दुनिया के कुछ देश, जैसे यूनाइटेड किंगडम और संयुक्त राज्य अमेरिका, 60 हर्ट्ज प्रत्यावर्ती धारा का उपयोग करते हैं, क्योंकि वे दशमलव प्रणाली का उपयोग करते हैं, 12 नक्षत्र, 12 घंटे, 12 शिलिंग 1 पाउंड के बराबर होते हैं और इसी तरह।बाद के देशों ने दशमलव प्रणाली को अपनाया, इसलिए आवृत्ति 50Hz है।
यदि आवृत्ति कम हो तो क्या होगा?
क्यूट डिक्सन भी अंत में टेस्ला से हार गए, और वोल्टेज स्तर को आसानी से बदलने के लाभ के साथ एसी ने डीसी को हरा दिया।समान ट्रांसमिशन पावर के मामले में, वोल्टेज बढ़ने से ट्रांसमिशन करंट कम हो जाएगा और लाइन पर खपत होने वाली ऊर्जा भी कम हो जाएगी।डीसी ट्रांसमिशन की एक और समस्या यह है कि इसे तोड़ना मुश्किल है, और यह समस्या अब तक एक समस्या बनी हुई है।डीसी ट्रांसमिशन की समस्या वैसी ही चिंगारी है जो सामान्य समय में विद्युत प्लग को बाहर निकालने पर उत्पन्न होती है।जब करंट एक निश्चित स्तर तक पहुँच जाता है, तो चिंगारी को बुझाया नहीं जा सकता।हम इसे "आर्क" कहते हैं।
प्रत्यावर्ती धारा के लिए, धारा दिशा बदल देगी, इसलिए एक समय ऐसा आता है जब धारा शून्य को पार कर जाती है।इस छोटे वर्तमान समय बिंदु का उपयोग करके, हम आर्क बुझाने वाले उपकरण के माध्यम से लाइन करंट को काट सकते हैं।लेकिन DC करंट की दिशा नहीं बदलेगी.इस शून्य-क्रॉसिंग बिंदु के बिना, हमारे लिए चाप को बुझाना बहुत मुश्किल होगा।
ट्रांसफार्मर द्वितीयक पक्ष के स्टेप-अप या स्टेप-डाउन को समझने के लिए प्राथमिक पक्ष पर चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन पर निर्भर करता है।चुंबकीय क्षेत्र की आवृत्ति जितनी धीमी होगी, प्रेरण उतना ही कमजोर होगा।चरम मामला डीसी है, और इसमें कोई प्रेरण नहीं है, इसलिए आवृत्ति बहुत कम है।
उदाहरण के लिए, कार के इंजन की गति उसकी आवृत्ति है, जैसे निष्क्रिय होने पर 500 आरपीएम, गति बढ़ाने और स्थानांतरित होने पर 3000 आरपीएम, और परिवर्तित आवृत्तियाँ क्रमशः 8.3 हर्ट्ज और 50 हर्ट्ज हैं।इससे पता चलता है कि गति जितनी अधिक होगी, इंजन की शक्ति उतनी ही अधिक होगी।
उसी तरह, समान आवृत्ति पर, इंजन जितना बड़ा होगा, आउटपुट पावर उतनी ही अधिक होगी, यही कारण है कि डीजल इंजन गैसोलीन से बड़े होते हैं, और बड़े और शक्तिशाली डीजल इंजन बस ट्रक जैसे भारी वाहन चला सकते हैं।
उसी तरह, मोटर (या सभी घूमने वाली मशीनरी) को छोटे आकार और बड़ी आउटपुट पावर दोनों की आवश्यकता होती है।इसका केवल एक ही तरीका है - गति को बढ़ाना, यही कारण है कि प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति बहुत कम नहीं हो सकती, क्योंकि हमें छोटे आकार की लेकिन उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है।विद्युत मोटर।
इन्वर्टर एयर कंडीशनर के लिए भी यही सच है, जो प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति को बदलकर एयर कंडीशनर कंप्रेसर की आउटपुट पावर को नियंत्रित करता है।संक्षेप में, शक्ति और आवृत्ति एक निश्चित सीमा के भीतर सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध हैं।
यदि आवृत्ति अधिक हो तो क्या होगा?उदाहरण के लिए, 400Hz के बारे में क्या ख्याल है?
पहले बात करते हैं नुकसान की.ट्रांसमिशन लाइनें, सबस्टेशन उपकरण और विद्युत उपकरण सभी में प्रतिक्रिया होती है।प्रतिक्रिया आवृत्ति के समानुपाती होती है।कम।
वर्तमान में, 50Hz ट्रांसमिशन लाइन की प्रतिक्रिया लगभग 0.4 ओम है, जो प्रतिरोध का लगभग 10 गुना है।यदि इसे 400Hz तक बढ़ा दिया जाए, तो प्रतिक्रिया 3.2 ओम होगी, जो प्रतिरोध का लगभग 80 गुना है।उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों के लिए, प्रतिक्रिया को कम करना ट्रांसमिशन पावर में सुधार की कुंजी है।
प्रतिक्रिया के अनुरूप, कैपेसिटिव प्रतिक्रिया भी होती है, जो आवृत्ति के व्युत्क्रमानुपाती होती है।आवृत्ति जितनी अधिक होगी, कैपेसिटिव रिएक्शन उतना ही छोटा होगा और लाइन का लीकेज करंट उतना अधिक होगा।यदि फ्रीक्वेंसी अधिक है तो लाइन का लीकेज करंट भी बढ़ जाएगा।
दूसरी समस्या जनरेटर की गति है।वर्तमान जनरेटर सेट मूल रूप से एक सिंगल-स्टेज मशीन है, यानी चुंबकीय ध्रुवों की एक जोड़ी।50Hz बिजली उत्पन्न करने के लिए रोटर 3000 rpm पर घूमता है।जब इंजन की गति 3,000 आरपीएम तक पहुंच जाती है, तो आप स्पष्ट रूप से इंजन के कंपन को महसूस कर सकते हैं।जब यह 6,000 या 7,000 आरपीएम पर आ जाता है, तो आपको महसूस होगा कि इंजन हुड से बाहर निकलने वाला है।
क्योंकि दृश्यावली तेजी से बदलती है, दर्जनों टन वजन वाले रोटर भारी जड़ता (रैंप दर की अवधारणा) के कारण आउटपुट को कम करने या बढ़ाने में बहुत धीमे होते हैं, जो पवन ऊर्जा और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन के परिवर्तनों के साथ नहीं रह सकते हैं, इसलिए कभी-कभी इसे छोड़ना पड़ता है।हवा और परित्यक्त प्रकाश.
इसका अंदाजा इसी से लगाया जा सकता है
आवृत्ति बहुत कम क्यों नहीं हो सकती इसका कारण: ट्रांसफार्मर अत्यधिक कुशल हो सकता है, और मोटर आकार में छोटी और शक्ति में बड़ी हो सकती है।
आवृत्ति बहुत अधिक नहीं होने का कारण: लाइनों और उपकरणों का नुकसान छोटा हो सकता है, और जनरेटर की गति बहुत अधिक होने की आवश्यकता नहीं है।
इसलिए, अनुभव और आदत के अनुसार, हमारी विद्युत ऊर्जा 50 या 60 हर्ट्ज पर निर्धारित है।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-06-2022