чему равна частота промышленного тока

Эта статья или раздел нуждается в переработке.

Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей.

У этого термина существуют и другие значения, см. Частота (значения).

Частота
ν = n t {\displaystyle \nu ={\frac {n}{t}}}
Размерность	T −1
Единицы измерения

Частота́

— физическая величина, характеристика периодического процесса, равна количеству повторений или возникновения событий (процессов) в единицу времени. Рассчитывается, как отношение количества повторений или возникновения событий (процессов) к промежутку времени, за которое они совершены[1]. Стандартные обозначения в формулах — буква латинского алфавита «эф»
f
,
F
или буква греческого алфавита «ню» (ν).

Единицей измерения частоты в Международной системе единиц (СИ) является герц (русское обозначение: Гц; международное: Hz), названный в честь немецкого физика Генриха Герца.

Частота обратно пропорциональна периоду колебаний: ν

= 1/
T
.

Частота	1 мГц (10−3 Гц)	1 Гц (100 Гц)	1 кГц (103 Гц)	1 МГц (106 Гц)	1 ГГц (109 Гц)	1 ТГц (1012 Гц)
Период	1 кс (103 с)	1 с (100 с)	1 мс (10−3 с)	1 мкс (10−6 с)	1 нс (10−9 с)	1 пс (10−12 с)

Частота, как и время, является одной из наиболее точно измеряемых физических величин: до относительной точности 10−17[2].

В природе известны периодические процессы с частотами от ~10−16 Гц (частота обращения Солнца вокруг центра Галактики) до ~1035 Гц (частота колебаний поля, характерная для наиболее высокоэнергичных космических лучей).

В квантовой механике частота колебаний волновой функции квантовомеханического состояния имеет физический смысл энергии этого состояния, в связи с чем система единиц часто выбирается таким образом, что частота и энергия выражаются в одних и тех же единицах (иными словами, переводный коэффициент между частотой и энергией — постоянная Планка в формуле E

=
h
ν — выбирается равным 1).

Глаз человека чувствителен к электромагнитным волнам с частотами от 4⋅1014 до 8⋅1014 Гц (видимый свет); частота колебаний определяет цвет наблюдаемого света. Слуховой анализатор человека воспринимает акустические волны с частотами от 20 Гц до 20 кГц. У различных животных частотные диапазоны чувствительности к оптическим и акустическим колебаниям различны.

Отношения частот звуковых колебаний выражаются с помощью музыкальных интервалов, таких как октава, квинта, терция и т. п. Интервал в одну октаву между частотами звуков означает, что эти частоты отличаются в 2 раза, интервал в чистую квинту означает отношение частот 3⁄2. Кроме того, для описания частотных интервалов используется декада — интервал между частотами, отличающимися в 10 раз. Так, диапазон звуковой чувствительности человека составляет 3 декады (20 Гц — 20 000 Гц). Для измерения отношения очень близких звуковых частот используются такие единицы, как цент (отношение частот, равное 21/1200) и миллиоктава (отношение частот 21/1000).

§ 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.

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.

Как начиналась электрификация России

Большинству взрослого населения России и других стран бывшего СССР, на сегодняшний день еще к счастью известно, что широкомасштабная электрификация страны связана с реализацией плана Государственной Электрификации России (ГоЭлРо) принятому в 1920 году.

Справедливости ради, следует отметить, что разработка этого плана относится еще ко времени накануне Первой Мировой Войны, которая,собственно, и помешала тогда его принятию. В данной статье речь пойдет о предшествовавшем ему периоде, когда электричество только входило в быт населения крупных городов, и было вызывавшей восторг диковиной, символом всесильного Прогресса.

Думается, многие читатели удивятся, но еще и сегодня в старых домах Замоскворечья можно встретить действующую электропроводку, проложенную еще на рубеже 80-90х годов 19 века во время первой электрификации Москвы. Однако мероприятия связанные с этой акцией тоже не были первой вехой на пути победного шествия по территории тогда еще Российской Империи новой движущей силы. С определением времени начала существования какого-либо явления всегда возникают трудности и разночтения, однако, мы обозначим за точку начала в России эры электричества 1879 год.

Итак, именно в этом году в Петербурге был освещен электрическим светом Литейный мост, став первым в мире мостом, освещенным при помощи электричества. С этим событием связана курьезная история о том, как Городская управа Петербурга продала монополию на освещение улиц частным компаниям, освещавшим их при помощи масляных и газовых фонарей. Литейный же мост, как построенный после заключения этого договора не подпадал под действие соглашения, вследствие этого, электрификация Российской столицы и империи в целом началась именно с моста. 1. Литейный мост. Начало строительства: 30 августа 1875 года. Открытие: 30 сентября 1879 года.

2. Вид на Литейный мост с набережной Кутузова, июнь 2007 г.

Годом ранее, в 1878 году инженер Бородин осуществил электрификацию токарного цеха Киевских железнодорожных мастерских, в ходе которой цех был освещен четырьмя электрическими дуговыми фонарями. Об этом факте нам известно, но он не выбран в качестве исходной даты в силу своего узковедомственного значения и недоступности лицезрения сего чуда широкой публикой.

Следующей вехой на пути внедрения новинки в повседневный быт стало 30 января 1880 года, когда был основан электротехнический отдел Русского технического общества, призванный курировать проблемы электрификации России. В том же году начались работы по освещению улиц Москвы и Петербурга, однако их объем можно считать крайне незначительным – пара сотен ламп на две столицы. Так же в этом же году в Киеве посредством ламп Яблочкова освещены мастерские Днепровского пароходства.

