لماذا نستخدم نظام ال 50 أو 60 هيرتز؟

قد يهمك أيضا

لماذا نستخدم نظام ال 50 أو 60 هيرتز؟

لماذا الخوف من تغير التردد؟

ارتفاع قيمة التردد تعنى زيادة سرعة دوران المولد ، مما قد يؤدي إلى تحطم المولد. أما انخفاض التردد فيعني انخفاض الجهد ( تذكر أن E = k f φ ) ، و انخفاض الجهد يؤثر بشدة على مساعدات المحطة Auxiliaries ( مثل المحركات وخلافه) والتى يمكن أن تحترق (لأنها تعتبر أجهزة ثابتة القدرة Constant Power Devices وهذا يعني أن انخفاض الجهد عليها يؤدي حتما لارتفاع التيار بها) ، علما بأن انخفاض الجهد قد يتسبب أيضا في احتراق الـ Rotor ، لأنه عند انخفاض الجهد سيتدخل الـ AVR , Automatic Voltage Regulator ليرفع قيمة الجهد من خلال زيادة قيمة تيار الـ Rotor لينتج فيضا بكمية أكبر ، وهذا يمكن أن يتسبب فى احتراق ملفات الـ Rotor . 

اما اذا اردنا معرفة لماذا نستخدم نظام ال 50 أو 60 هيرتز؟

فهناك بعض الأسباب التي أدت إلى استخدام هذه القيم تحديدا ، وعدم استخدام ترددات أعلى في أنظمة القوى الكهربية.

ويمكن فهم ذلك بالنظر للمعادلة ، 120/(F=(ns*p فإذا أردنا رفع التردد إلى 200 هيرتز مثلا فلدينا طريقان لتحقيق ذلك:

الطريق الأول:  هو زيادة السرعة ns التى يدور بها الـ shaft ، وهذا يعنى أننا سنحتاج لكمية طاقة أكبر لزيادة السرعة لنفس كمية الكهرباء المتولدة ، كذلك سنحتاج لتصميم أقوى للـ shaft لتحمل القوة الناتجة من السرعة العالية.

الطريق الثاني : هو زيادة عدد الأقطاب p في المولد ، وبزيادته يزيد حجم المولد بشكل كبير. ومن ثم فالطريقان مسدودان.

ناهيك عن تأثر كفاءة النقل باستخدام ترددات عالية حيث سيؤدي ذلك إلى ازدياد الفقد أو انخفاض الكفاءة أو انخفاض الجهد وذلك لأن قيم المعاوقات فى خطوط النقل ستزيد ) تذكر أنها تتناسب طرديا مع التردد ( وبالتالى سيزيد الهبوط في الجهد

𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑑𝑟𝑜𝑝=𝐼∗𝑍, 𝑋 𝛼 𝐹

كذلك سيؤثر على ازدياد تأثير ظاهرتي الـ  skin effect , corona.

لذلك استقرت معظم الدول على استخدام 50 أو 60 هرتز. فهناك دول كالولايات المتحدة تعمل على 60 هرتز، أما أوروبا و دول أفريقيا ، ومنها مصر فتستخدم 50 هرتز، و يوجد بعض الدول كاليابان والسعودية بها النظامان.