Меню

Какова стандартная частота промышленного переменного тока

Частота переменного тока

Период и частота переменного тока

Частота переменного тока Большим преимуществом переменного тока, обеспечивающим ему повсеместное применение, является возможность просто и почти без потерь трансформировать его, т. е. возможность получать ток различного напряжения — высокого для дальних электропередач и низкого для питания потребителей.

В технике переменным током называют пе риодический ток, все значения которого повторяются через одинаковые промежутки времени, называемые пе риодом (Т), при этом в течение одного полупе риода ток имеет одно направление, а в течение следующего — другое, про тивоположное направление.

График переменного синусоидального тока представлен на рис. 5-1; на графике по оси абсцисс отложено, время, а по оси ординат — значения тока i. Ординаты, расположенные над осью абсцисс, обозначают положительное значение тока, а расположенные под осью абсцисс — отрицательное значение его.

Рис. 5-1 График переменного тока.

Значение переменной величины в какой-нибудь момент времени называется мгновенным значением ее и согласно стандарту обозначается малой буквой, например, мгновенное значение тока — i, мгновенное значение напряжения — и.

Мгновенным значением тока называется отношение элементарного количества электричества dq, проходящего через сечение проводника в течение малого времени dt, к продолжительности этого времени, т. е.

i = dq : dt

Наибольшее значение величины, имеющее место в течение периода, называется максимальным или амплитудным значением ее и согласно стандарту обозначается прописной буквой с индексом «м», например, I м — амплитудное значение тока (рис. 5-1). Совокупность изменений тока (напряжения), происходящих в течение периода, называется циклом переменного тока (напряжения).

Величина, обратная периоду, т. е. число периодов в секунду, называется частотой переменного тока, таким образом частота

f = 1 : Т

В системе СИ единицей частоты служит герц (гц), численно равный одному периоду в секунду.

В СНГ частота переменного тока стандартная промышленная частота 50 гц. Телефонная связь работает при частоте 300—3 500 гц (звуковые частоты). В радиотехнике применяется частота 10 5 —10 10 гц.

Статья на тему Частота переменного тока

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Промышленная частота — ток

Промышленная частота тока ( 50 Гц) является самой неблагоприятной для человека. При увеличении частоты значение неотпускающего тока изменяется незначительно. С уменьшением частоты значение неотпускающего тока возрастает и при частоте, равной нулю ( постоянный ток), становится больше примерно в 3 раза. Значения фибрилляционного тока при частотах 50 — 100 Гц равны, с повышением частоты до 200 Гц ток возрастает примерно в 2 раза, а при частоте 400 Гц — почти в 4 раза. [1]

При промышленной частоте тока в катушке 50 Гц толщина листов обычно равна 0 35 — 0 5 мм. При более высоких частотах толщина листов уменьшается до 0 02 — 0 05 мм. В материал магнитопровода добавляется 0 5 — 4 5 % кремния ( Si); такая присадка значительно увеличивает удельное электрическое сопротивление материала и мало влияет на его магнитные свойства. [2]

Читайте также:  Две катушки имеют взаимную индуктивность 5 мгн в первой катушке ток изменяется по закону

При промышленной частоте тока в катушке 50 Гц толщина листов обычно равна 0 35 — 0 5 мм. При более высоких частотах толщина листов уменьшается до 0 02 — 0 05 мм. [3]

При промышленной частоте тока бункер и находящийся в нем лоток 6 совершают 100 колебаний в секунду. С изменением напряжения меняется тяговое усилие электромагнитов, а следовательно, и величина перемещения якоря и пружины. [5]

При промышленной частоте тока в катушке 50 Гц толщина листов обычно равна 0 35 — 0 5 мм. При более высоких частотах толщина листов уменьшается до 0 02 — 0 05 мм. В материал магнитопровода добавляется 0 5 — 4 5 % кремния ( Si); такая присадка значительно увеличивает удельное электрическое сопротивление материала и мало влияет на его магнитные свойства. [6]

Для индукционной пайки используют установки повышенной и промышленной частоты тока , а также специальные. [8]

