Frage:
Wie niedrig sind die Netzfrequenzen? Welche Bereiche haben einmal 30 Hz verwendet und warum?
uhoh
2020-01-02 06:45:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Diese Antwort zitiert aus einem Buch von Jocelyn Bell Burnell, die 1967 den ersten Pulsar mitentdeckte, in dem der Autor einen anderen Astronomen erwähnt, der bemerkte, dass ein Stern mit etwa 30 Hz pulsierte und die Frequenz erkannteweil

Der Krabbenpulsar ist mit einer Periode von 30 Hz so schnell, dass viele Menschen ihn nicht sehen können.Einige Leute können jedoch 30 Hz sehen und Sue Simkin weiß, dass sie eine von ihnen ist - als Kind lebte sie in einem Gebiet, in dem die Hauptstromversorgung bei 30 Hz lag.

Diese Seite legt nahe, dass das Gebiet in den 1940er oder 1950er Jahren Detroit Michigan sein könnte.

Aber hier stelle ich eine allgemeinere Frage zu Netzfrequenzen weit unter 50 Hz.

Question: Wie niedrig sind die Netzfrequenzen?Welche Bereiche haben einmal 30 Hz verwendet und warum?

Größere Transformatoren?
@DKNguyen Ja, wenn man Weicheisen und Kupfer verkaufen würde, wären größere Transformatoren attraktiv!
Niedrigere Frequenz bedeutet größere Transformatoren ...
@DKNguyen Ich verstehe das, aber im Allgemeinen werden größere Transformatoren nicht als * gute Sache * angesehen, es sei denn, Sie verkaufen Transformatoren oder deren Rohstoffe.Andernfalls wären größere Transformatoren ein Grund, solche niedrigen Frequenzen nicht zu verwenden.Aber vielleicht vermisse ich deinen Standpunkt?
Mein Punkt war, dass größere Transformatoren eher eine schlechte Sache sind, was den Wechsel zu höheren Frequenzen erklären könnte.Ich denke, ich hätte vielleicht "kleinere Transformatoren" sagen sollen.stattdessen.
TA Edison hatte die Aufzeichnung der niedrigen Netzfrequenz.Sein Unternehmen lieferte 0 Hz für eine beträchtliche Anzahl von Kunden.Er wollte keine Lizenzgebühren für AC-Methoden zahlen, die leider von seinen Rivalen patentiert wurden.
@user287001 oder mindestens * sehr nahe bei Null * nach der Fourier-Transformation der variablen Netzspannung und intermittierenden Unterbrechungen.
Wahr.Genaue 0 Hz kommen nur von denen, die noch nie mit der Lieferung begonnen haben und diese niemals starten werden.Leider können wir von ihnen nur 0 Volt bekommen.
Ich verstehe nicht, warum das so schwer zu erforschen war?http://www.bueker.net/trainspotting/voltage_sixteentwothirds.php 16Hz für Eisenbahnen von Siemens im Jahr 1904. -1
Dies zeigt nicht genug Aufwand oder EE-Fähigkeit, um weitere Details zu rechtfertigen
@TonyStewartSunnyskyguyEE75 wer hat gesagt, dass es schwer ist?* Hin und wieder * ist es in Ordnung, in Stack Exchange eine weniger als gründlich recherchierte Antwort zu stellen, damit eine interessante Antwort veröffentlicht werden kann.Bei SE geht es in erster Linie um gute Antworten.Ich habe weit über 2.000 SE-Fragen gestellt und fast alle sind sehr gut recherchiert und wahrscheinlich die Hälfte zu lang.Für * diesen * halte ich dies für ausreichend, um eine lesenswerte Antwort (https://electronics.stackexchange.com/questions/474126/#comment1201002_474127) zu ermöglichen.
@TonyStewartSunnyskyguyEE75 Ich habe den Eignungstest für das Stellen einer Frage nicht gesehen, und ich denke nicht, dass es notwendig ist, die Eignung für jede Frage neu zu zertifizieren.
https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.153641/page/n583
@BruceAbbott das ist großartig!Können Sie in Betracht ziehen, zumindest einen kleinen Teil davon als Antwortbeitrag zusammenzufassen und / oder zu zitieren?Es scheint diese Frage direkt anzusprechen.Vielen Dank!
Es gibt einen Teil von mir, der von "Periode von 30 Hz" sehr gestört wird.Nein, es ist eine Periode von 33 ms und ein bisschen oder eine Frequenz von 30 Hz!
Fünf antworten:
#1
+11
Bruce Abbott
2020-01-02 12:31:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Die historischen Gründe für die Verwendung von 30 Hz und anderen Frequenzen sind in dem 1919 veröffentlichten Buch Electrical Engineering Papers von Benjamin G. Lamme dokumentiert. In dem Artikel 'Geschichte der Frequenzen' erklärt er dies Große Generatoren und solche, die direkt von Hubkolbenmotoren angetrieben werden, liefen mit niedrigeren Drehzahlen und bevorzugten daher eine niedrigere Ausgangsfrequenz, um die Anzahl der im Generator erforderlichen Pole zu verringern. Eine niedrigere Frequenz wurde auch für die Kraftübertragung über große Entfernungen bevorzugt.

