¿Es posible que un transformador de 50 Hz trabaje a una frecuencia de 5 Hz o de 500 Hz?

¿Qué ocurre si se conecta un transformador de 50 Hz a una frecuencia de alimentación de 5 Hz o 500 Hz?

¿Qué ocurriría si un transformador de influencia diseñado para funcionar a una frecuencia de 50 Hz se conectara a una fuente de 5 Hz o de 500 Hz de la misma tensión?

El transformador de potencia está hecho para funcionar a una determinada frecuencia, normalmente 50Hz o 60Hz. Veamos entonces qué ocurre si se conecta un transformador de 60Hz o 50Hz a la frecuencia de 5Hz y 500Hz.

Puntuación y parámetros del transformador

Supone que un transformador se ajusta al lugar donde la frecuencia nominal es de 50 Hz.

  • V = Tensión = 11kV
  • R = Resistencia = 100Ω
  • L = Inductancia = 0,3 Henry
  • f = Frecuencia = 5Hz, 50Hz y 500Hz

Associated submit: ¿Qué transformador es más respetuoso con el medio ambiente cuando funciona a 50Hz o 60Hz?

transformador de 50Hz Operado a 50Hz nominal

Podemos descubrir el transformador mayor presente por I = V/Z (Regulación de Ohm, es decir, I = V/R) donde Z es la impedancia (resistencia del circuito de CA) que además depende de la reactancia inductiva (XL).

Para calcular la impedancia del circuito, primero debemos averiguar la reactancia inductiva.

Reactancia inductiva = XL = 2πfL = 2 x 3,1415 x 50 x 0,3

XL = 94.2Ω

e

Impedancia Z = √ (R2+XL2)

Z = √ (1002+94.2 2)

Z = 137,4 Ω

El presente dentro del transformador mayor

I = 11kV / 137,4 Ω

I = 80 A

Ahora, la potencia del circuito

P = V x I x Cos θ …. (es decir, P ∝ I en este caso)

El presente es instantáneamente proporcional al presente.

Emisión de energía = Cos θ = R/Z

Cos θ = 100 Ω / 137,4 Ω

Porque θ = 0,73

P = V x I x Cos θ

P = 11kV x 80A x 0,73

P = 642,4kW

Es decir, la potencia nominal es aceptable cuando el transformador funciona a la frecuencia nominal de 50 Hz.

Lee:  Distinción entre LED y fotodiodo

transformador de 50Hz Operado a 5Hz

Si la frecuencia es demasiado baja, el mayor puede tener una reactancia inadecuada y una cantidad excesiva de mayor presente se moverá, produciendo pérdidas apreciables en el cobre (P = I2R). El transformador puede empezar a echar humo y arder con una explosión que dañe el corazón.

El transformador con idéntico rango se conecta a la alimentación de 5 Hz. Hagamos el mismo cálculo para buscar el presente en caso de frecuencia inferior a la frecuencia nominal de 50 Hz.

Reactancia inductiva = XL = 2πfL = 2 x 3,1415 x 5 x 0,3

XL = 9.42 Ω

e

Impedancia Z = √ (R2+XL2)

Z = √ (1002+9.422)

Z = 100,44 Ω

El presente dentro del transformador mayor

I = 11kV / 100,44 Ω

I = 109,52 A

Emisión de energía = Cos θ = R/Z

Cos θ = 100 Ω / 100,44 Ω

Porque θ = 0,9

P = V x I x Cos θ

P = 11kV x 109,52 x 0,9

P = 1084kW

La capacidad es mucho mayor que la potencia nominal del transformador como consecuencia del exceso de presencia, el exceso de magnetización presente y el flujo de potencia adicional. Esto puede desencadenar pérdidas de aislamiento y el transformador puede sufrir humos como consecuencia de una baja reactancia inductiva para oponerse al movimiento del enorme presente.

Enviar asociado: ¿Por qué el transformador no funciona con corriente continua como sustituto de la corriente alterna?

transformador de 50Hz operado a 500Hz

Si la frecuencia es excesiva en comparación con la frecuencia nominal, la reactancia inductiva de la primera impedirá que la primera obtenga suficiente potencia. Las pérdidas por histéresis y las pérdidas por parásitos presentes pueden ser extremas.

El mismo transformador se conecta a la frecuencia de 500 Hz suministrada. Hagamos el cálculo idéntico al anterior para buscar el presente en caso de mayor frecuencia.

Lee:  Interfaz del Bluetooth HC-05 con el STM32F103C8T6 | STM32 Blue Tablet

Reactancia inductiva = XL = 2πfL = 2 x 3,1415 x 500 x 0,3

XL = 942.4 Ω

e

Impedancia Z = √ (R2+XL2)

Z = √ (1002+942.42)

Z = 947,7 Ω

El presente dentro del transformador mayor

I = 11kV / 947,7 Ω

I = 11,6 A

Emisión de energía = Cos θ = R/Z

Cos θ = 100 Ω / 947,7 Ω

Porque θ = 0,1

P = V x I x Cos θ

P = 11kV x 11,6A x 0,1

P = 12,76kW

La cantidad de potencia transferida es una cantidad excesivamente baja en comparación con la potencia nominal en el caso de la frecuencia más alta de 500 Hz.

Como ya se ha dicho, cuando el presente disminuye por una reactancia inductiva excesiva (como consecuencia de una frecuencia excesiva, el lugar XL = 2πfL), la energía puede disminuir como resultado de la presente es instantáneamente proporcional a la instalación. Además, las pérdidas por parásitos y la histéresis presentes pueden ser extremas.

La explicación de esta historia es que:

I = V/Z

El lugar

Z = √ (R2+XL2)

Sin embargo

XL = 2πfL es decir, XL ∝ f

por ejemplo

XL ∝ 1/I

E P ∝ I

e

ΦMax ∝ V y I. … (ΦMax = – VM / ωNP)

Mensajes asociados:

Javired
Javired

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.