На этом этапе электрификации все потребители электроэнергии (каковыми являлись исключительно осветительные приборы) использовали постоянный ток, и существовали определенные проблемы с передачей электроэнергии на значительные расстояния. Вследствие этого источник электроэнергии располагался в непосредственной близости от потребителя. Так, например, в случае с Киевскими железнодорожными мастерскими каждый из четырех фонарей имел свою электромагнитную машину Грамма.

Спустя ровно два года после коронации в Петербурге императора Александра III, торжества по аналогичному поводу в Москве 15 мая 1883 года были ознаменованы грандиозной иллюминацией Кремля. Для осуществления этого проекта на Софийской набережной была построена специальная электростанция.

3. «Иллюминация Кремля», 1883г., художник Боголюбов Алексей Петрович

В том же году, но уже в столице Империи освещает центральную улицу города, а чуть позже электрифицируется Зимний Дворец. По некоторым данным именно для осуществления этих мероприятий строится едва ли не первая, более-менее крупная электростанция в России, мощностью 35 КВт. Помимо прочего эта электростанция примечательна тем, что располагалась она на барже пришвартованной к набережной Мойки недалеко от Полицейского моста. 4. Зимний Дворец , 1752 года

5. Зимний дворец со стороны Дворцового проезда, 2012 года

Далее упоминаний о каких-либо крупных событиях связанных с электричеством не встречается в течение ряда лет, пока в 1886 году не становится известно об освещении электричеством парка «Шато-де-Флер» в Киеве (ныне стадион Динамо).

31 июля 1887 года Общество Электрического Освещения, основанное Карлом Федоровичем Сименсом (к тому времени принявшим Российское подданство и ставшим купцом первой гильдии), принимает решение о начале работ направленных на практическую электрификацию Москвы. Реализация этих амбициозных планов началась с устройства электрического освещения Постниковского пассажа на Тверской, ныне Театр им. Ермоловой.

Вообще, «Общество Электрического Освещения 1886 года», чей устав был утвержден 4 июля 1886 года высочайшим Указом императора Александра III, сыграло огромную роль в начальной электрификации России. После революции 1917 года национализированные мощности этого предприятия были объединены в единую энергосистему, на базе которой сейчас работает в частности АО МОСЭНЕРГО в Москве.

3 февраля 1888 года в Москве заключается договор аренды земли под строительство первой центральной городской электростанции. Электростанция, получившая название Георгиевской (располагалась на углу Большой Дмитровки и Георгиевского переулка) вырабатывала постоянный ток и снабжала электроэнергией потребителей (среди которых появляются и частные домовладельцы) в радиусе полутора верст. Все кабели прокладывались в кирпичных каналах. 6. Георгиевская электростанция, Москва, 1902 г.

В это время, помимо Центральной, в Москве функционирует ряд более мелких электростанций – Городская, освещавшая Каменный мост и площадь храма Христа Спасителя, Университетская, Императорских театров, Дворцовая (освещала Кремль), при вокзалах – Ярославском и Брестском. Примерно так же обстояли дела и в двух других крупнейших городах империи – Петербурге и Киеве. Использование постоянного тока ограничивало длину питающих кабелей, что вынуждало использовать небольшие локальные электростанции. 7. Машинный зал. Раушская набережная электростанция, Москва, 1911 г.

3 июля 1892 года в Киеве запущен первый в России электрический трамвай, линия имела протяженность полтора километра. Мощность питающей электростанции составляла 30 КВт. 8. Первый электрический трамвай в Российской Империи, 1892 г.

1895 год ознаменовался вводом в строй первой в России гидроэлектростанции на реке Большая Охта в Петербурге, причем довольно большой по тем временам мощности – 300 КВт. В том же году, Управление Владикавказской железной дороги построило и ввело в эксплуатацию ГЭС «Белый уголь» на реке Подкумок, между Кисловодском и Ессентуками, дававшую электроэнергию для освещения курортов. 9. ГЭС “Белый уголь” (Пятигорская ГЭС)

Электрификация России в тот период не носила планового централизованного характера, поэтому приводимые вехи не являются полным перечнем всех мероприятий по электрификации страны. В домах богатых домовладельцев устанавливались собственные источники электроэнергии, иногда довольно мощные, то же наблюдалась в сельском хозяйстве и усадебном землевладении, однако такие события редко попадали на страницы газет, и соответственно нам о них мало известно.

Важным событием в период начала электрификации страны явилось строительство и ввод в эксплуатацию электростанции на Раушской набережной, первой действительно крупной электростанции в России, да к тому же вырабатывающей переменный трехфазный ток. Это давало возможность передавать мощности на большие расстояния, используя более высокое напряжение. 28 апреля 1897 года начался монтаж электрооборудования, а в ноябре того же года электростанция была пущена. Тогда мощность этой паротурбинной электростанции составляла 1470 КВт (уже в ходе Первой Мировой Войны, в 1915 году, была пущена вторая очередь этой электростанции мощностью в 21 МВт).

Самая старая сохранившаяся до сего дня в Москве осветительная бытовая электропроводка запитывалась, видимо, именно от этой электростанции. Потребители получали переменный ток частотой 50 Гц. Напряжение бытовой электросети составляло 127 В.

