Elektrik frekansı ile ilgili birkaç soru???

[loky]

Arkadaşlar herkese selam size frekansla ilgili birkaç sorum olacak
- Yüksek frekans jeneratörleri nerelerde kullanılır?
- Kullanılan elektriğin frekansı 50 hz den büyük olmasının avantajları ve dezavantajları nelerdir?
- Uçaklarda yüksek frekanslı jeneratörlerin ve elektrik cihazlarının kullanım sebebi nedir?

 

[hakaneryurt]

Frekansın 50 ile 60 olması arasındaki avantaj ve dezavantajlar;
Üretilen ve iletilen enerjide alternatif akım kullanılır. Ve iletim ve trafolarda belli kayıplara uğrayarak kullanıcıya ulaşır. Bu kayıplar aynı zamanda alternatif akımın frekansına da bağlıdır. statik histerisis kayıpları frekansa bağlıdır. Bu nedenle 60Hz sistemlerde aslında 50Hz sistemlere göre daha fazla enerji kaybı söz konusudur. Belki bu nedenle birçok ülke 50Hz sistemleri tercih etmiştir. Ancak 60Hz kayıpları daha fazla olsa bile örneğin motorlarda kullanımı daha verimli olabilir. Zira 60Hz'lik bir motor 50Hz'lik bir motora göre 1,2 kat daha hızlı döner ve 50Hz ve 60Hz motorların verimleri aynı ise bir tork artışı söz konusu olabilir. Ancak genellikle 50Hz sistemler daha verimlidir. Yüksek frekansda çarpılmanın acısı daha fazladır ancak 60Hz ülkelerde aynı zamanda 110V kullanılır. Ancak 110V kullanılması akımı arttırır ve dolayısıyla kayıplarda artar . Ancak genel olarak bakıldığında 50Hz ile 60Hz arasında çok büyük bir fark yoktur.

 

[emir]

Sn hakaneryurt size tam olarak katılamayacam çünkü 50 Hz. üretimde % 20 daha az etkindir yukarda verdiğiniz örnek gibi ayrıca iletimde verimsizdir ve trafo üretiminde daha fazla sarım ve manyetik çekirdek malzemesi kullanımına neden olur. elimde bir yazı var diyor ki 50 Hz tamamen AEG mühendislerinin işgüzarlığıdır. hesaplar kolay olsun diye seçilmiş bir frekanstır diyor 50 Hz için

 

[hakaneryurt]

Emir Bey,

Konuyu biraz araştırdım. Almanya'da AEG firması 50Hz sistemleri üretmeye başlıyor neden 60Hz değil konusunda haklısınız zira AEG 60Hz'i ilk etapta farklı olmak için kullanmıyor. 50Hz ile hesapların daha kolay olduğunu düşünüyorlar o dönemde. AEG bundan sonra monopoly haline geliyor ve 50Hz standardı nerdeyse tüm Avrupa'ya yayılıyor. 1891 yılında 40Hzli sistemler hakim iken aydınlatmalarda çok fazla fliker meydana geldiğinden dolayı 50Hz'e geçmek o dönemde mantıklı görünüyor. Westinghouse ise elektrik aydınlatma ve motorlar için bir standard geliştirmeye karar verdiğinde ise 50Hz ve 60Hz sistemlerin birisini seçiyor. Bu seçimde daha çok aydınlatmanın 60Hz'de daha verimli olduğundan dolayı 60Hz olarak belirliyor. General Electric ise ilk önce AEG ile birlikte hareket edip California'da 50Hz sistem kuruyor ancak bunu Westinghouse ile rekabet edebilmek için 1 yıl sonra 60Hz olarak değiştiriyor.

50Hz veya 60Hz frekansın anladığım kadar ile artıları ve eksileri birbirlerini götürüp aralarında pek fark kalmıyor. Ancak benim okuduğum makaleler 60Hz frekansın daha fazla kayba neden olduğu ancak daha verimli çalıştığı.

 

[tossun2008]

Emir Bey,

Konuyu biraz araştırdım. Almanya'da AEG firması 50Hz sistemleri üretmeye başlıyor neden 60Hz değil konusunda haklısınız zira AEG 60Hz'i ilk etapta farklı olmak için kullanmıyor. 50Hz ile hesapların daha kolay olduğunu düşünüyorlar o dönemde. AEG bundan sonra monopoly haline geliyor ve 50Hz standardı nerdeyse tüm Avrupa'ya yayılıyor. 1891 yılında 40Hzli sistemler hakim iken aydınlatmalarda çok fazla fliker meydana geldiğinden dolayı 50Hz'e geçmek o dönemde mantıklı görünüyor. Westinghouse ise elektrik aydınlatma ve motorlar için bir standard geliştirmeye karar verdiğinde ise 50Hz ve 60Hz sistemlerin birisini seçiyor. Bu seçimde daha çok aydınlatmanın 60Hz'de daha verimli olduğundan dolayı 60Hz olarak belirliyor. General Electric ise ilk önce AEG ile birlikte hareket edip California'da 50Hz sistem kuruyor ancak bunu Westinghouse ile rekabet edebilmek için 1 yıl sonra 60Hz olarak değiştiriyor.