Das Finden aller Bereiche, in denen einst 30 Hz verwendet wurden, würde eine weitaus intensivere Forschung erfordern, als diese Frage verdient. Meine Google-Suche ergab nichts, ich habe jedoch einige Informationen gefunden, die möglicherweise relevant sind.

In den 1880er Jahren wurde elektrische Energie hauptsächlich für die Beleuchtung verwendet, die höhere Frequenzen bevorzugte, um das Flimmern zu reduzieren. Daher waren Frequenzen wie 133⅔ Hz und 125 Hz üblich. Diese höheren Frequenzen ermöglichten die Verwendung kleinerer Transformatoren. Die damals entwickelten Wechselstrommotoren benötigten jedoch Frequenzen von nur 16 as Hz. Dies war ein Problem, da die Umwandlung von einer Frequenz in eine andere schwierig war. Daher wurden normalerweise unterschiedliche Frequenzen für den privaten und industriellen Gebrauch erzeugt, wobei viele Fabriken über eigene Kraftwerke verfügten, die mit jeder gewünschten Frequenz betrieben werden konnten.

Um 1890 wurde die Kompromissfrequenz von 60 Hz eingeführt, die schließlich zu einem landesweiten Standard wurde. Allerdings wurden an einigen Stellen bis vor kurzem noch 25 Hz verwendet.

In dem Artikel Early Electrification of Buffalo wird erwähnt, dass Westinghouse 60 Hz für die Beleuchtung und 30 Hz für die Stromversorgung übernommen hatte, aber für das Niagara Falls-Projekt entschieden sie sich für 25 Hz. Dieser Dienst dauerte bis 2006. Mehrere andere Wasserkraftwerke am Niagara-Fluss liefen ebenfalls mit 25 Hz. Ich weiß nicht, ob Detroit in den 1940er oder 1950er Jahren Niagara-Strom eingesetzt hat, aber es scheint wahrscheinlich, dass zumindest einige Teile von Michigan dies getan haben.

Sue Simkin könnte in einem Gebiet gelebt haben, in dem ein lokales Kraftwerk mit 30 Hz betrieben wurde, das möglicherweise an eine Fabrik angeschlossen ist.Dies könnte überall in den USA gewesen sein.Bei so vielen privaten Kraftwerken wäre es meines Erachtens schwierig, die Verwendung von 30 Hz in irgendeinem Bereich auszuschließen.

Ausgezeichnet!Ich bin sehr froh zu sehen, dass Sie dies eingedrückt haben, bevor die engen Wähler eine Antwort unmöglich gemacht haben.Ich werde diese am nächsten Tag oder so durchlesen.*Vielen Dank!*
#2
+4
Hilmar
2020-01-02 08:40:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wie niedrig sind die Netzfrequenzen?Welche Bereiche haben einmal 30 Hz verwendet und warum?