Со временем, сложилась ситуация, когда электрические трамваи, появившиеся к началу 20 века и в Москве, стали потреблять большую часть электроэнергии, вырабатываемой Раушской электростанцией. Для ее разгрузки в 1907 году у Малого-Каменного моста построена электростанция, предназначенная для энергопитания трамвайной сети. Ее мощность на момент пуска составляла 6000 КВт. 10. Первая электростанция в Курске. Фотография 1901 г.

Некоторые даты в какой-то степени характеризующие распространение по территории страны нового источника энергии:

1901 год – запущены первые электростанции в Курске и Ярославле. 1908 год — вступила в строй первая электростанция Читы. 1912 год – пуск электростанции во Владивостоке. 1912-14 гг. – строительство и запуск крупнейшей в мире торфяной теплоэлектростанции «Электропередача» вблизи города Богородска (ныне Ногинск). 1915 год – дата, с которой ведет отсчет своей истории Московский Электроламповый Завод. И так далее…

Итогом предвоенного развития электроэнергетики России стал выход на суммарную установленную мощность источников электроэнергии в 1100 МВт и выработку 1 900 000 Мвт/ч в год (данные 1913 года). Что касается гидроэлектростанций, то к 1917 году в России они имели суммарную мощность порядка 19 МВт, и самой мощной ГЭС империи являлась Гиндукушская – 1,35 МВт.

11. Машинный зал Гиндукушской ГЭС мощностью 1,35 Мвт на р. Мургаб (Туркмения).

Её строительство завершилось в 1909 г. ( фотография 1911 года, автор Прокудин-Горский )

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.

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.

Метрологические аспекты[ | ]

Для измерения частоты применяются частотомеры разных видов, в том числе: для измерения частоты импульсов — электронно-счётные и конденсаторные, для определения частот спектральных составляющих — резонансные и гетеродинные частотомеры, а также анализаторы спектра. Для воспроизведения частоты с заданной точностью используют различные меры — стандарты частоты (высокая точность), синтезаторы частот, генераторы сигналов и др. Сравнивают частоты компаратором частоты или с помощью осциллографа по фигурам Лиссажу.

Эталоны[ | ]

Для поверки средств измерения частоты используются национальные эталоны частоты. В России к национальным эталонам частоты относятся:

Государственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-98 — находится во ВНИИФТРИ.
Вторичный эталон единицы времени и частоты ВЭТ 1-10-82
— находится в СНИИМ (Новосибирск).

Вычисления[ | ]

Вычисление частоты повторяющегося события осуществляется посредством учета количества появлений этого события в течение заданного периода времени. Полученное количество разделяется на продолжительность соответствующего временного отрезка. К примеру, если на протяжении 15 секунд произошло 71 однородное событие, то частота составит

ν = 71 15 s ≈ 4 , 7 Hz {\displaystyle \nu ={\frac {71}{15\,{\mbox{s}}}}\approx 4{,}7\,{\mbox{Hz}}}

Если полученное количество отсчетов невелико, то более точным приемом является измерение временного интервала для заданного числа появлений рассматриваемого события, а не нахождение количества событий в пределах заданного промежутка времени[8]. Использование последнего метода вводит между нулевым и первым отсчетом случайную ошибку, составляющую в среднем половину отсчета; это может приводить к появлению средней ошибки в вычисляемой частоте Δν = 1/(2 Tm

), или же относительной погрешности Δ
ν
/
ν
= 1/(2
vTm
), где
Tm
— временной интервал, а ν — измеряемая частота. Ошибка убывает по мере возрастания частоты, поэтому данная проблема является наиболее существенной для низких частот, где количество отсчётов
N
мало.

Методы измерения[ | ]

Стробоскопический метод[ | ]

Использование специального прибора — стробоскопа — является одним из исторически ранних методов измерения частоты вращения или вибрации различных объектов. В процессе измерения задействуется стробоскопический источник света (как правило, яркая лампа, периодически дающая короткие световые вспышки), частота работы которого подстраивается при помощи предварительно откалиброванной хронирующей цепи. Источник света направляется на вращающийся объект, а затем частота вспышек постепенно изменяется. Когда частота вспышек уравнивается с частотой вращения или вибрации объекта, последний успевает совершить полный колебательный цикл и вернуться в изначальное положение в промежутке между двумя вспышками, так что при освещении стробоскопической лампой этот объект будет казаться неподвижным. У данного метода, впрочем, есть недостаток: если частота вращения объекта (x

) не равна частоте строба (
y
), но пропорциональна ей с целочисленным коэффициентом (2
x
, 3
x
и т. п.), то объект при освещении все равно будет выглядеть неподвижным.

Стробоскопический метод используется также для точной настройки частоты вращения (колебаний). В этом случае частота вспышек фиксирована, а изменяется частота периодического движения объекта до тех пор, пока он не начинает казаться неподвижным.

Метод биений[ | ]

Близким к стробоскопическому методу является метод биений. Он основан на том, что при смешивании колебаний двух частот (опорной ν

и измеряемой
ν’1) в нелинейной цепи в спектре колебаний появляется также разностная частота Δν = |
ν
−
ν’1|, называемая частотой биений (при линейном сложении колебаний эта частота является частотой огибающей суммарного колебания). Метод применим, когда более предпочтительным является измерение низкочастотных колебаний с частотой Δ
f
. В радиотехнике этот метод также известен под названием гетеродинного метода измерения частоты. В частности, метод биений используется для точной настройки музыкальных инструментов. В этом случае звуковые колебания фиксированной частоты (например, от камертона), прослушиваемые одновременно со звуком настраиваемого инструмента, создают периодическое усиление и ослабление суммарного звучания. При точной настройке инструмента частота этих биений стремится к нулю.

