¿Podemos hacer funcionar un transformador de 60 Hz con una alimentación de 50 Hz y viceversa?

¿Qué ocurre cuando un transformador de 50 Hz funciona a 60 Hz y viceversa?

Supongamos que tenemos un transformador con una puntuación y unos parámetros similares cuando funciona a 60 Hz y 50 Hz proporciona la frecuencia entonces. A ver qué pasa.

Puntuación y parámetros del transformador

Supongamos que un transformador puntúa según donde nos unamos primero a 60Hz proporciona la frecuencia y 50Hz después.

• V = Tensión = 5kV
• R = Resistencia = 6,1Ω
• L = Inductancia = 0,3 Henry
• f = Frecuencia = 60Hz

El transformador funciona a 60 Hz

Para buscar el presente dentro de la mayor parte del transformador usando I = V / Z, entonces vamos a averiguar primero la impedancia que depende de la reactancia inductiva.

Reactancia inductiva = X_L = 2πfL

X_L = 2πfL = 2 x 3,1415 x 60 x 0,3 = 113,1 Ω

E

Impedancia Z = √ (R²+X_L²)

Z = √ (6.1²+113.1²)

Z = 113,26 Ω

Ahora el valor del presente

I = V / Z

I = 5kV / 113,26 Ω

I = 44,14 A

El transformador funciona a 50 Hz

El transformador idéntico está ahora relacionado con la frecuencia de 50 Hz. Realizaremos el mismo cálculo que el anterior para el transformador de 60 Hz.

Reactancia inductiva = X_L = 2πfL

X_L = 2πfL = 2 x 3,1415 x 50 x 0,3 = 94,245 Ω

E

Impedancia = Z = √ (R² + X_L²)

Z = √ (6.1² + 94.245 ²)

Z = 94,44 Ω

Ahora el valor del presente

I = V / Z

I = 5kV / 94,44 Ω

I = 52,94 A

Vemos que el valor del mayor presente en el caso del transformador de 50 Hz es mayor que en el caso del transformador de 60 Hz.

Ahora, el presente extra, los temas extra, es decir

Sin embargo

E

En frases fáciles

• Cuando la frecuencia (f) aumenta, la reactancia inductiva (X_L) aumentará.
• Cuando las reacciones inductivas (X_L), la Impedancia (Z) aumentará.
• Cuando la Impedancia aumenta, la Presencia disminuye.

Así que digamos que:

Como funcionamos con un transformador de 60Hz a 60Hz, el presente ha sido 44.14 A.

Sin embargo, cuando un transformador de 60 Hz que funciona a 50 Hz proporciona energía, el presente ha sido 52.94 A.

La presencia adicional en este caso puede provocar pérdidas de cobre (P = I²R) y produce calor.

Podríamos utilizar un sistema extra de limitación de presencia (Inductor o resistencia) en secuencia con el primer devanado de un transformador mediante el cual aumentaremos la impedancia global para cortar el presente adicional. De este modo, utilizaremos un transformador de 60 Hz en la alimentación de 50 Hz.

Si todavía podemos trabajar con un transformador de 50 Hz en 60 Hz, podemos abordar los siguientes resultados.

La tensión utilizada para el primero de los devanados del transformador

V

para el devanado mayor de un transformador, el flujo del transformador viene dado por

Si la tensión V utilizada se eleva un 10%, la mayor parte del flujo dentro del cloro aumentará también un 10%.

El aumento del flujo en un 10% requiere un aumento de la magnetización presente muy superior al 10% (ver Fig. 1). Al aumentar la tensión, la excesiva magnetización presente se vuelve rápidamente inaceptable. La tensión máxima utilizada y la tensión nominal se refieren a la magnetización máxima aceptable presente en el núcleo. Ni que decir tiene que la tensión y la frecuencia son inversamente proporcionales (es decir, V 1/f) cuando el valor de la masa del flujo es fijo.

Φ_Max = - V_M / ωN_P

El lugar

• Φ_Max = Mayor flujo
• V_M = tensión máxima
• N_P = Variedad de giros en grandes
• ω = 2πf ( el lugar f = frecuencia)

Debido a este hecho, si un transformador de 60 Hz va a funcionar a 50 Hz, su tensión utilizada debe incluso disminuirse en 1/6 o el flujo de cabeza dentro del núcleo puede ser demasiado excesivo/. Este descuento en la tensión de uso frecuente se denomina derating.

Del mismo modo, un transformador de 50 Hz también puede funcionar con un 20% más de tensión a 60 Hz, si este movimiento no provoca problemas de aislamiento.

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