Zašto bi motor trebao izabrati 50HZ AC?|

Vibracije motora su jedan od trenutnih uslova rada motora.Dakle, znate li zašto električna oprema kao što su motori koristi 50Hz naizmjeničnu struju umjesto 60Hz?

Neke zemlje u svijetu, poput Ujedinjenog Kraljevstva i Sjedinjenih Država, koriste naizmjeničnu struju od 60Hz, jer koriste decimalni sistem, što je 12 sazviježđa, 12 sati, 12 šilinga jednako 1 funti i tako dalje.Kasnije su zemlje usvojile decimalni sistem, pa je frekvencija 50Hz.

Zašto onda biramo 50Hz AC umjesto 5Hz ili 400Hz?

Šta ako je frekvencija niža?

Najniža frekvencija je 0, što je DC.Kako bi dokazao da je Teslina naizmjenična struja opasna, Edison je koristio naizmjeničnu struju da ubije glas malih životinja.Ako se slonovi smatraju malim životinjama... Objektivno gledano, pod istom veličinom struje, ljudsko tijelo može izdržati jednosmjernu struju duže od Vrijeme izdržavanja naizmjenične struje povezano je sa ventrikularnom fibrilacijom, odnosno naizmjenična struja je opasnija.

Slatki Dikson je takođe na kraju izgubio od Tesle, a AC je pobedio DC uz prednost lakog menjanja nivoa napona.U slučaju iste snage prijenosa, povećanje napona će smanjiti prijenosnu struju, a energija koja se troši na liniji će se također smanjiti.Drugi problem istosmjernog prijenosa je što ga je teško prekinuti, a ovaj problem je i dalje problem do sada.Problem DC prijenosa je isti kao i varnica koja se javlja kada se električni utikač izvuče u uobičajeno vrijeme.Kada struja dostigne određeni nivo, varnica se ne može ugasiti.Mi to zovemo "luk".

Za naizmjeničnu struju, struja će promijeniti smjer, tako da postoji vrijeme kada struja prijeđe nulu.Koristeći ovu malu trenutnu vremensku tačku, možemo prekinuti linijsku struju kroz uređaj za gašenje luka.Ali smjer istosmjerne struje se neće promijeniti.Bez ove tačke prelaska nule, bilo bi nam veoma teško da ugasimo luk.

Šta nije u redu sa izmjeničnom strujom niske frekvencije?

Prvo, problem efikasnosti transformatora

Transformator se oslanja na promjenu magnetnog polja na primarnoj strani kako bi osjetio povećanje ili smanjenje sekundarne strane.Što se sporije mijenja frekvencija magnetskog polja, to je slabija indukcija.Ekstremni slučaj je DC, a indukcije uopće nema, pa je frekvencija preniska.

Drugo, problem napajanja električne opreme

Na primjer, brzina motora automobila je njegova frekvencija, kao što je 500 o/min u praznom hodu, 3000 o/min pri ubrzanju i prebacivanju brzina, a konvertovane frekvencije su 8,3 Hz i 50 Hz.Ovo pokazuje da što je veća brzina, to je veća snaga motora.

Na isti način, na istoj frekvenciji, što je veći motor, to je veća izlazna snaga, zbog čega su dizel motori veći od benzinskih, a veliki i snažni dizel motori mogu pokretati teška vozila kao što su autobusi kamioni.

Na isti način, motor (ili svi rotirajući strojevi) zahtijevaju i malu veličinu i veliku izlaznu snagu.Postoji samo jedan način – povećati brzinu, zbog čega frekvencija naizmjenične struje ne može biti preniska, jer nam je potrebna mala veličina, ali velika snaga.elektromotor.

Isto važi i za inverter klima uređaje koji kontrolišu izlaznu snagu kompresora klima uređaja promjenom frekvencije naizmjenične struje.Ukratko, snaga i frekvencija su u pozitivnoj korelaciji unutar određenog raspona.

Šta ako je frekvencija visoka?Na primjer, šta kažete na 400Hz?

Postoje dva problema, jedan je što se povećava gubitak vodova i opreme, a drugi je što se generator prebrzo rotira.

Hajdemo prvo o gubitku.Dalekovodi, oprema trafostanica i električna oprema imaju reaktanciju.Reaktancija je proporcionalna frekvenciji.manje.

Trenutno je reaktancija dalekovoda od 50 Hz oko 0,4 oma, što je oko 10 puta više od otpora.Ako se poveća na 400Hz, reaktancija će biti 3,2 oma, što je oko 80 puta više od otpora.Za visokonaponske dalekovode, smanjenje reaktancije je ključ za poboljšanje prijenosne snage.

Reaktanciji odgovara i kapacitivna reaktancija, koja je obrnuto proporcionalna frekvenciji.Što je frekvencija veća, to je manja kapacitivna reaktanca i veća je struja curenja linije.Ako je frekvencija visoka, struja curenja linije će se također povećati.

Drugi problem je brzina generatora.Generator struje je u osnovi jednostepena mašina, odnosno par magnetnih polova.Da bi proizveo električnu energiju od 50Hz, rotor se rotira na 3000 o/min.Kada brzina motora dostigne 3.000 o/min, možete jasno osjetiti vibriranje motora.Kada se okrene na 6.000 ili 7.000 o/min, osjetit ćete da će motor iskočiti iz haube.

Motor automobila je i dalje ovakav, a da ne govorimo o čvrstom gvozdenom grudvastom rotoru i parnoj turbini od 100 tona, što je i razlog preglasne buke elektrane.Čelični rotor težak 100 tona pri 3.000 okretaja u minuti lakše je reći nego učiniti.Ako je frekvencija tri ili četiri puta veća, procjenjuje se da generator može izletjeti iz radionice.

Ovako težak rotor ima značajnu inerciju, što je ujedno i pretpostavka da se energetski sistem naziva inercijski sistem i da može održavati siguran i stabilan rad.To je i razlog zašto povremeni izvori energije kao što su vjetar i solarna energija izazivaju tradicionalne izvore energije.

Budući da se krajolik brzo mijenja, rotori teški desetine tona vrlo sporo smanjuju ili povećavaju izlaz zbog ogromne inercije (koncept brzine rampe), koja ne može pratiti promjene snage vjetra i fotonaponske proizvodnje, pa ponekad se mora napustiti.Vjetar i napušteno svjetlo.

Iz ovoga se vidi

Razlog zašto frekvencija ne može biti preniska: transformator može biti visoko efikasan, a motor male veličine i velike snage.

Razlog zašto frekvencija ne bi trebala biti previsoka: gubitak vodova i opreme može biti mali, a brzina generatora ne mora biti prevelika.

Dakle, prema iskustvu i navici, naša električna energija je podešena na 50 ili 60 Hz.

Vrijeme objave: Jul-06-2022