Применение частотомера[ | ]

Высокие частоты обычно измеряются при помощи частотомера. Это электронный прибор, который оценивает частоту определенного повторяющегося сигнала и отображает результат на цифровом дисплее или аналоговом индикаторе. Дискретные логические элементы цифрового частотомера позволяют учитывать количество периодов колебаний сигнала в пределах заданного промежутка времени, отсчитываемого по эталонным кварцевым часам. Периодические процессы, которые не являются по своей природе электрическими (такие, к примеру, как вращение оси, механические вибрации или звуковые волны), могут быть переведены в периодический электрический сигнал при помощи измерительного преобразователя и в таком виде поданы на вход частотомера. В настоящее время приборы этого типа способны охватывать диапазон вплоть до 100 Гц; этот показатель представляет собой практический потолок для методов прямого подсчёта. Более высокие частоты измеряются уже непрямыми методами.

Непрямые методы измерения[ | ]

Вне пределов диапазона, доступного частотомерам, частоты электромагнитных сигналов нередко оцениваются опосредованно, с помощью гетеродинов (то есть частотных преобразователей). Опорный сигнал заранее известной частоты объединяется в нелинейном смесителе (таком, к примеру, как диод) с сигналом, частоту которого необходимо установить; в результате формируется гетеродинный сигнал, или — альтернативно — биения, порождаемые частотными различиями двух исходных сигналов. Если последние достаточно близки друг к другу по своим частотным характеристикам, то гетеродинный сигнал оказывается достаточно мал, чтобы его можно было измерить тем же частотомером. Соответственно, в результате этого процесса оценивается лишь отличие неизвестной частоты от опорной, каковую следует определять уже иными методами. Для охвата ещё более высоких частот могут быть задействованы несколько стадий смешивания. В настоящее время ведутся исследования, нацеленные на расширение этого метода в направлении инфракрасных и видимо-световых частот (т. н. оптическое гетеродинное детектирование).

Параметры сетевого напряжения в России [ | ]

Производители электроэнергии генерируют переменный ток промышленной частоты (в России — 50 Гц). В подавляющем большинстве случаев по линиям электропередач передаётся трёхфазный ток, повышенный до высокого и сверхвысокого электрического напряжения с помощью трансформаторных подстанций, которые находятся рядом с электростанциями.

Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), сетевое напряжение должно составлять 230 В ±10 % при частоте 50 ±0,2 Гц [1] (межфазное напряжение 400 В, напряжением фаза-нейтраль 230 В, четырёхпроводная схема включения «звезда»), примечание «a)» стандарта гласит: «Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять».

К жилым домам (на сельские улицы) подводятся четырёхпроводные (три фазовых провода и один нейтральный (нулевой) провод)

линии электропередач (воздушные или кабельные ЛЭП) с межфазным напряжением 400 Вольт. Входные автоматы и счётчики потребления электроэнергии, обычно, трёхфазные. К однофазной розетке подводится фазовый провод, нулевой провод и, возможно, провод защитного заземления или зануления, электрическое напряжение между «фазой» и «нулём» составляет 230 Вольт.

В правилах устройства электроустановок (ПУЭ-7) продолжает фигурировать величина 220

Номинальные напряжения бытовых сетей (низкого напряжения): Россия (СССР, СНГ) [ | ]

До 1926 года техническим регулированием электрических сетей общего назначения занимался Электротехнический отдел ИРТО, который только выпускал правила по безопасной эксплуатации. При обследовании сетей РСФСР перед созданием плана ГОЭЛРО было установлено, что на тот момент использовались практически все возможные напряжения электрических токов всех видов. Начиная с 1926 года стандартизация электрических сетей перешла к Комитету по стандартизации при Совете Труда и Обороны (Госстандарт), который выпускал стандарты на используемые номинальные напряжения сетей и аппаратуры. Начиная с 1992 года Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации выпускает стандарты для электрический сетей стран входящих в ЕЭС/ОЭС.

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]

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]

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

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Источник

Циклическая частота[ | ]

Основная статья: Угловая частота

В теории электромагнетизма, теоретической физике, а также в некоторых прикладных электрорадиотехнических расчётах удобно использовать дополнительную величину — циклическую (круговую, радиальную, угловую) частоту (обычно обозначается ω). Углова́я частота́ (синонимы: радиальная частота, циклическая частота, круговая частота) — скалярная физическая величина. В случае вращательного движения угловая частота равна модулю вектора угловой скорости. В системах СИ и СГС угловая частота выражается в радианах в секунду, её размерность обратна размерности времени (радианы безразмерны). Угловая частота в радианах в секунду выражается через частоту ν (выражаемую в оборотах в секунду или колебаниях в секунду), как ω = 2πν[4].

В случае использования в качестве единицы угловой частоты градусов в секунду связь с обычной частотой будет следующей: ω = 360°ν.