Способ охватывает дуговые разряды постоянного и переменного промышленной частоты токов , импульсные н высокочастотные разряды, а также тлеющий, тихий, коронный и высокочастотный факельный разряды. [10]

Работа защитных устройств при повреждениях преимущественно определяется периодическими составляющими промышленной частоты токов / р и напряжений t / p, воздействующих на реле, и фазными сдвигами фр между ними. [11]

Работа защитных устройств при КЗ в большинстве случаев определяется периодическими слагающими промышленной частоты токов / р и напряжений UP, подводимых к реле, а также сдвигами по фазе фр между ними. Ниже в целях упрощения рассматриваются характеризующие их соотношения для ненагруженной линии с односторонним питанием ( рис. 1.24) в начальный момент повреждения. Учет двустороннего питания, нагрузок и других дополнительных факторов проводится только для некоторых характерных случаев. [13]

Работа защитных устройств при КЗ в большинстве случаев определяется периодическими слагающими промышленной частоты токов / р и напряжений Up, подводимых к реле, а также сдвигами по фазе рр между ними. Ниже в целях упрощения рассматриваются характеризующие их соотношения для ненагруженной линии с односторонним питанием ( рис. 1.24) в начальный момент повреждения. Учет двустороннего питания, нагрузок и других дополнительных факторов проводится только для некоторых характерных случаев. [15]

Источник



§ 51. Получение и передача переменного электрического тока. Трансформатор —

Вопросы.

1. Какой электрический ток называется переменным? С помощью какого простого опыта его можно получить?

Переменным называется ток, периодически меняющийся со временем по модулю и направлению.
Переменный ток можно получить используя индукционную катушку, гальванометр и магнит. Периодически двигая магнит внутри катушки вверх и вниз можно заметить, стелка гальванометра отклоняется то в одну, то в другую сторону.

Читайте также:  Как определить амплитудное значение силы тока в цепи

2. Где используют переменный электрический ток?

Переменный электрический ток используют в быту и промышленности.

3. На каком явлении основано действие наиболее распространенных в настоящее время генераторов переменного тока?

Работа генераторов переменного тока основана на явлении электромагнитной индукции.

4. Расскажите об устройстве и принципе действия промышленного генератора.

Промышленный генератор переменного электрического тока состоит из статора и ротора. Статор — неподвижно закреплен, а ротор — вращается. Ротор и статор — обмотаны особым образом медной проволокой. На ротор подается постоянный электрический ток, и таким образом он является электромагнитом. При вращении ротора, создаваемое им магнитное поле тоже вращается. При этом переменный магнитный поток пронизывает обмотку статора и в нем возникает переменный электрический ток.

5. Чем приводится во вращение ротор генератора на тепловой электростанции? на гидроэлектростанции?

Паровой и водяной турбиной.

6. Почему в гидрогенераторах используют многополюсные роторы?

Для создания тока стандартной частоты, т.к. скорость вращения водяных турбин невысока.

7. Какова стандартная частота промышленного тока, применяемого в России и многих других странах?

Стандартная частота в России — 50 Гц, в США — 60 Гц.

8. По какому физическому закону можно определить потери электроэнергии в ЛЭП?

По закону Джоуля — Ленца: Q= I 2 Rt, где Q- энергия затрачиваемая на нагревание проводов, I- действующее значение силы переменного тока в цепи, R — сопротивление проводов, t — время.

9. Что следует сделать для уменьшения потерь электроэнергии при ее передаче?

Из закона Джоуля- Ленца следует, что для этого следует уменьшать сопротивление цепи R и силу тока I.

10. Для чего при уменьшении силы тока во столько же раз повышают его напряжение перед подачей в ЛЭП?

Для того, чтобы не снижать мощность тока P= UI. Передача тока небольшой мощности на большие расстояния экономически невыгодна (надо строить дорогие линии электропередач, станции и подстанции, а в результате не все потребители смогут пользоваться электричеством).

11. Расскажите об устройстве, принципе действия и применении трансформаторов.

