مقایسه انتقال برق در فرکانس 50Hz و 60Hz
ابتدا باید بدانیم که بیشتر کشورهای جهان، از جمله اروپا و آسیا، از برق ۲۲۰ ولت و ۵۰ هرتز استفاده می‌کنند، در حالی که برق ۶۰ هرتز در کشورهای کمتری مانند ایالات متحده، بخش‌هایی از ژاپن و عربستان سعودی مورد استفاده قرار می‌گیرد همانطور که می‌دانیم، مسیر برق از نیروگاه آغاز میشود، جایی که فرکانس برق تولیدی، به سرعت بخش چرخشی وابسته است که به نوبه خود به توان مکانیکی ورودی بستگی دارد. در مورد ۶۰ هرتز، توان مکانیکی مورد نیاز بیشتر از ۵۰ هرتز است، به این معنا که سوخت بیشتری لازم است که توان مورد نیاز تولید شود که منجر به افزایش هزینه‌های اجرایی گردد.
در ایران تمام زیرساخت های اجرایی صنعت برق بر اساس فرکانس ۵۰ هرتز طراحی گردیده است.
مقایسه تلفات در فرکانس 50Hz و 60Hz
در مورد ۶۰ هرتز، تلفات آهنی افزایش می‌یابد که شامل دو نوع است:
- تلفات فوکو
- تلفات هیسترزیس
تلفات جریان گردابی متناسب با مربع فرکانس است، در حالی که تلفات هیسترزیس مستقیماً با فرکانس متناسب است. در نتیجه، تلفات آهنی در فرکانس ۶۰ هرتز نسبت به ۵۰ هرتز باعث تولید گرمای بیشتری در هسته ترانسفورماتور میشود،این عامل یکی از عوامل تولید هارمونیک در شبکه میشود.
از مزایای فرکانس ۶۰ هرتز نسبت به ۵۰ هرتز میتوان به مورد زیر اشاره کرد:
- اندازه ترانسفورماتور با افزایش فرکانس کوچکتر میشود.
شما حتما با رابطه روبه رو آشنا هستید:
B :چگالی شار مغناطیسی، A :سطح مقطع هسته ترانسفورماتور است
فرض کنیم که E ، N و Bثابت هستند، در این صورت سطح مقطع هسته A به طور معکوس با فرکانس متناسب است. این به این معناست که اندازه ترانسفورماتور در ۶۰ هرتز کوچکتر از ۵۰ هرتز خواهد بود، زیرا اندازه ترانسفورماتور به مساحت هسته بستگی دارد که به طور معکوس با فرکانس متناسب است.
در نهایت، به خطوط انتقال برق می‌پردازیم. می‌دانیم که راکتانس القایی X مستقیماً با فرکانس متناسب است و از فرمول پیروی میکند.
بنابراین، در ۶۰ هرتز، راکتانس القایی بیشتر از ۵۰ هرتز خواهد بود که منجر به افت ولتاژهای بزرگتر در طول خط انتقال میشود. (XI) که کارایی انتقال را کاهش می‌دهد، علاوه بر این، اثر پوست (Skin Effect) با فرکانس افزایش می‌یابد. به این معنی که سطح مقطع مؤثر برای جریان کاهش می‌یابد. زیرا فرکانس افزایش می‌یابد و مقاومت خط بیشتر میشود، چون مقاومت به طور معکوس با سطح مقطع متناسب است. این به نوبه خود، مقاومت R را افزایش می‌دهد.
نوشته های مشابه
تأثیرات اقتصادی
- استفاده از ۶۰ هرتز در کشورهایی که از این فرکانس استفاده می‌کنند، ممکن است منجر به هزینه‌های تولید و نگهداری بالاتر به دلیل نیاز به توان مکانیکی بیشتر و تلفات بالاتر شود.
- استفاده از ۵۰ هرتز می‌تواند از نظر کاهش تلفات انرژی و بهره‌وری در برخی بخش‌ها مفیدتر باشد.
فروش دیزل ژنراتور در برندهای پرکینز، کامینز، ولوو و دوسان در مجموعه دیزل صنعت
نتیجه گیری:
- ۶۰ هرتز نیازمند توان مکانیکی بیشتری است و باعث افزایش تلفات در ترانسفورماتورها و خطوط انتقال میشود، اما اندازه ترانسفورماتورها را کاهش می‌دهد.
- ۵۰ هرتز بهره‌وری بیشتری در انتقال انرژی دارد و تلفات کمتری ایجاد میکند، اما ترانسفورماتورها در این فرکانس بزرگتر هستند.
تفاوت فرکانس 50hz و 60hz در دیزل ژنراتور
دو تفاوت اساسی بین دیزل ژنراتورهای 50hz و 60hz میباشد که شامل سرعت موتور و طراحی سیم پیچی آلترناتور میباشد.
لازم به توضیح است که سرعت موتور باعث تغییر در مصرف سوخت میشود.
مصرف سوخت در دیزل ژنراتورهای ۶۰ هرتز بیشتر از ۵۰ هرتز میباشد. در جدول زیر برخی تفاوت های بین فرکانس 50hz و 60hz وسایل الکتریکی اشاره شده است.
جهت مشاوره خرید، نحوه نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی و استعلام قیمت دیزل ژنراتور با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ )
