Зависимость напряжения от частоты питающего тока

Напряжение или разность потенциалов?

Следует отметить, что напряжение и разность потенциалов одинаковы. По сути, это та сила, которая способна заставить электрические заряды двигаться в потоке. Неважно, куда направлено это движение.

Разность потенциалов — это просто еще одно выражение для напряжения. Это яснее и, может быть, понятнее, но сути дела не меняет. Поэтому главный вопрос, откуда берется напряжение и от чего оно зависит.

Что касается домашней сети 220 вольт, то ответ прост. На ГЭС поток воды вращает ротор генератора. Энергия вращения преобразуется в силу натяжения. Атомная электростанция сначала превращает воду в пар. Он крутит турбину. В бензиновой электростанции ротор вращается за счет энергии сжигания бензина. Есть и другие источники, но суть всегда одна: энергия превращается в напряжение.

Настало время задать вопрос о зависимости напряжения от частоты. Но мы еще не знаем, откуда берется частота.

Виды мощностей

Мощность – измеримая физическая величина, равная скорости изменения преобразования, передачи или потребления энергии системой. В более узком смысле это показатель, равный отношению времени, затраченного на работу, к фактическому времени, затраченному на работу. Обозначается в механике символом N. В электротехнике используется буква P. Часто можно встретить и символ W, от слова ватт.

Переменный ток – это произведение тока и напряжения на косинус фазового сдвига. В этом случае можно легко подсчитать только активный и реактивный варианты. Узнать общее значение мощности можно через векторную зависимость этих показателей и диапазона.

Варианты основной мощности

Активная мощность

Активная мощность – это полезная мощность, определяющая процесс прямого преобразования электроэнергии в требуемый вид мощности. В каждом электроприборе он преобразуется по-своему. Например, лампочка производит свет с помощью тепла, утюг производит тепло, а электродвигатель производит механическую энергию. Следовательно, это показывает эффективность устройства.

Активный сорт

Реактивная мощность

Реактивным является то, что определяется электромагнитным полем. Образуются при работе электроприборов. Примечание! Это вредная и паразитная характеристика мощности, которая определяется характером нагрузки. Для лампочки он равен нулю, а для электродвигателя может быть большим значением.

Отличие значений в том, что характеристика активной мощности показывает КПД устройств, а реактивная — передачу этого КПД. Различие также наблюдается в определении, символе, формуле и значении.

Примечание! Что касается значения, то второе нужно только для управления генерируемым напряжением от первого значения и преодоления колебаний тока. Оба измеряются в ваттах и ​​имеют большое значение в электромагнитном излучении, механической форме генератора или акустической волне. Активно используется в промышленности.

Реактивный сорт

Полная мощность

Сумма – это сумма активной и реактивной мощности. Нравится индикатор питания сети. Это произведение напряжения и тока в данный момент без учета фазы угла между ними. Все, что исчезает с поглощенной и возвращенной энергией, является полной энергией.

Это произведение напряжения и тока, единицей измерения которого является ватт, умноженный на ампер. Когда схема активна, активен полный эквивалент. Если речь идет об индуктивной или емкостной цепи, то полная больше, чем активная.

Вам будет интересно, как электрический ток влияет на организм человека

Полное разнообразие

Комплексная мощность

Это сумма всех токовых показателей по фазам источника питания. Это комплексный индикатор, модуль которого равен индикатору полной мощности электрической цепи. Аргументом является фазовый сдвиг между электрическим током и сетевым напряжением. Его можно выразить уравнением, где показатель полной мощности, вырабатываемой источниками электроэнергии, равен показателю полной мощности, которая потребляется в электрической цепи.

Примечание! Рассчитывается по правильной формуле. Таким образом, необходимо умножить комплексное напряжение на комплексный ток или умножить удвоенное значение комплексного тока на импеданс. Вы также можете разделить удвоенное значение комплексного напряжения на удвоенное значение импеданса.

Сложная вариация

Взаимосвязь частоты и работы электрооборудования

Цепи и электрооборудование предназначены для работы на фиксированной или переменной частоте.

Для электротехники, которая нормально работает на фиксированной частоте, изменение этого показателя вызовет неисправность. Например, двигатель с частотой 50 Гц будет работать медленнее при частоте ниже 50 Гц и быстрее, если частота выше 50 Гц.

Важно! Существует пропорциональная зависимость между частотой и скоростью двигателя. Отклонение частоты на 1% приведет к такому же изменению скорости двигателя.

