Perchè u mutore deve sceglie 50HZ AC?|

A vibrazione di u mutore hè una di e cundizioni attuali di u funziunamentu di i mutori.Allora, sapete perchè l'equipaggiu elettricu cum'è i mutori utilizanu 50Hz di corrente alternata invece di 60Hz?

Certi paesi in u mondu, cum'è u Regnu Unitu è i Stati Uniti, utilizanu 60Hz corrente alternante, perchè usanu u sistema decimale, ciò chì 12 custellazioni, 12 ore, 12 shillings sò uguali à 1 libbra è cusì.I paesi più tardi anu aduttatu u sistema decimale, cusì a frequenza hè 50Hz.

Allora perchè scegliemu 50Hz AC invece di 5Hz o 400Hz?

E se a frequenza hè più bassa?

A frequenza più bassa hè 0, chì hè DC.Per dimustrà chì a corrente alternata di Tesla hè periculosa, Edison hà utilizatu corrente alternata per electrocutà un votu di picculi animali.Sì l'elefanti sò cunsiderati animali picculi ... Oggettivamente parlante, sottu a listessa dimensione attuale, u corpu umanu pò sustene u currente direttu per più di u tempu di sopra à u currente alternante hè in relazione cù a fibrillazione ventriculare, vale à dì, a corrente alternata hè più periculosa.

Cute Dickson hà ancu persu à Tesla à a fine, è AC batte DC cù u vantaghju di cambià facilmente u livellu di tensione.In u casu di a listessa putenza di trasmissione, l'aumentu di a tensione riducerà a corrente di trasmissione, è l'energia cunsumata in a linea diminuirà ancu.Un altru prublema di trasmissione DC hè chì hè difficiule di rompe, è questu prublema hè sempre un prublema finu à avà.U prublema di a trasmissione DC hè u listessu cum'è a scintilla chì si trova quandu u plug elettricu hè tiratu fora à i tempi ordinali.Quandu u currente righjunghji un certu livellu, a scintilla ùn pò micca esse spenta.Chjamemu "arcu".

Per u currente alternante, u currente cambierà a direzzione, cusì ci hè un tempu quandu u currente attraversa u zero.Aduprendu stu picculu puntu di tempu attuale, pudemu taglià u currente di linea à traversu u dispusitivu di estinzione di l'arcu.Ma a direzzione di a corrente DC ùn cambierà micca.Senza stu puntu di cruci di cero, seria assai difficiuli per noi di estingue l'arcu.

Chì ci hè sbagliatu cù l'AC à bassa frequenza?

Prima, u prublema di l'efficienza di u transformatore

U trasformatore s'appoghja nantu à u cambiamentu di u campu magneticu in u latu primariu per sente u step-up o step-down di u latu secundariu.A più lenta a freccia di u campu magneticu cambia, u più debule l'induzione.U casu estremu hè DC, è ùn ci hè micca induzione in tuttu, cusì a freccia hè troppu bassu.

Siconda, u prublema di putenza di l'apparecchi elettrici

Per esempiu, a vitezza di u mutore di a vittura hè a so freccia, cum'è 500 rpm in idling, 3000 rpm in accelerazione è shifting, è e frequenze cunvertite sò rispettivamente 8.3Hz è 50Hz.Questu mostra chì u più altu hè a vitezza, u più grande u putere di u mutore.

In u listessu modu, à a listessa freccia, u più grande u mutore, u più grande a putenza di output, chì hè per quessa chì i motori diesel sò più grande di a benzina, è i motori diesel grandi è putenti ponu guidà i veiculi pisanti cum'è i camioni d'autobus.

In u listessu modu, u mutore (o tutti i machini rotanti) necessitanu una piccula dimensione è una grande putenza di output.Ci hè solu un modu - per aumentà a vitezza, per quessa chì a freccia di u currente alternante ùn pò esse troppu bassu, perchè avemu bisognu di una piccula dimensione ma alta putenza.mutore elettricu.

U stessu hè veru per l'aria condizionata inverter, chì cuntrollanu a putenza di output di u compressore di l'aria condizionata cambiendu a freccia di a corrente alternata.In riassuntu, a putenza è a frequenza sò correlati positivamente in un certu intervallu.

E se a frequenza hè alta?Per esempiu, cumu circa 400Hz?

Ci hè dui prublemi, unu hè chì a perdita di e linee è l'equipaggiu aumenta, è l'altru hè chì u generatore gira troppu veloce.

Parlemu prima di a perdita.E linee di trasmissione, l'equipaggiu di substazione è l'equipaggiu elettricu anu tutti reattanza.A reattanza hè proporzionale à a frequenza.menu.

Attualmente, a reattanza di una linea di trasmissione 50Hz hè di circa 0,4 ohms, chì hè circa 10 volte a resistenza.S'ellu hè aumentatu à 400Hz, a reattanza serà 3.2 ohms, chì hè circa 80 volte a resistenza.Per e linee di trasmissione d'alta tensione, riducendu a reattanza hè a chjave per migliurà a putenza di trasmissione.

Currispundenu à a reattanza, ci hè ancu a reattanza capacitiva, chì hè inversamente proporzionale à a frequenza.A più alta a frequenza, più chjuca hè a reattanza capacitiva è più grande u currente di fuga di a linea.Se a frequenza hè alta, a corrente di fuga di a linea aumenterà ancu.

Un altru prublema hè a vitezza di u generatore.U generatore attuale hè basicamente una macchina à una sola fase, vale à dì un paru di poli magnetichi.Per generà l'electricità 50Hz, u rotore gira à 3000 rpm.Quandu a vitezza di u mutore righjunghji 3.000 rpm, pudete sentu chjaramente u mutore chì vibra.Quandu si gira à 6.000 o 7.000 rpm, vi sentu chì u mutore hè vicinu à saltà da u cappucciu.

U mutore di a vittura hè sempre cusì, senza parlà di un rotore solidu di ferru è di una turbina di vapore chì pesa 100 tunnellate, chì hè ancu u mutivu di u rumore forte di a centrale elettrica.Un rotore d'acciaio chì pesa 100 tunnellate à 3 000 rivoluzioni per minutu hè più faciule à dì chè à fà.Se a freccia hè trè o quattru volte più altu, hè stimatu chì u generatore pò volà fora di l'attellu.

Un tali rotore pesante hà una inerzia considerable, chì hè ancu a premessa chì u sistema di putere hè chjamatu sistema inerziale è pò mantene un funziunamentu sicuru è stabile.Hè ancu perchè e fonti di energia intermittenti, cum'è u ventu è u sole, sfidanu e fonti di energia tradiziunali.

Perchè u scenariu cambia rapidamente, i rotori chì pesanu decine di tunnillati sò assai lenti per riduce o aumentanu a pruduzzione per via di l'inerzia enormi (u cuncettu di a tarifa di rampa), chì ùn pò micca seguità cù i cambiamenti di l'energia eolica è a generazione di energia fotovoltaica, cusì certe volte deve esse abbandunatu.Ventu è luce abbandunata.

Si pò vede da questu

U mutivu perchè a freccia ùn pò esse troppu bassu: u transformatore pò esse assai efficace, è u mutore pò esse chjucu in grandezza è grande in putenza.

U mutivu per quessa chì a freccia ùn deve esse troppu altu: a perdita di e linee è l'equipaggiu pò esse chjucu, è a vitezza di u generatore ùn deve esse troppu altu.

Dunque, secondu l'esperienza è l'abitudine, a nostra energia elettrica hè stabilita à 50 o 60 Hz.

Postu tempu: Jul-06-2022