1. Электростанции России вырабатывают переменный ток частотой 50 Гц. Определите период этого тока.

2. По графику (см. рис. 140) определите период, частоту и амплитуду колебаний силы тока i.

Источник

Частота

О частоте в Единой энергетической системе России

Частота электрического тока является одним из показателей качества электрической энергии и важнейшим параметром режима энергосистемы. Значение частоты показывает текущее состояние баланса генерируемой и потребляемой активной мощности в энергосистеме. Работа Единой энергосистемы России планируется для номинальной частоты – 50 герц (Гц). Непрерывность производства электроэнергии, отсутствие возможности запасать энергию в промышленных масштабах и постоянное изменение объемов потребления требуют настолько же непрерывного контроля за соответствием количества произведенной и потребленной электроэнергии. Показателем, характеризующим точность этого соответствия, является частота.

Читайте также:  Напряженность магнитного поля в центре витка равна 500 вычислить силу тока в витке

При ведении режима ЕЭС, постоянно возникают колебания баланса мощности в основном из-за нестабильности потребления, а также (гораздо реже) при отключениях генерирующего оборудования, линий электропередачи и других элементов энергосистемы. Указанные отклонения баланса мощности приводят к отклонениям частоты от номинального уровня.

Повышенный уровень частоты в энергосистеме относительно номинальной означает избыток генерируемой активной мощности относительно потребления энергосистемы, и наоборот, пониженный уровень частоты означает недостаток генерируемой активной мощности относительно потребления.

Таким образом, регулирование режима энергосистемы по частоте заключается в постоянном поддержании планового баланса мощности путем ручного или автоматического (а чаще и того, и другого одновременно) изменения нагрузки генераторов электростанций таким образом, чтобы частота все время оставалась близкой к номинальной. При аварийных ситуациях, когда резервов генерирующего оборудования электростанций недостаточно, для восстановления допустимого уровня частоты, может применяться ограничение нагрузки потребителей.

Регулирование частоты электрического тока в ЕЭС России осуществляется в соответствии с требованиями, установленными Стандартом ОАО «СО ЕЭС» СТО 59012820.27.100.003-2012 «Регулирование частоты и перетоков активной мощности в ЕЭС России. Нормы и требования» (в редакции от 31.01.2017) и национальным стандартом Российской Федерации ГОСТ Р 55890-2013 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Регулирование частоты и перетоков активной мощности. Нормы и требования» (далее – Стандарты).

Согласно указанным Стандартам, в первой синхронной зоне ЕЭС России должно быть обеспечено поддержание усредненных на 20-секундном временном интервале значений частоты в пределах (50,00±0,05) Гц при допустимости нахождения значений частоты в пределах (50,0±0,2) Гц с восстановлением частоты до уровня (50,00±0,05) Гц за время не более 15 минут. Высокие требования к поддержанию частоты обусловлены необходимостью согласования отклонений частоты с планируемыми запасами пропускной способности контролируемых сечений ЕЭС в нормальных условиях. Для ЕЭС России, характеризующейся протяженными межсистемными связями, входящими в контролируемые сечения, более жесткие нормативы по поддержанию частоты и, соответственно, баланса мощности, позволяют максимально использовать пропускную способность этих связей.

Все вращающиеся механизмы в синхронно работающих частях энергосистемы (турбины, генераторы, двигатели и т.д.) имеют номинальные проектные обороты, пропорциональные номинальной частоте в сети. Известно, что номинальный режим работы всех вращающихся механизмов является наиболее эффективным с точки зрения их экономичности, надежности и долговечности. Отклонение от номинальных оборотов приводит к нежелательным эффектам в работе оборудования электростанций и потребителей (возникновение повышенных вибраций, износа и т.д.), снижению их экономичности и надежности. Для разного оборудования существуют предельно допустимые отклонения частоты от номинальной. Поддержание частоты на уровне близком к номинальному обеспечивает максимальную экономичность работы энергетического оборудования и максимальный запас надежности работы энергосистем.

Источник