Зависимость тока и частоты    Частота электрического тока выступает одним из параметров качества электроэнергии и основной характеристикой режима энергосистемы. Количественно частота в энергосети равна количеству периодов в секунду. Изменение частоты в сети влияет на функционирование и, соответственно, производительность работы потребителей. Также свое влияние оказывает отклонение частоты на работу всей энергосистемы.

    Нормируемые требования к показателям

    В РФ 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 имеет чисто активный характер (к примеру, резистор), то в широком диапазоне сила тока от частоты иметь зависимость не будет. В случае достаточно высоких частот, когда индуктивность и ёмкость подключаемой нагрузки будут характеризоваться сопротивлением, сравнимым с активным, то сила тока будет иметь определенную зависимость от частоты.

    Другими словами, при варьировании частоты тока происходит изменение ёмкостного сопротивления, изменение которого, в свою очередь, приводит к изменению тока, протекающего по цепи. То есть при повышении частоты, снижается ёмкостное сопротивление, и повышается ток, протекающий по цепи.

    Математическое выражение зависимости будет иметь следующий вид:

I = UCω;



    Зависимость при учете активного сопротивления будет определяться следующим выражением:

I (ω) = UCω √(R2 • C2 • ω2 + 1).

    Влияние частоты тока на электроприборы

    Далее рассмотрим влияние частоты электрического тока. Увеличение частоты до сравнительно невысоких величин (1 - 10 тыс. Гц), обычно является следствием исключительно повышения номинальной мощности электроаппаратуры, поскольку таким образом возрастает проводимость газовых промежутков. Для измерения частоты в системе используют частотомеры.

    Паровая турбина разрабатываются и создаются таким образом, чтобы при номинальной скорости вращения (частоте) обеспечивалась максимальная выходная мощность на валу. При этом уменьшение номинальной частоты является следствием возникновения потерь на удар пара о лопатки с единовременным повышением момента вращения, а повышение частоты - к снижению момента вращения. Таким образом, наиболее экономичный режим работы достигается при оптимальной частоте.

    Помимо этого, работа на пониженных частотах приводит к ускоренному износу рабочих лопаток и прочих частей и механизмов. Снижение частоты оказывает влияние на расход на собственные нужды станций.


Рекомендуйте эту статью другим!



Системы охлаждения трансформаторов 3
март 14, 2014 3576

Системы охлаждения трансформаторов

Конструктивное исполнения силового трансформатора в значительной степени определяется…
Совершенствование учета электроэнергии  необходимый начальный этап повышения энергоэффективности любого производства
дек 08, 2014 4237

Совершенствование учета электроэнергии — необходимый начальный этап повышения энергоэффективности любого производства

Продолжающееся удорожание топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) заставляет…
mosh1
март 13, 2017 1896

Зависимость мощности от силы тока, формула мощности, физический смысл

Первое упоминание об электричестве встречается в опытах древнегреческого философа Фалеса.…
нояб 30, -0001 12258

Силовые кабели с пропитанной бумажной изоляцией

Силовые кабели с пропитанной бумажной изоляцией (с вязкой пропиткой) имеют значительные…
Дифференциальная защита трансформатора
янв 01, 2014 9318

Дифференциальная защита трансформатора

Дифференциальная защита используется в качестве главной защиты силовых трансформаторов от…