Численно циклическая частота равна числу циклов (колебаний, оборотов) за 2π секунд. Введение циклической частоты (в её основной размерности — радианах в секунду) позволяет упростить многие формулы в теоретической физике и электронике. Так, резонансная циклическая частота колебательного LC-контура равна ω L C = 1 / L C , {\displaystyle \omega _{LC}=1/{\sqrt {LC}},} тогда как обычная резонансная частота ν L C = 1 / ( 2 π L C ) . {\displaystyle \nu _{LC}=1/(2\pi {\sqrt {LC}}).} В то же время ряд других формул усложняется. Решающим соображением в пользу циклической частоты стало то, что множители 2 π {\displaystyle 2\pi } и 1 / 2 π {\displaystyle 1/2\pi } , появляющиеся во многих формулах при использовании радианов для измерения углов и фаз, исчезают при введении циклической частоты.

В механике при рассмотрении вращательного движения аналогом циклической частоты служит угловая скорость.

Чему равна частота промышленного тока

§ 10. переменный электрический ток

Средняя мощность переменного тока в резисторе определяется действующими значениями силы тока и напряжения.

Если сила тока изменяется по синусоидальному закону, то такой ток называют переменным

. В отличие от постоянного тока напряжение переменного тока можно увеличивать или уменьшать в любое число раз практически без потерь энергии. С этим преимуществом переменного тока связано его широкое применение.

Мощность p

переменного тока в резисторе
R
(см. курс физики для 10 класса), учитывая (10.3), можно вычислить следующим образом:

Как следует из (10.5), средняя мощность переменного тока в резисторе равна мощности постоянного тока с силой тока, равной действующему значению силы переменного тока. Аналогичным образом определяют действующее значение переменного напряжения
U
(см. рис. 10
б
).

Вопросы для повторения:

· Что называют переменным током?

· Как связаны сила переменного тока в резисторе и напряжение на нём?

· Что называют действующими значениями силы тока и напряжения?

Источник

Где используется напряжение 36 вольт?

Светодиодные лампы низкого напряжения 36 Вольт широко используют для освещения помещений и мест с повышенной электрической опасностью — рабочих мест станочного парка цехов, строительных территорий, гаража. Переменное напряжение 36В получают через трансформатор 220В/36В от сетевого напряжения.

Интересные материалы:

Можно ли обрезать листья у пальмы? Можно ли обрывать перо у лука севка? Можно ли обжаловать штраф за парковку? Можно ли оплатить Яндекс плюс с киви? Можно ли оплатить спасибо в М видео? Можно ли осенью собирать щавель? Можно ли остановить гниение дерева? Можно ли оставлять мульчу на газоне? Можно ли отбелить тюль белизной? Можно ли отформатировать отдельные ячейки?

Среднее значение и частота [ | ]

Основные параметры сети переменного тока — напряжение и частота — различаются в разных регионах мира. В большинстве европейских стран низкое сетевое напряжение в трёхфазных сетях составляет 230/400 В при частоте 50 Гц, а в промышленных сетях — 400/690 В. В Северной, Центральной и частично Южной Америке низкое сетевое напряжение в сетях с раздёлённой фазой составляет 115 В при частоте 60 Гц.

Более высокое сетевое напряжение (от 1000 В до 10 кВ) уменьшает потери при передаче электроэнергии и позволяет использовать электроприборы с большей мощностью, однако, в то же время, усложняет обеспечение надёжной изоляции и конструкцию соединительных и коммутационных устройств, увеличивает тяжесть последствий от поражения током неподготовленных пользователей от незащищённых сетей.

Для использования электроприборов, предназначенных для одного сетевого напряжения, в районах, где используется другое, нужны соответствующие преобразователи (например, трансформаторы). Для некоторых электроприборов (главным образом, специализированных, не относящихся к бытовой технике) кроме напряжения играет роль и частота питающей сети.

Современное высокотехнологичное электрооборудование, как правило, содержащее в своём составе импульсные преобразователи напряжения, может иметь переключатели на различные значения сетевого напряжения либо не имеет переключателей, но допускает широкий диапазон входных напряжений: от 100 до 240 В при номинальной частоте от 50 до 60 Гц, что позволяет использовать данные электроприборы без преобразователей практически в любой стране мира.

Примеры[ | ]

Электромагнитное излучение[ | ]

Основная статья: Электромагнитный спектр

Основная статья: Частотные интервалы

Полный спектр электромагнитного излучения с выделенной видимой частью

Видимый свет представляет собой электромагнитные волны, состоящие из осциллирующих электрических и магнитных полей, перемещающихся в пространстве. Частота волны определяет её цвет: 4×1014 Гц — красный цвет, 8×1014 Гц — фиолетовый цвет; между ними в диапазоне (4…8)×1014 Гц лежат все остальные цвета радуги. Электромагнитные волны, имеющие частоту менее 4×1014 Гц, невидимы для человеческого глаза, такие волны называются инфракрасным (ИК) излучением. Ниже по спектру лежит микроволновое излучение и радиоволны. Свет с частотой выше, чем 8×1014 Гц, также невидим для человеческого глаза; такие электромагнитные волны называются ультрафиолетовым (УФ) излучением. При увеличении частоты электромагнитная волна переходит в область спектра, где расположено рентгеновское излучение, а при ещё более высоких частотах — в область гамма-излучения.

Все эти волны, от самых низких частот радиоволн и до высоких частот гамма-лучей, принципиально одинаковы, и все они называются электромагнитным излучением. Все они распространяются в вакууме со скоростью света.