Определение частоты и периода

Колебания потока зарядов происходят циклически, по синусоидальному закону. Длина такого цикла, выраженная в секундах, является периодом переменного тока (Т).

Частота тока определяется количеством колебательных циклов за 1 секунду. Другими словами, это скорость, с которой ток меняет направление. Буквальный символ частоты — f.

Связь между частотой и периодом, выраженная математически, определяется формулой:

Верно и обратное соотношение:

Период переменного тока

При расчете частоты переменного тока ее измеряют в герцах (Гц). Если ток совершает 1 колебательный цикл в секунду, то f = 1 Гц.

Важно! Пятьдесят циклов вибрации в 1 секунду равняются 50 Гц. Это промышленная частота электрического тока в России.

Иногда в расчетах используется угловая частота:

единицей этого показателя является рад/с.

1 радиан = 360°/2π.

Некоторые распространенные диапазоны частот:

• 50-60 Гц — частота тока в энергосистеме (60 Гц используется, например, в США);
• 1-20 кГц (килогерц) — частотно-регулируемые станции;
• 16 Гц-20 кГц — звуковые частоты (диапазон человеческого слуха);
• 3 кГц-3000 ГГц (гигагерц) — радиочастоты.

Что является источником частоты

Тот же генератор. Частота вращения превращается в одноименное свойство напряжения. Быстрее крутите генератор — частота будет выше. Наоборот.

Хвост не может «вилять» собакой. По той же причине частота не может изменить напряжение. Поэтому фраза «зависимость напряжения от частоты тока» не имеет смысла?

Чтобы найти ответ, необходимо правильно сформулировать вопрос. Есть поговорка про одного дурака и 10 мудрецов. Он задал неправильный вопрос, и они не смогли ответить.

Если вы назовете напряжение другим определением, все встанет на свои места. Он используется для цепей, состоящих из множества различных резисторов. «Падение напряжения». Оба выражения часто считают синонимами, что почти всегда неверно. Потому что падение напряжения действительно может зависеть от частоты.

Вторичное регулирование частоты (АВРЧМ)

Вторичное частотное регулирование представляет собой процесс восстановления планового баланса мощности за счет использования вторичной мощности регулирования для компенсации возникшего дисбаланса, устранения перегрузок транзитных соединений, восстановления частоты и запасов мощности первичного регулирования, использованных при первичном регулировании. Вторичное регулирование осуществляется автоматически под воздействием центрального регулятора.

Вторичное регулирование начинается после воздействия первичного и предназначено для восстановления номинальной частоты и плановых перетоков мощности между энергосистемами в энергообъединении.

В основном гидроэлектростанции (ГЭС) привлекаются к вторичному регулированию из-за их маневренности. К системе АВРЧМ подключены все крупные ГЭС России для участия во вторичном регулировании и получения в режиме реального времени (типовой цикл обмена информацией 1 секунда) вторичного энергетического задания, которое через группу активных регуляторов мощности (ГРАМ) идет непосредственно на выполнение систем управления гидроагрегатом.

В паводковый период для наиболее экономичной эксплуатации паводковых вод в гидротурбинах, АВРЧМ также привлекаются электростанции других типов (ТЭЦ, ПГУ). Участие ТЭС, ПГУ в АВРФМ осуществляется в рамках функционирования рынка системных услуг.

С чего бы напряжению падать?

Да просто потому, что не может упасть. Так. Если потенциал на одном полюсе источника равен 220 вольт, а на другом — ноль, такое падение может произойти только в цепи. Закон Ома гласит, что если в сети будет одно сопротивление, то все напряжение на ней упадет. Если их две и более, то каждая капля будет пропорциональна своему размеру, а их сумма равна исходной разности потенциалов.

И что? Где указание на зависимость напряжения от частоты тока? Пока все зависит от сопротивления. Вот если бы найти такой резистор, который меняет свои параметры при изменении частоты! Тогда падение напряжения на нем изменится автоматически.

Частота тока

В постоянном токе поток носителей электрического заряда не меняет направления во времени, хотя его мгновенная величина может изменяться. При переменном токе ток меняет направление через равные промежутки времени. Количественной характеристикой этого изменения является частота электрического тока.

Измерение текущей частоты с помощью осциллографа

Участие электростанций различного типа в покрытии суммарной нагрузки энергосистем

Кривые суммарной нагрузки энергосистем неравномерны. Коэффициент заполнения графиков достаточно низкий – kзап = 0,5…0,7 – и имеет тенденцию к дальнейшему снижению в связи с появлением в энергосистемах новых типов потребителей и изменением структуры энергопотребления.