Netzfrequenzen werden entsprechend den Anforderungen und Einschränkungen ihrer spezifischen Umgebung optimiert.Die deutsche Eisenbahn verwendet zum Beispiel 16,67 Hz (50/3).Es kommt auf einen Kompromiss an: Kosten und Größe der Transformatoren gegenüber induktiven und / oder kapazitiven Verlusten der tatsächlichen Stromleitungen.

Einige moderne Hochleistungsverteilungssysteme verwenden tatsächlich DC https://en.wikipedia.org/wiki/High-voltage_direct_current

Ein weiterer Grund für den Betrieb des deutschen Eisenbahnsystems mit 16,7 Hz (sie änderten 1995 die Nennfrequenz) ist, dass Lokomotiven zum Zeitpunkt der Einführung des Systems tendenziell kommutierte Reihenwickelmotoren verwendeten.Laut Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/15_kV_AC_railway_electrification): "Eine hohe induktive Reaktanz der Motorwicklungen verursachte Überschlagsprobleme des Kommutators und die ursprünglich für Gleichstrom entwickelten nicht laminierten Magnetpolstücke zeigten übermäßige Wirbelstromverluste.Die Verwendung einer niedrigeren Wechselstromfrequenz hat beide Probleme gelindert. "
#3
+3
Spehro Pefhany
2020-01-02 11:57:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ich habe eine antike elektrische Uhr eines Synchronmotors gesehen, die für die Verwendung von 25-Hz-Netzen ausgelegt ist. Der Wikipedia-Artikel zu Utility Frequency geht auf einige Details ein:

25-Hz-Ursprünge

Die ersten Generatoren des 1895 von Westinghouse gebauten Projekts Niagara Falls waren 25 Hz, da die Turbinendrehzahl bereits eingestellt worden war, bevor die Wechselstromübertragung endgültig ausgewählt worden war. Westinghouse hätte eine niedrige Frequenz von 30 Hz gewählt, um Motorlasten anzutreiben, aber die Turbinen für das Projekt waren bereits auf 250 U / min spezifiziert. Die Maschinen hätten eine Leistung von 16⅔ Hz liefern können, die für schwere Kommutatormotoren geeignet ist, aber die Firma Westinghouse beanstandete, dass dies für die Beleuchtung unerwünscht wäre, und schlug 33⅓ Hz vor. Schließlich wurde ein Kompromiss von 25 Hz mit 12-poligen Generatoren mit 250 U / min gewählt. [2] Da das Niagara-Projekt einen so großen Einfluss auf das Design von Stromversorgungssystemen hatte, setzte sich 25 Hz als nordamerikanischer Standard für niederfrequenten Wechselstrom durch.

Warum erhält diese Antwort, die mit meiner identisch ist, außer dass sie ein Zitat aus dem Artikel hinzufügt, positive Stimmen, während meine negative Stimmen erhält?
#4
+1
Charles Cowie
2020-01-02 11:07:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Die Technologie der Antriebsmaschinen hat wahrscheinlich die Frequenzauswahl beeinflusst.Niederfrequenz scheint für Wasserkraftgeneratoren einfacher zu sein.Niedrige Frequenzen sind möglicherweise auch besser für Wechselstrommotoren für elektrische Eisenbahnen.

Andererseits sind höhere Frequenzen besser, um Flimmern bei Glühlampen zu vermeiden.

Es gibt historische Aufzeichnungen einiger Studien und Diskussionen über technische Faktoren, die bei der Auswahl einer Standardfrequenz berücksichtigt wurden.Es gab wahrscheinlich sowohl kommerzielle als auch technische Einflüsse, die jetzt unbekannt sind.