Другой характеристикой электромагнитных волн является длина волны. Длина волны обратно пропорциональна частоте, так что электромагнитные волны с более высокой частотой имеет более короткую длину волны, и наоборот. В вакууме длина волны

λ = c / ν , {\displaystyle \lambda =c/\nu ,}

где с

— скорость света в вакууме. В среде, в которой фазовая скорость распространения электромагнитной волны
c
′ отличается от скорости света в вакууме (
c
′ =
c/n
, где
n
— показатель преломления), связь между длиной волны и частотой будет следующей:
λ = c n ν . {\displaystyle \lambda ={\frac {c}{n\nu }}.}
Ещё одна часто использующаяся характеристика волны — волновое число (пространственная частота), равное количеству волн, укладывающихся на единицу длины: k

= 1/λ. Иногда эта величина используется с коэффициентом 2π, по аналогии с обычной и круговой частотой
k
s = 2π/λ. В случае электромагнитной волны в среде
k = 1 / λ = n ν c . {\displaystyle k=1/\lambda ={\frac {n\nu }{c}}.} k s = 2 π / λ = 2 π n ν c = n ω c . {\displaystyle k_{s}=2\pi /\lambda ={\frac {2\pi n\nu }{c}}={\frac {n\omega }{c}}.}

Звук[ | ]

Основная статья: Звук

Свойства звука (механических упругих колебаний среды) зависят от частоты. Человек может слышать колебания с частотой от 20 Гц до 20 кГц (с возрастом верхняя граница частоты слышимого звука снижается). Звук с частотой более низкой, чем 20 Гц (соответствует ноте ми

субконтроктавы), называется инфразвуком[9]. Инфразвуковые колебания, хотя и не слышны, могут ощущаться осязательно. Звук с частотой выше 20 кГц называется ультразвуком, а с частотой выше 1 ГГц — гиперзвуком.

В музыке обычно используются звуки, высота (основная частота) которых лежит от субконтроктавы до 5-й октавы. Так, звуки стандартной 88-клавишной клавиатуры фортепиано укладываются в диапазон от ноты субконтроктавы (27,5 Гц) до ноты 5-й октавы (4186,0 Гц). Однако музыкальный звук обычно состоит не только из чистого звука основной частоты, но и из примешанных к нему обертонов, или гармоник (звуков с частотами, кратными основной частоте); относительная амплитуда гармоник определяет тембр звука. Обертоны музыкальных звуков лежат во всём доступном для слуха диапазоне частот.

Частота переменного тока[ | ]

Напряжение и частота: 220-240 В/60 Гц 220-240 В/50 Гц 100-127 В/60 Гц 100-127 В/50 Гц Рабочее место бортрадиста самолёта Ан-26. В верхнем правом углу виден частотомер на 400 Гц
В Европе (в том числе в России и всех странах бывшего СССР), большей части Азии, Океании (кроме Микронезии), Африке и в части Южной Америки промышленная частота переменного тока в силовой сети составляет 50 Гц. В Северной Америке (США, Канада, Мексика), Центральной и в некоторых странах северной части Южной Америки (Бразилия, Венесуэла, Колумбия, Перу), а также в некоторых странах Азии (в юго-западной части Японии, в Южной Корее, Саудовской Аравии, на Филиппинах и на Тайване) используется частота 60 Гц. См. Стандарты разъёмов, напряжений и частот электросети в разных странах. Почти все бытовые электроприборы одинаково хорошо работают в сетях с частотой 50 и 60 Гц при условии одинакового напряжения сети. В конце XIX — первой половине XX века, до стандартизации, в различных изолированных сетях использовались частоты от 162⁄3 до 1331⁄3 Гц[10]. Первая до сих пор используется на некоторых железнодорожных линиях мира напряжением 15 кВ, где была принята для использования электровозов без выпрямителей — тяговые двигатели постоянного тока питались напрямую от трансформатора.

В бортовых сетях самолётов, подводных лодок и т. д. используется частота 400 Гц. Более высокая частота силовой сети позволяет уменьшить массу и габариты трансформаторов и получить высокие частоты вращения асинхронных двигателей, хотя увеличивает потери при передаче на большие расстояния — из-за ёмкостных потерь, роста индуктивного сопротивления линии и потерь на излучение.

В большинстве стран, включая Россию, промышленная частота переменного

В большинстве стран, включая Россию, промышленная частота переменного тока составляет 50 Гц (в США и Японии — 60 Гц). Величина промышленной частоты переменного тока обусловлена технико-экономическими соображениями. Если она слишком низка, то увеличиваются габариты электрических машин и, следовательно, расход материалов на их изготовление; заметным становится мигание света в электрических лампочках. При слишком высоких частотах увеличиваются потери энергии в сердечниках электрических машин и трансформаторах. Поэтому наиболее оптимальными оказались частоты 50-60 Гц. Однако в некоторых случаях используются переменные токи как с более высокой, так и с более низкой частотой. Например, в самолетах применяется частота 400Гц. На этой частоте можно значительно уме шить габариты и вес трансформаторов и электромоторов, что для авиации более существенно, чем увеличение потерь в сердечниках. На железных дорогах используют переменный ток с частотой 25 Гц даже 16,66 Гц.

из презентации «Переменные токи»

. Размер архива с презентацией 107 КБ.

Содержание

1 Мгновенная частота и частоты спектральных составляющих
2 Циклическая частота
3 Частота дискретных событий
4 Частота вращения
5 Другие величины, связанные с частотой
6 Единицы измерения
7 Метрологические аспекты 7.1 Эталоны
7.2 Вычисления
7.3 Методы измерения 7.3.1 Стробоскопический метод
7.3.2 Метод биений
7.3.3 Применение частотомера
7.3.4 Непрямые методы измерения

8 Примеры

8.1 Электромагнитное излучение

8.2 Звук

8.3 Частота переменного тока

9 См. также

10 Примечания

11 Литература

12 Ссылки

Параметры сетевого напряжения в России [ | ]

В правилах устройства электроустановок (ПУЭ-7) продолжает фигурировать величина 220

Номинальные напряжения бытовых сетей (низкого напряжения): Россия (СССР, СНГ) [ | ]

Чему равна стандартная частота переменного тока в России?