Распределение нагрузки между отдельными электростанциями для покрытия общего плана нагрузки энергосистемы осуществляется исходя из особенностей технологического режима электростанций разных типов, с целью достижения положительного экономического эффекта от системы как весь. При этом АЭС, ТЭС, частичные КЭС, ГЭС без водохранилищ, а также частичные ГЭС с водохранилищами размещаются в базовой части плана нагрузки в межпаводковый период.

В верхней половине графика расположены КЭС, а в верхней части ГЭС. В случае паводка мощность ГЭС увеличивается в базовой части кривой нагрузки, чтобы после заполнения водохранилищ не сбрасывался лишний объем воды через переливные дамбы. При этом большая доля мощности КЭС и частично мощности ТЭЦ смещается в полупиковую часть плана нагрузки.

Зная графики нагрузки электростанций, можно планировать ремонт оборудования. Как правило, агрегаты ГЭС ремонтируют зимой, а ТЭС и АЭС – весной и летом. Изменения нагрузки и установленной мощности электростанции в системе в течение года связаны между собой.

В энергосистеме должны быть предусмотрены резервы: эксплуатационные (ремонтные, режимные, аварийные), составляющие около 10…12 % установленной мощности энергосистемы, и экономические, составляющие около 3 %. Предполагается, что для нормальной работы энергосистемы ее общий резерв должен составлять 13…15 % от установленной мощности. На практике разница между установленной мощностью электростанций и их фактической нагрузкой в ​​данный момент времени не является резервной мощностью энергосистемы в обычном понимании.

С учетом устойчивости и надежности энергосистемы мощность наибольшего блока, как показывает опыт, в норме не должна превышать 1,5…3% установленной мощности энергосистемы. Следовательно, крупные блоки мощностью 500, 800 и 1200 МВт могут быть установлены только в относительно крупных энергосистемах.

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Межгосударственные стандарты, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила для разработки, принятия, обновления и отмены»

О стандарте

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Системный оператор Единой энергетической системы» (ОАО «СО ЕЭС»)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (Протокол от 30 июня 2021 г. № 100-П)

Проголосовали за принятие:

Краткое название страны по МК	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения	ЯВЛЯЕТСЯ	министерство экономики Республики Армения
Беларусь	ИЗ	Государственный стандарт Республики Беларусь
Казахстан	КЗ	Государственный стандарт Республики Казахстан
Кыргызстан	КГ	Кыргызстандарт
Россия	НЕТ	Стандарт похвалы

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 августа 2021 г. № 801-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34184-2017 введен в действие в качестве национального стандарта с 1 марта 2021 г.

5 ПРЕДСТАВЛЯЕТСЯ ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях в настоящий стандарт публикуется в ежегодном (с 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и дополнений — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты».

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в системе публичного информирования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть воспроизведен полностью или частично, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ 34184-2017

Есть такие резисторы

Их еще называют реактивными, в отличие от активных аналогов. На что они реагируют изменением размера? На частоту! Существует 2 типа реактивных сопротивлений:

Каждый вид связан со своим полем. Индуктивные — с магнитными, емкостные — с электрическими. На практике они в основном представлены соленоидами.

Они показаны на картинке выше. И конденсаторы (ниже).

Их можно считать антиподами, потому что реакция на изменение частоты прямо противоположна. Индуктивное реактивное сопротивление увеличивается с частотой. Емкостный, наоборот, падает.

Теперь, рассматривая свойства реактивных сопротивлений, в соответствии с законом Ома можно утверждать, что зависимость напряжения от частоты переменного тока существует. Его можно рассчитать с учетом значений реактивных сопротивлений в цепи. Просто для ясности надо помнить, что речь идет о падении напряжения на элементе схемы.

Читайте также: Из чего состоит микроволновая печь: схема, устройство и принцип работы микроволновой печи

Пусковой процесс поэтапно

Для лучшего понимания процесса пуск асинхронного двигателя с фазным ротором можно разделить на несколько основных этапов:

