برخی از کشورهای جهان مانند انگلستان و آمریکا از جریان متناوب 60 هرتز استفاده می کنند، زیرا از سیستم اعشاری استفاده می کنند، چه 12 صورت فلکی، 12 ساعت، 12 شیلینگ برابر با 1 پوند و غیره است.کشورهای بعدی سیستم اعشاری را اتخاذ کردند، بنابراین فرکانس 50 هرتز است.
اگر فرکانس کمتر باشد چه؟
دیکسون ناز نیز در پایان به تسلا باخت و AC با مزیت تغییر آسان سطح ولتاژ، DC را شکست داد.در مورد توان انتقال یکسان، افزایش ولتاژ باعث کاهش جریان انتقال و همچنین انرژی مصرف شده در خط می شود.یکی دیگر از مشکلات گیربکس DC این است که به سختی می شکند و این مشکل تا به حال همچنان وجود دارد.مشکل انتقال DC مانند جرقه ای است که در زمان های معمولی هنگام بیرون کشیدن دوشاخه ایجاد می شود.وقتی جریان به حد معینی می رسد، جرقه را نمی توان خاموش کرد.ما آن را "قوس" می نامیم.
برای جریان متناوب، جریان تغییر جهت می دهد، بنابراین زمانی وجود دارد که جریان از صفر می گذرد.با استفاده از این نقطه زمانی جریان کوچک، می توانیم جریان خط را از طریق دستگاه خاموش کننده قوس قطع کنیم.اما جهت جریان DC تغییر نخواهد کرد.بدون این نقطه عبور از صفر، خاموش کردن قوس برای ما بسیار دشوار خواهد بود.
ترانسفورماتور به تغییر میدان مغناطیسی در سمت اولیه متکی است تا بالا رفتن یا پایین آمدن سمت ثانویه را حس کند.هرچه فرکانس میدان مغناطیسی کندتر تغییر کند، القاء ضعیف تر است.حالت شدید DC است و اصلاً القایی وجود ندارد، بنابراین فرکانس بسیار پایین است.
به عنوان مثال سرعت موتور خودرو فرکانس آن است مانند 500 دور در دقیقه در زمان دور آرام، 3000 دور در دقیقه در هنگام شتاب گیری و تعویض دنده و فرکانس های تبدیل شده به ترتیب 8.3 هرتز و 50 هرتز هستند.این نشان می دهد که هر چه سرعت بیشتر باشد، قدرت موتور بیشتر است.
به همین ترتیب، در یک فرکانس، هرچه موتور بزرگتر باشد، قدرت خروجی بیشتر است، به همین دلیل است که موتورهای دیزلی بزرگتر از بنزینی هستند و موتورهای دیزلی بزرگ و قدرتمند می توانند وسایل نقلیه سنگین مانند کامیون های اتوبوس را به حرکت در آورند.
به همین ترتیب، موتور (یا تمام ماشین آلات دوار) به اندازه کوچک و توان خروجی زیاد نیاز دارد.تنها یک راه وجود دارد - افزایش سرعت، به همین دلیل است که فرکانس جریان متناوب نمی تواند خیلی کم باشد، زیرا ما به اندازه کوچک اما قدرت بالا نیاز داریم.موتور الکتریکی.
همین امر در مورد کولرهای گازی اینورتر نیز صادق است که با تغییر فرکانس جریان متناوب، توان خروجی کمپرسور کولر را کنترل می کنند.به طور خلاصه، توان و فرکانس در یک محدوده خاص همبستگی مثبت دارند.
اگر فرکانس بالا باشد چه؟مثلا 400 هرتز چطور؟
بیایید ابتدا در مورد باخت صحبت کنیم.خطوط انتقال، تجهیزات پست و تجهیزات الکتریکی همگی دارای راکتانس هستند.راکتانس متناسب با فرکانس است.کمتر
در حال حاضر، راکتانس خط انتقال 50 هرتز حدود 0.4 اهم است که حدود 10 برابر مقاومت است.اگر به 400 هرتز افزایش یابد، راکتانس 3.2 اهم خواهد بود که حدود 80 برابر مقاومت است.برای خطوط انتقال فشار قوی، کاهش راکتانس کلید بهبود توان انتقال است.
مربوط به راکتانس، راکتانس خازنی نیز وجود دارد که با فرکانس نسبت معکوس دارد.هرچه فرکانس بالاتر باشد، راکتانس خازنی کوچکتر و جریان نشتی خط بیشتر می شود.اگر فرکانس زیاد باشد جریان نشتی خط نیز افزایش می یابد.
مشکل دیگر سرعت ژنراتور است.مجموعه ژنراتور جریان در اصل یک ماشین تک مرحله ای است، یعنی یک جفت قطب مغناطیسی.برای تولید برق 50 هرتز، روتور با سرعت 3000 دور در دقیقه می چرخد.وقتی دور موتور به 3000 دور در دقیقه می رسد، به وضوح می توانید لرزش موتور را احساس کنید.وقتی به 6000 یا 7000 دور در دقیقه می چرخد، احساس می کنید که موتور در شرف پریدن از کاپوت است.
از آنجایی که مناظر به سرعت تغییر می‌کند، روتورهای با وزن ده‌ها تن به دلیل اینرسی عظیم (مفهوم نرخ رمپ)، که نمی‌توانند با تغییرات نیروی باد و تولید برق فتوولتائیک همگام شوند، برای کاهش یا افزایش خروجی بسیار کند هستند. گاهی اوقات باید آن را رها کرد.باد و نور رها شده.
از این می توان فهمید
دلیل اینکه فرکانس نمی تواند خیلی کم باشد: ترانسفورماتور می تواند بسیار کارآمد باشد و موتور می تواند از نظر اندازه کوچک و قدرت بزرگی داشته باشد.
دلیل اینکه فرکانس نباید خیلی زیاد باشد: تلفات خطوط و تجهیزات می تواند کم باشد و نیازی نیست سرعت ژنراتور خیلی زیاد باشد.
بنابراین، طبق تجربه و عادت، انرژی الکتریکی ما در فرکانس 50 یا 60 هرتز تنظیم می شود.
زمان ارسال: ژوئیه-06-2022