Стандартная частота переменного тока в России составляет 50 Гц (Герц). Есть ещё стандартная частота, характерная для стран Северной и Южной Америк, которая составляет 60 Гц, правда напряжение у них в два раза ниже нашего — 110 В.

19 февраля у сборной России уже 6 золотых, 9 серебряных и 7 бронзовых медалей. Серебряную медаль выиграли наши лыжники в командном спринте, а бронзу России принесла сноубордистка Алена Заварзина. Муж Алены, Вик Уайлд принес сегодня России 6 золотую медаль.

Противоречия существовали между республиками всегда(например Армения и Азербайджан- из за Нагорного Карабаха).Были противоречия между республиками и союзным центром. Однако тем же центром эти противоречия и сглаживались. Другое дело, после распада СССР эти противоречия вылезли наружу. А зачастую они многократно усилились. Возникли,только официально признанных 15 государств. Государств, по сути, конкурирующих друг с другом, а также с ушедшим в историю Советским Союзом. В этой конкуренции друзей быть не может. Тем более между новыми странами наслаиваются новые противоречия:из-за Крыма и Донбасса;из за Абхазии и Южной Осетии и т.д. Еще более»тёплыми» отношения между новыми государствами становятся в результате геополитической борьбы между великими державами. Многие республики, в этой борьбе, напрямую стали на сторону геополитических противников России.Многие проводят или пытаются проводить так называемую многовекторную политику. То есть, по сути сидят на двух стульях. И это тоже не делает наши отношения проще и более тёплыми. Ну вот как то так. Ну а теперь как долго это будет продолжаться? Геополитическая борьба держав под названием «Большая игра» стара как мир. И будет продолжаться пока этот мир существует. Выводы делайте сами.

Примечания[ | ]

Частота // Научно-технический энциклопедический словарь (рус.). Статья в Научно-техническом энциклопедическом словаре.
Поставлен новый рекорд точности атомных часов (неопр.)
(недоступная ссылка). Membrana (5 февраля 2010). Дата обращения: 4 марта 2011. Архивировано 9 февраля 2012 года.
Финк Л. М. Сигналы, помехи, ошибки… Заметки о некоторых неожиданностях, парадоксах и заблуждениях в теории связи. — М.: Радио и связь, 1978, 1984.
Угловая частота (неопр.)
.
Большой энциклопедический политехнический словарь
. Дата обращения: 27 октября 2016.
Чертов А. Г.
Единицы физических величин. — М.: «Высшая школа», 1977. — С. 33. — 287 с.
Деньгуб В. М., Смирнов В. Г.
Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 104. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
IEC History (неопр.)
. Iec.ch. Дата обращения: 2 июня 2013. Архивировано 2 июня 2013 года.
Bakshi K. A., Bakshi A. V., Bakshi U. A.
Electronic Measurement Systems. — US: Technical Publications, 2008. — С. 4—14. — ISBN 978-81-8431-206-5.
Иногда за границу между инфразвуком и слышимым звуком принимают частоту 16 Гц.
Об измерении частоты переменных токов.: Доклад А. Кузнецова. // Электричество, №6, 1901. — С. 81-83.

Промышленная частота — ток

Стандартная частота промышленного переменного тока в нашей стране

§ 10. переменный электрический ток

Средняя мощность переменного тока в резисторе определяется действующими значениями силы тока и напряжения.

Если сила тока изменяется по синусоидальному закону, то такой ток называют переменным

Стандартная частота промышленного переменного тока в России равна 50 Гц. Переменное напряжение между контактами розетки электрической сети создаётся с помощью генераторов, находящихся на электростанциях. Упрощённой моделью генератора переменного тока является проволочная рамка площадью S

, вращающаяся с круговой частотой w в постоянном однородном магнитном поле с индукцией В

(рис. 10
а
). Если считать, что угол a между нормалью к рамке
n
и вектором магнитной индукции изменяется во времени
t
как a = w
t
, то поток магнитной индукции
Ф
, проходящий через рамку, будет равен:

где амплитуда колебаний ЭДС E

Переменный синусоидальный ток

Подключение счетчика через трансформаторы тока

Это тот ток, который периодически меняется во времени, и его изменения подчиняются закону синусоиды. Это элементарное движение электрических зарядов, потому дальнейшему разложению на простые токи оно не подлежит.

Вид формулы такого переменного тока:

i = Im*sinωt,

где:

Im – амплитуда;
sinωt – фаза синусоидального тока, рад.

Здесь ω = const, называется угловой частотой переменного электричества, причём угол ωt находится в прямой временной зависимости.

Зная частоту f исходного тока, можно вычислить его угловую частоту, применив выражение:

ω = 2πf = 2π/Т.

Тут 2π – это выраженное в радианах значение центрального угла окружности:

Т = 2 π радиан = 3600;
Т/2 = π = 1800;
Т/4 = π/2 = 900.

Если выразить 1 рад в градусах, то он будет равен 57°17′.