• работа асинхронного двигателя начинается с постепенного и плавного раскручивания вала, при котором силы сопротивления уравновешиваются;
• при преодолении тормозного момента на роторе, компенсации потерь и передаче кинетической энергии подвижным элементам конструкции значительно возрастает расход энергоресурсов;
• на этом этапе начальное значение пускового момента и характеристики скольжения напрямую связаны с активным сопротивлением, создаваемым резисторами при их последовательном включении в цепь ротора;
• сопротивление пусковых резисторов снижает токовые показатели электроустановки, но пропорционально увеличивает пусковой момент до максимального значения;
• для снижения пускового момента при пуске обязательно используется метод увеличения резистивного сопротивления, что также способствует ограничению диапазона проскальзывания и снижению риска достижения недопустимых значений, негативно влияющих на разгон электродвигателя;
• далее для сохранения момента, полученного при разгоне ротора, сокращения времени пуска и защиты устройства от перегрева необходимо постепенно снижать сопротивление пусковых резисторов;
• коммутация резисторов с разными характеристиками осуществляется с помощью последовательно включенных в цепь контакторов ускорения;
• чтобы обмотка фазного ротора не получала перенапряжения, отключать электроустановку от сети можно только при коротком замыкании электрической цепи ротора.

Если при выключении рассматриваемого силового агрегата цепь ротора не замкнута, может возникнуть трех-, а то и четырехкратное превышение напряжения по сравнению с номинальным значением.

Частотное регулирование скорости вращения асинхронных электродвигателей

Наиболее экономичным способом регулирования скорости вращения асинхронных электрических машин с короткозамкнутым ротором является изменение частоты питающего напряжения на последнюю. При изменении частоты изменятся и параметры асинхронной машины. Для обеспечения требуемых значений пускового и критического моментов, а также коэффициента мощности и КПД необходимо изменение напряжения, подаваемого на клеммы двигателя, с изменением частоты.

Общие закономерности изменения скорости асинхронных машин при изменении частоты питающей сети были изучены академиком М. П. Костенко еще в 1925 г.

Основные соотношения, связанные с изменением частоты и напряжения в зависимости от характера статического момента механизма, могут быть выведены из общих соотношений, представленных эквивалентной схемой замещения. При постоянной частоте питающей сети критический момент асинхронного электродвигателя будет равен:

Где: m1 – число фаз в обмотке статора; r1 и x1 — активное и индуктивное сопротивления обмотки статора; х2/ — индуктивное сопротивление обмотки ротора, приведенное к первичной обмотке; f – частота сети.

Если пренебречь активным сопротивлением обмотки статора, выражение (1) будет иметь вид:

Индуктивные реактивные сопротивления х1 и х2/ зависят от частоты питающей сети. Следовательно, при переменной частоте предыдущее выражение следует записать так:

Для сохранения одинаковой перегрузочной способности машины отношение критических моментов при любой скорости должно быть равно отношению соответствующих статических моментов:

См также: Соединение обмотки электродвигателя: звезда и треугольник

Где Мс1 и Мс2 – статические моменты, соответствующие скорости электрической машины на частотах f1 и f2; U1 и U2 – напряжения, подаваемые на двигатель с одинаковыми частотами.

Полученная формула (4) показывает, что оптимальный закон изменения напряжения при частотном регулировании определяется характером изменения статического момента в зависимости от частоты. В таблице ниже сравниваются значения моментов, сил и напряжений для разных видов зависимости статического момента от скорости.

Для выявления поведения асинхронного двигателя при регулировании частоты питающего напряжения в случаях различной зависимости статического момента от скорости необходимо определить характер изменения пускового и критического моментов.

В основу рассмотрения положена схема замещения асинхронной машины с намагничивающей цепью, размещенной на выводах машины. Эффект насыщения не учитывается. За первые данные принимаем параметры машины при номинальном напряжении и частоте fном = 50 Гц. В качестве независимой переменной (определяющего параметра) удобно взять частоту, выраженную в относительных единицах:

Напряжение, прикладываемое к зажимам электрической машины, будет функцией частоты, а также будет зависеть от характера изменения статического момента и в общем случае будет иметь вид:

Показатель степени α зависит от желаемого характера Mmo и функции скорости. При построении механического свойства асинхронной машины для любого f можно использовать общее выражение:

Характеристики

Переменный ток течет по цепи и меняет направление в зависимости от величины. Создает магнитное поле. Поэтому его часто называют периодическим синусоидальным переменным током. По закону кривой линии значение меняется через определенный промежуток времени. Поэтому его называют синусоидальным. Имеет свои настройки. Из важных стоит указать период частоты, амплитуду и мгновенное значение.

Период – это время, когда происходит изменение электрического тока, а затем оно повторяется снова. Частота – один период в секунду. Измеряется в герцах, килогерцах и миллигерцах.

Амплитуда — максимальное значение тока с выходом по напряжению и току за полный цикл. Мгновенное значение — переменный ток или напряжение, возникающее в определенное время.