50Hz veya 60Hz frekansın anladığım kadar ile artıları ve eksileri birbirlerini götürüp aralarında pek fark kalmıyor. Ancak benim okuduğum makaleler 60Hz frekansın daha fazla kayba neden olduğu ancak daha verimli çalıştığı.

Özür dilerim ama bir şeyin hem daha fazla kaybıyla birlikve daha verimli çalışabilirki. (valla soruyu sormak için bile zorlandım)

Unutmayınız ki frekans arttıkça kayıplar da artar.

 

[m-usta-fa]

Özür dilerim ama bir şeyin hem daha fazla kaybıyla birlikve daha verimli çalışabilirki. (valla soruyu sormak için bile zorlandım)

Unutmayınız ki frekans arttıkça kayıplar da artar.

Merhaba;

sanırım anlatılmak istenen kayıp,hat kaybı, bahsedilen verim ise motorun verimi.
yani 60 Hz enerji nakledilirken,kaybı 50 Hz e göre daha fazla ,ancak buna karşılık,motorda kullanıldığında,motorun verimi,60 Hz de 50 Hz e göre daha fazla denilmek isteniliyor.

Örneğin( adı üstünde örnek,değerler gerçek değildir)
Hat kaybı 50 Hz de %10
Hat kaybı 60 Hz de %15

Motor verimi 50 Hz de %70
Motor verimi 60 Hz de %85 ise

Toplamda % 5 iletim kaybı olmasına rağmen, motorda %15 daha fazla verim elde edilir.

Benim anladığım kadarıyla arkadaşımız bunu ifade etmeye çalışmış.Fakat bu ifadenin doğru olup olmadığı konusunda bir fikrim yok.

 

[bulzaf]

Yüksek frekans makineleri düşük frekans makinelerine kıyasla hem hacimce küçük hemde ağırlıkça daha hafiftir. Uçaklarda 400Hz kullanılmasının sebebi de budur.

 

[hakaneryurt]

Frekans etkisini tek başına ele almak belki yanlış olabilir. 60Hz'lik bir motor 50Hz'lik bir motora göre %20 daha hızlı döner. Ancak bu motora iletim hatlarından ve indirici trafolardan beslenecektir. Örneğin trafolarda 60Hz olduğunda saturasyona daha geç gireceklerinden dolayı daha kompakt bir yapıya sahiptir. (Uçaklarda çok daha kompakt bir sisteme sahip olmak için 400Hz kullanılır) 50Hz trafolarda ise kayıplar daha azdır zira core loss (nüve kayıpları) ve skin effect (deri etkisi) kayıpları frekans ile ilişkilidir. Aynı kayıplar iletim hatlarında skin effekt kaybı olarak kendisini gösterecektir.

Sonuç olarak bir enerji dağıtım sistemine genel olarak bakıldığında 50Hz ve 60Hz'in arasında toplamda çok büyük bir fark olmadığı ancak parça parça bakılırsa eğer örneğin iletim hatlarında yüksek frekansın taşıması için kayıpların biraz daha fazla olacağı şeklinde. Trafolarda ilk trafo maliyetinin 50Hz'de yüksek ancak çalışma maliyetinin 60Hz'e nazaran biraz daha düşük olacağı şeklinde.

 

[srdr X]

Yüksek frekans makineleri düşük frekans makinelerine kıyasla daha hafiftir. Uçaklarda 400Hz kullanılmasının sebebi de budur.

Bahsettiğiniz konu hakkında eğer daha derin bilginiz varsa paylaşabilir misiniz? Hem merak ettim hem de konuyu genişletecek bir ayrıntı yakalayabiliriz.

 

[bulzaf]

V=N dfi/dt bağıntısı ile alakalı bir durum bu.

Manyetik akıyı ne kadar hızlı değiştirirseniz aynı voltajı daha az sarım sayısı ile elde edersiniz.

Sarım sayılarının azalması hem bakır miktarını hem de omik değeri düşürür.
Sarım sayısının azalması sarım katmanlarının azalması demektir bu da sargılar arasında hapsolan sıcak havanın daha az olması demektir.

Hacim küçülünce ağırlıkta azalmış oluyor.

Manyetik nüvede depolanan (dolayısıyla aktarılan enerji) B, H ve V ile doğru orantılıdır. B manyetik akı, H manyetik alan, V hacim.

Daha az sarım daha küçük nüveye sığdırılabilir. O halde azalan sarım sayısından dolayı V yi (hacimi) küçültebiliriz. Bu durumda aynı enerji için
BH çarpımı yüksek olmalıdır.

Frekans artınca bazı güzellikler oluyor ama beraberinde nüvenin yüksek frekans kayıplarının düşürülmesi sorunu çıkıyor ve özel malzeme seçimi gerekiyor.