De ce ar trebui să aleagă motorul 50HZ AC? |

Vibrația motorului este una dintre condițiile actuale de funcționare ale motoarelor. Deci, știți de ce echipamentele electrice, cum ar fi motoarele, folosesc curent alternativ de 50 Hz în loc de 60 Hz?

Unele țări din lume, cum ar fi Regatul Unit și Statele Unite, folosesc curent alternativ de 60Hz, deoarece folosesc sistemul zecimal, ce 12 constelații, 12 ore, 12 șilingi sunt egale cu 1 liră și așa mai departe.Ulterior, țările au adoptat sistemul zecimal, deci frecvența este de 50 Hz.

Deci, de ce alegem 50Hz AC în loc de 5Hz sau 400Hz?

Ce se întâmplă dacă frecvența este mai mică?

Frecvența cea mai joasă este 0, care este DC.Pentru a demonstra că curentul alternativ al lui Tesla este periculos, Edison a folosit curent alternativ pentru a electrocuta un vot de animale mici. Dacă elefanții sunt considerați animale mici... Obiectiv vorbind, sub aceeași dimensiune a curentului, corpul uman poate rezista la curent continuu mai mult decât Timpul de rezistență la curent alternativ este legat de fibrilația ventriculară, adică curentul alternativ este mai periculos.

Drăgălașul Dickson a pierdut și el în fața Tesla în cele din urmă, iar AC a învins DC cu avantajul de a schimba ușor nivelul de tensiune.În cazul aceleiași puteri de transmisie, creșterea tensiunii va reduce curentul de transmisie, iar energia consumată pe linie va scădea și ea. O altă problemă a transmisiei de curent continuu este că se rupe greu, iar această problemă este încă o problemă până acum.Problema transmisiei DC este aceeași cu scânteia care apare atunci când ștecherul electric este scos la momente obișnuite. Când curentul atinge un anumit nivel, scânteia nu poate fi stinsă. Îl numim „arc”.

Pentru curentul alternativ, curentul își va schimba direcția, deci există un moment în care curentul trece de zero. Folosind acest mic punct de timp curent, putem întrerupe curentul de linie prin dispozitivul de stingere a arcului.Dar direcția curentului DC nu se va schimba. Fără acest punct de trecere cu zero, ne-ar fi foarte greu să stingem arcul.

Ce este în neregulă cu AC de joasă frecvență?

În primul rând, problema eficienței transformatorului

Transformatorul se bazează pe schimbarea câmpului magnetic de pe partea primară pentru a detecta creșterea sau scăderea părții secundare.Cu cât se modifică mai lentă frecvența câmpului magnetic, cu atât inducția este mai slabă. Cazul extrem este DC și nu există deloc inducție, deci frecvența este prea mică.

În al doilea rând, problema de putere a echipamentelor electrice

De exemplu, viteza motorului mașinii este frecvența acestuia, cum ar fi 500 rpm la ralanti, 3000 rpm la accelerare și schimbare, iar frecvențele convertite sunt 8,3 Hz și, respectiv, 50 Hz.Aceasta arată că cu cât viteza este mai mare, cu atât puterea motorului este mai mare.

În același mod, la aceeași frecvență, cu cât motorul este mai mare, cu atât puterea de ieșire este mai mare, motiv pentru care motoarele diesel sunt mai mari decât benzina, iar motoarele diesel mari și puternice pot conduce vehicule grele precum autobuzele.

În același mod, motorul (sau toate mașinile rotative) necesită atât o dimensiune mică, cât și o putere mare de ieșire. Există o singură cale – creșterea vitezei, motiv pentru care frecvența curentului alternativ nu poate fi prea mică, deoarece avem nevoie de o dimensiune mică, dar de mare putere. motor electric.

Același lucru este valabil și pentru aparatele de aer condiționat cu invertor, care controlează puterea de ieșire a compresorului de aer condiționat prin schimbarea frecvenței curentului alternativ.Pe scurt, puterea și frecvența sunt corelate pozitiv într-un anumit interval.

Ce se întâmplă dacă frecvența este mare?De exemplu, ce zici de 400 Hz?

Există două probleme, una este că pierderea liniilor și echipamentelor crește, iar cealaltă este că generatorul se rotește prea repede.

Să vorbim mai întâi despre pierdere. Liniile de transmisie, echipamentele substațiilor și echipamentele electrice au toate reactanța. Reactanța este proporțională cu frecvența. Mai puțin.

În prezent, reactanța unei linii de transmisie de 50 Hz este de aproximativ 0,4 ohmi, adică de aproximativ 10 ori rezistența. Dacă este mărită la 400 Hz, reactanța va fi de 3,2 ohmi, adică de aproximativ 80 de ori rezistența.Pentru liniile de transmisie de înaltă tensiune, reducerea reactanței este cheia îmbunătățirii puterii de transmisie.

Corespunzător reactanței, există și reactanța capacitivă, care este invers proporțională cu frecvența. Cu cât frecvența este mai mare, cu atât reactanța capacitivă este mai mică și curentul de scurgere al liniei este mai mare.Dacă frecvența este mare, va crește și curentul de scurgere al liniei.

O altă problemă este viteza generatorului.Setul generator de curent este practic o mașină cu o singură treaptă, adică o pereche de poli magnetici.Pentru a genera energie electrică de 50 Hz, rotorul se rotește la 3000 rpm.Când turația motorului atinge 3.000 rpm, puteți simți clar vibrarea motorului. Când trece la 6.000 sau 7.000 rpm, vei simți că motorul este pe cale să sară din capotă.

Motorul mașinii este încă așa, ca să nu mai vorbim de un rotor solid din fier și o turbină cu abur cu o greutate de 100 de tone, care este și motivul zgomotului puternic al centralei electrice.Un rotor de oțel care cântărește 100 de tone la 3.000 de rotații pe minut este mai ușor de spus decât de făcut. Dacă frecvența este de trei sau patru ori mai mare, se estimează că generatorul poate zbura din atelier.

Un astfel de rotor greu are o inerție considerabilă, care este, de asemenea, premisa că sistemul de alimentare este numit sistem inerțial și poate menține o funcționare sigură și stabilă.De asemenea, sursele de energie intermitentă, cum ar fi vântul și solarul, provoacă sursele tradiționale de energie.

Deoarece peisajul se schimbă rapid, rotoarele care cântăresc zeci de tone sunt foarte lente să reducă sau să mărească puterea din cauza inerției uriașe (conceptul de viteză de rampă), care nu poate ține pasul cu schimbările de energie eoliană și generarea de energie fotovoltaică, deci uneori trebuie abandonat. Vânt și lumină părăsită.

Se vede din asta

Motivul pentru care frecvența nu poate fi prea scăzută: transformatorul poate fi foarte eficient, iar motorul poate avea dimensiuni mici și putere mare.

Motivul pentru care frecvența nu ar trebui să fie prea mare: pierderea de linii și echipamente poate fi mică, iar viteza generatorului nu trebuie să fie prea mare.

Prin urmare, conform experienței și obiceiurilor, energia noastră electrică este setată la 50 sau 60 Hz.

Ora postării: Iul-06-2022