Вам будет интересно На какую мощность рассчитан станок 16а

Технические характеристики переменного тока

И все-таки она существует!

Знак вопроса в названии статьи превратился в восклицательный. Яндекс реабилитирован. Остается только привести формулы зависимости напряжения от частоты для разных типов реактивных сопротивлений.

Емкостный: XC = 1/(w C). Здесь w — угловая частота, C — емкость конденсатора.

Индуктивный: XL = w L, где w — то же, что и в предыдущей формуле, L — индуктивность.

Как видите, частота влияет на значение сопротивления, изменяет его, а значит, изменяет и падение напряжения. Если в сети есть активное сопротивление R, емкостное XC и индуктивное XL, то сумма падения напряжения на каждом элементе будет равна разности потенциалов источника: U=Ur+Uxc+Uxl.

Нормируемые требования к показателям

В Российской Федерации требования к качеству работы энергосистемы стандартизированы.

В соответствии с ГОСТ 13109-97 частота в энергосистеме должна непрерывно поддерживаться на уровне f = 50 ± 0,2 Гц, при этом допускается кратковременное отклонение частоты до значения ∆f = 0,4 Гц.

Анализируя зависимость силы тока от частоты, можно сделать вывод, что если подключаемая нагрузка чисто активная (например, резистор), то сила тока в широких пределах не будет зависеть от частоты. При достаточно высоких частотах, когда индуктивность и емкость подключенной нагрузки будут характеризоваться сопротивлением, сравнимым с активным, сила тока будет иметь определенную частотную зависимость.

Другими словами, при изменении частоты тока изменяется емкость, что, в свою очередь, приводит к изменению тока, протекающего по цепи.

То есть с увеличением частоты емкость уменьшается, а ток, протекающий по цепи, увеличивается.

Математическое выражение зависимости будет иметь следующий вид: I = UCω;

Зависимость с учетом активного сопротивления будет определяться следующим выражением: I(ω) = UCω √(R2 • C2 • ω2 + 1).

Как узнать какая мощность в цепи переменного тока

Стоит отметить, что это значение напрямую связано с другими показателями. Например, она находится в прямой зависимости от времени, силы, скорости, вектора силы и скорости, модуля силы и скорости, крутящего момента и скорости вращения. Часто в формулах при расчете электрической мощности число Пи используют также с показателем сопротивления, мгновенного тока, напряжения на определенном участке электрической сети, активной, полной и реактивной мощности. Непосредственным участником расчета являются амплитуда, угловая скорость и пусковая сила тока с напряжением.

Формула переменного тока

В однофазной цепи

Понять, какой показатель тока в однофазной цепи переменного тока, можно с помощью трансформатора тока. Для этого нужно использовать ваттметр, который подключается через трансформатор тока. Показания необходимо умножить на коэффициент трансформации трансформатора тока. В момент измерения мощности при высоком напряжении требуется трансформатор тока для изоляции ваттметра и обеспечения безопасности пользователя.

Параллельная схема включается не напрямую, а благодаря трансформатору напряжения. Вторичные обмотки с корпусами измерительных трансформаторных установок должны быть заземлены во избежание случайного повреждения изоляции и высокого напряжения на приборах.

Примечание! Для определения параметров сети необходимо показания амперметра умножить на коэффициент трансформации тока, а полученные по вольтметру цифры умножить на коэффициент трансформации напряжения.

В трехфазной цепи

В цепи переменного тока показатель тока в трехфазной цепи можно определить путем умножения силы тока на напряжение. Поскольку это прерывистый электрический ток, он зависит от времени и других параметров, поэтому необходимо использовать другие проверенные схемы. Так что можно использовать ваттметр.

Измерение необходимо проводить только в одной фазе и умножать на три по формуле. Этот метод экономит инструменты и уменьшает размеры измерения. Используется для высокоточного измерения каждой фазы. Для несбалансированных нагрузок необходимо использовать подходящую схему подключения ваттметра. Это более точный метод, но требует трех ваттметров.

Какие есть фазы в токе

Многофазным может быть только переменный ток. Всего имеется 3 разных фазы, и все они смещены на 120 градусов относительно друг друга. Каждая силовая установка выпускает 4 провода: 3-х фазный и один для заземления, общий для всех трех. Электростанция вырабатывает одновременно три разные фазы переменного тока, и эти три фазы сдвинуты строго под определенным углом.

