Alguns països del món, com el Regne Unit i els Estats Units, utilitzen corrent altern de 60 Hz, perquè utilitzen el sistema decimal, quines 12 constel·lacions, 12 hores, 12 xílings són iguals a 1 lliura, etc.Els països posteriors van adoptar el sistema decimal, de manera que la freqüència és de 50 Hz.
Què passa si la freqüència és més baixa?
El simpàtic Dickson també va perdre davant Tesla al final i l'AC va vèncer a DC amb l'avantatge de canviar fàcilment el nivell de tensió.En el cas de la mateixa potència de transmissió, augmentar la tensió reduirà el corrent de transmissió i també disminuirà l'energia consumida a la línia.Un altre problema de la transmissió de corrent continu és que és difícil de trencar, i aquest problema encara és un problema fins ara.El problema de la transmissió de corrent continu és el mateix que l'espurna que es produeix quan s'extreu l'endoll elèctric en moments normals.Quan el corrent arriba a un cert nivell, l'espurna no es pot apagar.L'anomenem "arc".
Per al corrent altern, el corrent canviarà de direcció, de manera que hi ha un moment en què el corrent creua zero.Utilitzant aquest petit punt de temps actual, podem tallar el corrent de línia a través del dispositiu d'extinció d'arc.Però la direcció del corrent continu no canviarà.Sense aquest punt de pas per zero, ens seria molt difícil apagar l'arc.
El transformador es basa en el canvi del camp magnètic del costat primari per detectar l'augment o la baixada del costat secundari.Com més lent canvia la freqüència del camp magnètic, més feble serà la inducció.El cas extrem és DC, i no hi ha cap inducció, de manera que la freqüència és massa baixa.
Per exemple, la velocitat del motor del cotxe és la seva freqüència, com ara 500 rpm al ralentí, 3000 rpm quan s'accelera i canvia, i les freqüències convertides són 8,3 Hz i 50 Hz respectivament.Això demostra que com més gran sigui la velocitat, més gran serà la potència del motor.
De la mateixa manera, a la mateixa freqüència, com més gran és el motor, més gran és la potència de sortida, per això els motors dièsel són més grans que la gasolina, i els grans i potents motors dièsel poden conduir vehicles pesants com els camions d'autobús.
De la mateixa manera, el motor (o tota la maquinària rotativa) requereix tant una mida petita com una gran potència de sortida.Només hi ha una manera: augmentar la velocitat, per això la freqüència del corrent altern no pot ser massa baixa, perquè necessitem una mida petita però alta potència.motor elèctric.
El mateix passa amb els aparells d'aire condicionat inverter, que controlen la potència de sortida del compressor de l'aire condicionat canviant la freqüència del corrent altern.En resum, la potència i la freqüència estan correlacionades positivament dins d'un determinat rang.
Què passa si la freqüència és alta?Per exemple, què tal els 400 Hz?
Parlem primer de la pèrdua.Les línies de transmissió, els equips de la subestació i els equips elèctrics tenen reactància.La reactància és proporcional a la freqüència.menys.
Actualment, la reactància d'una línia de transmissió de 50 Hz és d'uns 0,4 ohms, que és aproximadament 10 vegades la resistència.Si s'augmenta a 400 Hz, la reactància serà de 3,2 ohms, que és unes 80 vegades la resistència.Per a les línies de transmissió d'alta tensió, la reducció de la reactància és la clau per millorar la potència de transmissió.
Corresponent a la reactància, també hi ha una reactància capacitiva, que és inversament proporcional a la freqüència.Com més gran sigui la freqüència, menor serà la reactància capacitiva i major serà el corrent de fuga de la línia.Si la freqüència és alta, el corrent de fuga de la línia també augmentarà.
Un altre problema és la velocitat del generador.El grup electrògen de corrent és bàsicament una màquina d'una sola etapa, és a dir, un parell de pols magnètics.Per generar electricitat de 50 Hz, el rotor gira a 3000 rpm.Quan la velocitat del motor arriba a les 3.000 rpm, podeu sentir clarament la vibració del motor.Quan arribi a 6.000 o 7.000 rpm, sentiràs que el motor està a punt de sortir del capó.
Com que el paisatge canvia ràpidament, els rotors que pesen desenes de tones són molt lents per reduir o augmentar la producció a causa de l'enorme inèrcia (el concepte de velocitat de rampa), que no pot estar al dia amb els canvis de generació d'energia eòlica i fotovoltaica, de manera que de vegades s'ha d'abandonar.Vent i llum abandonada.
Es pot veure a partir d'això
La raó per la qual la freqüència no pot ser massa baixa: el transformador pot ser molt eficient i el motor pot ser petit i gran potència.
El motiu pel qual la freqüència no ha de ser massa alta: la pèrdua de línies i equips pot ser petita i la velocitat del generador no ha de ser massa alta.
Per tant, segons l'experiència i l'hàbit, la nostra energia elèctrica es fixa a 50 o 60 Hz.
Hora de publicació: 06-jul-2022