC não mudará. Sem este ponto de cruzamento zero, seria muito difícil extinguirmos o arco.
O transformador depende da mudança do campo magnético no lado primário para detectar o aumento ou redução do lado secundário.Quanto mais lentamente a frequência do campo magnético muda, mais fraca é a indução. O caso extremo é DC e não há indução alguma, então a frequência é muito baixa.
Por exemplo, a velocidade do motor do carro é a sua frequência, como 500 rpm em marcha lenta, 3.000 rpm ao acelerar e mudar de marcha, e as frequências convertidas são 8,3 Hz e 50 Hz, respectivamente.Isso mostra que quanto maior a velocidade, maior será a potência do motor.
Da mesma forma, na mesma frequência, quanto maior o motor, maior a potência de saída, razão pela qual os motores a diesel são maiores que a gasolina, e os grandes e potentes motores a diesel podem movimentar veículos pesados, como caminhões-ônibus.
Da mesma forma, o motor (ou todas as máquinas rotativas) requer um tamanho pequeno e uma grande potência de saída. Só existe uma maneira – aumentar a velocidade, por isso a frequência da corrente alternada não pode ser muito baixa, porque precisamos de um tamanho pequeno, mas de alta potência. motor elétrico.
O mesmo se aplica aos condicionadores de ar inverter, que controlam a potência de saída do compressor do ar condicionado alterando a frequência da corrente alternada.Em resumo, a potência e a frequência estão positivamente correlacionadas dentro de uma determinada faixa.
E se a frequência for alta?Por exemplo, que tal 400 Hz?
Vamos falar sobre perda primeiro. Linhas de transmissão, equipamentos de subestações e equipamentos elétricos possuem reatância. A reatância é proporcional à frequência. menos.
Atualmente, a reatância de uma linha de transmissão de 50 Hz é de cerca de 0,4 ohms, o que é cerca de 10 vezes a resistência. Se for aumentada para 400 Hz, a reatância será de 3,2 ohms, o que é cerca de 80 vezes a resistência.Para linhas de transmissão de alta tensão, reduzir a reatância é a chave para melhorar a potência de transmissão.
Correspondendo à reatância, existe também a reatância capacitiva, que é inversamente proporcional à frequência. Quanto maior a frequência, menor será a reatância capacitiva e maior será a corrente de fuga da linha.Se a frequência for alta, a corrente de fuga da linha também aumentará.
Outro problema é a velocidade do gerador.O grupo gerador atual é basicamente uma máquina de estágio único, ou seja, um par de pólos magnéticos.Para gerar eletricidade de 50 Hz, o rotor gira a 3.000 rpm.Quando a rotação do motor atinge 3.000 rpm, você pode sentir claramente a vibração do motor. Quando chegar a 6.000 ou 7.000 rpm, você sentirá que o motor está prestes a saltar do capô.
Como o cenário muda rapidamente, os rotores pesando dezenas de toneladas demoram muito para reduzir ou aumentar a produção devido à enorme inércia (o conceito de taxa de rampa), que não consegue acompanhar as mudanças da energia eólica e da geração de energia fotovoltaica, então às vezes tem que ser abandonado. Vento e luz abandonada.
Pode ser visto a partir disso
A razão pela qual a frequência não pode ser muito baixa: o transformador pode ser altamente eficiente e o motor pode ser pequeno em tamanho e grande potência.
A razão pela qual a frequência não deve ser muito alta: a perda de linhas e equipamentos pode ser pequena e a velocidade do gerador não precisa ser muito alta.
Portanto, de acordo com a experiência e o hábito, nossa energia elétrica está regulada em 50 ou 60 Hz.
Horário da postagem: 06/07/2022