Фазовый блок

Почему три фазы? Почему не один, два или четыре? В однофазных и двухфазных источниках питания наблюдается явление, когда синусоида пересекает ноль 120 раз в секунду. При трехфазном питании одна из трех фаз в любой момент приближается к пику. Таким образом, мощные 3-фазные двигатели (используемые в промышленности) и другие устройства, такие как 3-фазное сварочное оборудование, имеют плавный выход.

Важно! Четыре фазы существенно ситуацию не улучшат, но добавят четвертый провод, что усложнит многие работы и обслуживание, поэтому 3 фазы — общепринятое и оптимальное значение.

Трехфазный

Трехфазное питание является распространенным методом производства, передачи и распределения переменной мощности. Это тип многофазной системы, который является наиболее распространенным методом, используемым электрическими сетями во всем мире для передачи энергии. Он также используется для привода больших двигателей и тяжелых грузов.

Трехфазная цепь, как правило, более экономична, чем эквивалентная двухпроводная однофазная цепь при той же прочности линии и заземлении, поскольку для передачи заданного количества электроэнергии используется меньше материала проводника.

Интересный факт: Многофазные системы питания были изобретены Галилео Феррари, Михаилом Доливо-Добровольским, Йонасом Венстрёмом, Джонсом Хопкинсоном и Николой Теслой еще в конце 1880-х годов, а основные принципы работы используются и по сей день.

Двухфазный

Двухфазная электроэнергия была единственной системой распределения переменного тока, доступной в начале 20 века. В то время использовались две цепи, а фазы напряжения отличались на четверть периода, т е на 90°. Обычно в цепях использовали четыре провода, по два на каждую фазу. Реже применялись три провода с общей жилой, но большего диаметра. Некоторые двухфазные генераторы прошлого имели два полных узла ротора с физически расположенными в шахматном порядке обмотками для обеспечения двухфазной мощности.

На сегодняшний день широкое распространение в быту получил двухфазный тосол, так как каждый потребитель – житель квартиры или частного дома – имеет определенное количество точек подключения маломощных бытовых приборов.

Важно! При стандартной работе самых распространенных бытовых приборов двухфазная электрическая схема полностью удовлетворяет потребности домовладельцев.

Турбогенераторы на Ниагарском водопаде, построенные в 1895 году, были самыми большими в мире в то время и представляли собой именно двухфазные машины. Но со временем трехфазные системы пришли на смену безнадежно устаревшим и малоэффективным первоначальным установкам выработки и передачи электроэнергии. В настоящее время в мире осталось немного промышленных двухфазных распределительных систем, например, в Филадельфии, штат Пенсильвания.

Влияние частоты тока на электроприборы

Затем рассмотрим влияние частоты электрического тока. Повышение частоты до сравнительно низких значений (1 — 10 тыс. Гц) обычно является следствием увеличения номинальной мощности электрооборудования, так как таким образом увеличивается проводимость газовых промежутков. Измерители частоты используются для измерения частоты в системе.

Паровая турбина спроектирована и построена так, чтобы обеспечить максимальную мощность на валу при номинальной скорости (частоте). При этом снижение номинальной частоты является следствием возникновения потерь от действия пара на лопатки при единовременном увеличении момента, а увеличение частоты приводит к уменьшению момента.

Таким образом достигается наиболее экономичный режим работы на оптимальной частоте.

Кроме того, работа на низких частотах приводит к ускоренному износу лопастей несущего винта и других деталей и механизмов. Снижение частоты сказывается на потреблении на собственные нужды станций.

Экономия энергии и точное управление системой являются основными причинами использования преобразователей частоты в системах HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха). Энергосбережение важно, потому что небольшое снижение скорости вентилятора или центробежного насоса очень сильно влияет на потребление энергии.

Эффективность вентиляторов или насосов вместе с преобразователем частоты остается высокой при низких скоростях. Однако КПД двигателя снижается, когда двигатель недогружен. Производители приводов пытались повысить КПД двигателей на малых скоростях, используя различные конструктивные решения. К сожалению, большинство из этих решений требуют трудоемкой ручной настройки и по-прежнему не позволяют оптимизировать эффективность двигателя в любых условиях.

VLT HVAC Drive имеет уникальную функцию управления, называемую AEO (автоматическая оптимизация энергопотребления). С помощью этой функции преобразователь частоты автоматически максимизирует КПД двигателя при любых условиях эксплуатации.

Ниже обсуждается причина снижения КПД двигателя при малых нагрузках и то, как УЭО противодействует этой естественной тенденции. Использование и ограничения этой функции также рассматриваются.