Vielen Dank, vielleicht habe ich die Benachrichtigung für diese Antwort im Januar verpasst.Ich bin heute wieder vorbeigekommen, nachdem ich die Aktivität im verknüpften Meta gesehen habe.
#5
-4
Barry
2020-01-02 07:07:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Die Geschichte und Entwicklung der Netzfrequenzen wird im Wikipedia-Artikel Utility Frequency beschrieben.Im Laufe der Jahre wurden Frequenzen von 16-2 / 3 Hz bis 133-1 / 3 Hz verwendet.

Wenn Sie meine Fragen auf dieser Website überprüfen, werden Sie feststellen, dass ich recherchiere.In dieser Frage wird jedoch gefragt, * warum * eine so niedrige Frequenz verwendet wird und * wo *, und ich suche nach den technischen Gründen für den "Warum" -Aspekt.Bisher spricht Ihre Antwort keine an.vielleicht in einen Kommentar ändern?
@uhoh Ich denke, es wird im Wiki-Artikel erklärt."Sehr frühe isolierte Wechselstromerzeugungsschemata verwendeten willkürliche Frequenzen, basierend auf der Zweckmäßigkeit".Wir haben bereits eine beliebige Erzeugung mit einer beliebigen Frequenz;Verwenden Sie die verfügbaren Informationen.Sparen Sie Zeit und Geld.
@Tyler, so dass eine historische Karte der frühen Stromerzeugung, die durch die Frequenz farbcodiert ist, ein etwas zufälliges Flickenteppich von Frequenzen zeigen könnte, bestimmt durch welche Getriebe auch immer erhalten werden könnten.Das klingt nach einer lesenswerten Antwort.Vielen Dank!
@uhoh, warum der erste Generator in der Gegend x Frequenz war, ist gut, weil es der erste war.Konnte nicht einfach ein Kraftwerk auf e-bay kaufen.
@Tyler Ich denke, kohlenstoffarmes Eisen war billig genug, und die Herstellung von Laminierungen (um Wirbelstromverluste und Erwärmung zu verringern) war schwierig genug, dass niedrige Frequenzen attraktiv waren.Ich denke, es gibt einige überzeugende Elektrotechnik, die hier in einer Antwort zum Ausdruck gebracht werden kann.
Barry, alles, was du sagst, ist vernünftig, aber ich würde sagen, es sollte eher ein Kommentar als eine Antwort sein, oder?
Alle, die Kommentare hinzugefügt haben, sind gleichermaßen schuldig :) Sie klicken einfach auf die Schaltfläche "sollte ein Kommentar sein".Keine Notwendigkeit, den Chat herunterzustimmen oder hinzuzufügen!Frohes neues Jahr @uhoh übrigens;)
@Fattie Es ist eine Antwort, weil es die Frage des OP beantwortet.Alles, wonach er gefragt hat, steht im Wikipedia-Artikel.Möchten Sie, dass ich Zitate aus dem Artikel hinzufüge, wie es die Antwort unten tat, und er erhielt positive Stimmen.Ich bin sehr verwirrt.
@uhoh Niederfrequenz "reduziert keine Wirbelströme".Wirbelströme sind bei jeder Frequenz gleich.Wirbelströme sind meist proportional zu Volt pro Umdrehung.
@Jasen * Das habe ich nicht gesagt *. Ein erneutes Lesen zeigt, dass ich gesagt habe, dass eine niedrigere Frequenz (z. B. 30 vs 60 Hz) die Notwendigkeit (oder die Vorteile) der Herstellung eines laminierten Weicheisenkerns anstelle von verringern würdefest durch * Reduzierung von Verlusten * aufgrund von Wirbelströmen.Wenn das falsch ist, würde ich in diesem Fall korrigiert stehen.Sicherlich würde das * Erhöhen * der Frequenz * dünnere und zahlreichere Laminierungen * und dünnere Isolierschichten dazwischen erfordern, bis wir schließlich auf Ferrit umsteigen.
@Uhoh,, das ist ein weit verbreitetes Missverständnis.rechne nach,
@Jasen Ich bin nicht überzeugt


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 4.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...