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电工基础知识_电工技术-电工最常见电路

电的频率为什么是50Hz(2)

时间:2014-11-18 13:33来源:未知 作者:y930712 点击:
在电力系统内,发电机发出的功率与用电设备及送电设备消耗的功率不平衡,将引起电力系统频率变化。当系统负荷超过或低于发电厂的出力时,系统频率

在电力系统内,发电机发出的功率与用电设备及送电设备消耗的功率不平衡,将引起电力系统频率变化。当系统负荷超过或低于发电厂的出力时,系统频率就要降低或升高,发电厂出力的变化同样也将引起系统频率变化。
另外,我国电网的频率变化范围是±1Hz。因为频率调节惯量较大,范围小容易引起电网振荡,作过温控或恒压的人应该理解。在大网并网前,兰州地区的电网频率在50.5Hz以上,上海地区在49.5Hz左右。现在的大网并网有利于电网频率及电压稳定。
载波频率越高,正弦波型越好,电机绕组的谐波越少。但是辐射干扰能量提高,干扰周边电气设备。
电网频率的差异取决于人们的计算习惯,美洲的大规模发电较早,当时的计算工具主要是英制(12进制)计算尺,为便于计算,用60Hz,稍晚一点的规模电网都用10进制数据,50Hz更方便些。
关于电压等级,分为发电机和电动机两个系列,我们常说的电压是电动机电压,是基本系列,220V为基础,每乘1.414并圆整后为一个等级,变频器电压除外;发电机电压为同等级的电动机电压加5%并圆整。所以只有230V或400V的发电机而没有220V或380V的发电机。
机场的特殊情况是:机载发电机要求体积小重量轻,只有提高频率才能满足功率要求,所以相应的机载电气设备用400Hz,与飞机相关的电源要400赫兹咯!军用的更高的也有。
航空器上的电源采用400Hz就是为了减小体积和重量,是一个复杂的系统工程。军电和航电的400Hz主要取决于以下几点:1、频率高的发电机或电动机由于转速高、转矩小而体积、重量较小;2、飞机上发电机的动力取自航空发动机,转速较高;3、直流用电设备较多,频率高有利于减小整流纹波。
在相同电压的情况下,50hz与60hz及400hz电源在传输功率上、整流效率有什么不同?
不用100Hz或120Hz是因为频率太高,一方面传输困难,做变频器的对线路感抗及容抗的理解应该是深刻的;另一方面,发电机和电动机的转速太高或极数太多都不可取。400Hz的电不能远距离传输,用户在订购400Hz发电机时要给定传输距离及方式,整流效率也差,但整流后纹波较小,纹波频率较高,好处理.
如果50赫兹投入需要60赫兹的生产线, 交流电机速度降低,(电机速度与频率成正比)电机发热,长时间工作必烧无疑. 控制系统一般通过整流和开关电源,应该没事。还要看一下对频率敏感的器件.(大前题,电压等级一致)
如果要研究将50Hz电源直接供电给需要60Hz电源的生产线上使用,主要考虑电磁器件的电磁特性,如电动机、变压器,其次是与电源频率有关的采样信号。对于前者,研究的方法可以找到这两个器件的电磁表达式,分别将50Hz和60Hz带进去,就可以发现一些问题。徐武安《电感器件设计与计算〉,四川科技出版社,1985.08,其中的103页-106页主要讲高频变压器的设计计算,其中有些理论可以引申到电动机上去。后者不用说就知道了。 (责任编辑:admin)
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