Синусоидальное переменное движение электронов

Преобразователи частоты

В данной статье мы рассмотрим что такое частотный преобразователь, сферы применения преобразователей частоты, их плюсы и минусы, а также схемы частотников.

Преобразователи частоты (или частотники)

– электротехническое оборудование для регулирования частоты переменного напряжения. Основная сфера применения этих устройств – изменение частоты вращения и крутящего момента электрических машин асинхронного типа. Принцип действия управления и регулирования основан на зависимости скорости вращения магнитного поля от частоты питающего напряжения.

Асинхронные электродвигатели широко используются в качестве приводов промышленного оборудования, насосных агрегатов, регулирующей арматуры и других устройств. Основным недостатком этих электрических машин являются постоянная скорость вращения, большие пусковые токи. При помощи частотных преобразователей возможно устранить эти недостатки и существенно расширить сферу применения электродвигателей переменного тока.

Другие величины, связанные с частотой[ | ]

Ширина полосы частот
— ν m a x − ν m i n {\displaystyle \nu _{max}-\nu _{min}}
Частотный интервал
— log ⁡ ( ν m a x / ν m i n ) {\displaystyle \log(\nu _{max}/\nu _{min})}
Девиация частоты
— Δ ν / 2 {\displaystyle \Delta \nu /2}
Период
— 1 / ν {\displaystyle 1/\nu }
Длина волны
— v / ν {\displaystyle {v}/\nu }
Угловая скорость
(скорость вращения) — d ϕ / d t ; 2 π F B P . {\displaystyle d\phi /dt;2\pi F_{BP.}}

Стандартная частота промышленного переменного тока в нашей стране

§ 10. переменный электрический ток

Средняя мощность переменного тока в резисторе определяется действующими значениями силы тока и напряжения.

Если сила тока изменяется по синусоидальному закону, то такой ток называют переменным

, вращающаяся с круговой частотой w в постоянном однородном магнитном поле с индукцией В

Виды преобразователей частоты

Частотные преобразователи различаются по конструкции, принципу действия, способу управления. По конструктивному исполнению преобразователи частоты разделяют на две большие группы:

Электромашинные частотники.

Электромашинные или индукционные преобразователи частоты представляют собой двигатели переменного тока, включенные в режим генератора. Применяются такие электротехнические устройства относительного редко, в условиях, где затруднено или невозможно применение электронных частотных преобразователей.

Электронные преобразователи.

Полупроводниковые ЧП состоят из силовой части, выполненной на транзисторах или тиристорах, и схемы управления на базе микроконтроллеров. Это электротехническое оборудование пригодно для трехфазных и однофазных приводов любого назначения. Различают ЧП с непосредственной связью с питающей сетью и устройства с промежуточным звеном постоянного тока.

Непосредственные преобразователи частоты

Такие частотники построены на базе быстродействующих тиристорных преобразователей, включенных по мостовым, перекрестным, нулевым и встречно-параллельным схемам.

Устройства такого типа включаются непосредственно в питающую сеть.

Плюсы непосредственных преобразователей частоты:

Минусы непосредственных преобразователей частоты:

Преобразователи частоты с промежуточным звеном постоянного тока.

Частотные преобразователи этого типа выполнены на базе схемы двойного преобразования. Питающее сетевое напряжение преобразуется в постоянное, затем сглаживается и инвертируется в переменное выходное напряжение заданной частоты.

Плюсы преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока:

Минусы преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока:

Устройство преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока

Состоят такие преобразователи из нескольких основных блоков:

Способы управления преобразователем

По принципу управления различают 2 основных вида частотных преобразователей:

ЧП со скалярным управлением

Частотники этого типа выдают на выходе напряжение определенной частоты и амплитуды для поддержания определенного магнитного потока в обмотках статора. Частотники с таким принципом регулирования отличаются относительно низкой стоимостью, простотой конструкции. Нижний предел регулировки скорости составляет около 10 % от номинальной частоты вращения. Их можно использовать для управления сразу несколькими двигателями. Скалярные ЧП используют для приводов насосных агрегатов, вентиляторов и других устройств и оборудования, где не требуется поддерживать скорость вращения ротора вне зависимости от нагрузки.

ЧП с векторным управлением

Микропроцессорные устройства преобразователей с векторным управлением автоматически вычисляют взаимодействие магнитных полей статора и ротора. ЧП такого типа обеспечивают постоянную частоту вращения ротора вне зависимости от нагрузки. Они используются для оборудования, где необходимо поддерживать необходимый момент силы при низких скоростях, высокое быстродействие и точность регулирования. Применение векторных ЧП позволяет регулировать частоту вращения, задавать требуемый момент на валу.

ЧП с векторным управлением делятся на преобразователи бездатчикового типа и устройства с обратной связью по скорости. Последние используются для приводов с широким диапазоном регулирования скорости до 1:1000, необходимости позиционирования точного положения вала, регулирования момента при низких скоростях, точного поддержания частоты вращения, пуска двигателя с номинальным моментом. Преобразователи без датчика скорости применяют для приводов с более низкими требованиями.

Сферы применения

Частотно-регулируемые приводы применяют:

Внедрение частотно-регулируемых приводов дает значительный экономический эффект. Снижение затрат достигается за счет сокращения потребления электроэнергии, расходов на ремонт и ТО двигателей и оборудования, возможности использования более дешевых асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а также сокращения других производственных издержек. Средний срок окупаемости частотных преобразователей составляет от 3-х месяцев до трех лет.

Источник