Некаторыя краіны свету, такія як Вялікабрытанія і Злучаныя Штаты, выкарыстоўваюць пераменны ток частатой 60 Гц, таму што яны выкарыстоўваюць дзесятковую сістэму, што 12 сузор'яў, 12 гадзін, 12 шылінгаў роўныя 1 фунту і гэтак далей.Пазней краіны прынялі дзесятковую сістэму, таму частата складае 50 Гц.
Што рабіць, калі частата ніжэй?
Сімпатычны Дыксан у выніку таксама прайграў Тэсле, а пераменны ток перамог пастаянны ток з перавагай лёгкай змены ўзроўню напружання.У выпадку аднолькавай магутнасці перадачы павелічэнне напружання прывядзе да зніжэння току перадачы, і энергія, якая спажываецца на лініі, таксама зменшыцца.Яшчэ адна праблема перадачы пастаяннага току заключаецца ў тым, што яе цяжка зламацца, і гэтая праблема застаецца праблемай да гэтага часу.Праблема перадачы пастаяннага току такая ж, як іскра, якая ўзнікае пры выцягванні электрычнай вілкі ў звычайны час.Калі ток дасягае пэўнага ўзроўню, іскра не можа быць патушана.Мы называем гэта «дуга».
Для пераменнага току ток будзе мяняць кірунак, таму ёсць час, калі ток перасякае нуль.Выкарыстоўваючы гэты невялікі бягучы момант часу, мы можам адключыць ток лініі праз прыладу для гашэння дугі.Але кірунак пастаяннага току не зменіцца.Без гэтай нулявой кропкі нам было б вельмі цяжка патушыць дугу.
Трансфарматар абапіраецца на змяненне магнітнага поля на першасным баку, каб адчуць павышэнне або паніжэнне другаснага боку.Чым павольней змяняецца частата магнітнага поля, тым слабейшая індукцыя.Крайнім выпадкам з'яўляецца пастаянны ток, і індукцыі ўвогуле няма, таму частата занадта нізкая.
Напрыклад, хуткасць рухавіка аўтамабіля - гэта яго частата, напрыклад, 500 абаротаў у хвіліну на халастым ходу, 3000 абаротаў у хвіліну пры паскарэнні і пераключэнні перадач, а пераўтвораныя частоты складаюць 8,3 Гц і 50 Гц адпаведна.Гэта паказвае, што чым вышэй хуткасць, тым больш магутнасць рухавіка.
Такім жа чынам, пры аднолькавай частаце, чым большы рухавік, тым большая выхадная магутнасць, таму дызельныя рухавікі большыя за бензінавыя, і вялікія і магутныя дызельныя рухавікі могуць кіраваць цяжкімі транспартнымі сродкамі, такімі як аўтобусы.
Сапраўды гэтак жа, рухавіку (ці ўсяму верціцца механізму) патрабуецца як невялікі памер, так і вялікая выхадная магутнасць.Ёсць толькі адзін спосаб - павялічыць хуткасць, таму частата пераменнага току не можа быць занадта нізкай, таму што патрэбны невялікі памер, але вялікая магутнасць.электрарухавік.
Тое ж самае тычыцца і інвертар кандыцыянераў, якія рэгулююць выходную магутнасць кампрэсара кандыцыянера шляхам змены частоты пераменнага току.Такім чынам, магутнасць і частата станоўча карэлююць у пэўным дыяпазоне.
Што рабіць, калі частата высокая?Напрыклад, як наконт 400 Гц?
Спачатку пагаворым пра страты.Лініі перадач, абсталяванне падстанцыі і электраабсталяванне маюць рэактыўнае супраціўленне.Рэактыўнае супраціўленне прапарцыйна частаце.менш.
У цяперашні час рэактыўнае супраціўленне лініі перадачы з частатой 50 Гц складае каля 0,4 Ом, што прыкладна ў 10 разоў перавышае супраціўленне.Калі яго павялічыць да 400 Гц, рэактыўнае супраціўленне складзе 3,2 Ома, што прыкладна ў 80 разоў перавышае супраціў.Для высакавольтных ліній перадачы памяншэнне рэактыўнага супраціву з'яўляецца ключом да павышэння магутнасці перадачы.
У адпаведнасці з рэактыўным супраціўленнем існуе таксама ёмістнае супраціўленне, якое зваротна прапарцыйна частаце.Чым вышэй частата, тым меншае ёмістнае супраціўленне і большы ток уцечкі лініі.Калі частата высокая, ток уцечкі лініі таксама павялічыцца.
Яшчэ адна праблема - хуткасць генератара.Генератар току - гэта ў асноўным аднаступеньчатая машына, гэта значыць пара магнітных палюсоў.Каб выпрацоўваць электрычнасць 50 Гц, ротар круціцца з хуткасцю 3000 абаротаў у хвіліну.Калі хуткасць рухавіка дасягае 3000 абаротаў у хвіліну, вы выразна адчуваеце вібрацыю рухавіка.Калі ён павернецца да 6000 або 7000 абаротаў у хвіліну, вы адчуеце, што рухавік вось-вось выскачыць з капота.
Паколькі абстаноўка хутка мяняецца, ротары вагой у дзесяткі тон вельмі павольна памяншаюць або павялічваюць магутнасць з-за велізарнай інэрцыі (паняцце хуткасці нарастання), якая не можа паспяваць за зменамі энергіі ветру і фотаэлектрычнай энергіі, таму часам ад яго даводзіцца адмаўляцца.Вецер і закінутае святло.
З гэтага відаць
Прычына, чаму частата не можа быць занадта нізкай: трансфарматар можа быць высокаэфектыўным, а рухавік можа быць невялікім па памеры і вялікай па магутнасці.
Прычына, чаму частата не павінна быць занадта высокай: страты ліній і абсталявання могуць быць невялікімі, а хуткасць генератара не павінна быць занадта высокай.
Такім чынам, згодна з вопытам і звычкай, наша электрычная энергія ўстаноўлена на 50 або 60 Гц.
Час публікацыі: 6 ліпеня 2022 г