التردد في شبكات #الكهرباء هو تردد أو تذبذب التيار المتناوب في الشبكة الكهربائية من محطات التوليد الى المستخدم النهائي ووحدته هيرتز نسبة للألماني هاينريش هيرتز
والتردد المستخدم في دول العالم 50 أو 60 هيرتز
لماذا هذين الترددين فقط وهل هناك ترددات أخرى، هذا ما سنجيب عليه في الثريد
والتردد المستخدم في دول العالم 50 أو 60 هيرتز
لماذا هذين الترددين فقط وهل هناك ترددات أخرى، هذا ما سنجيب عليه في الثريد
يعتبر التردد من العوامل المهم مراقبتها بشكل لحظي في أنظمة #الكهرباء لتأثيره بعدة أمور ومنها أن إنخفاض التردد عن نسبة معينة يعني هناك تحميل زائد على الشبكة والعكس وهذه الظروف تؤثر على إستقرارية الشبكات ودفعها لمناطق تشغيل خطيرة تؤدي لتعطيل عمل المنظومة وتعطل مكوناتها...
لذلك يجب أن يكون التردد موحد في الشبكة الواحدة ولا يتغير بنسب كبيرة +/- 0.5 هيرتز
وتتم مراقبة التردد لحظياً من مشغل نظام #الكهرباء TSO أو DSO ومعرفة إذا كان هناك حالة ارتفاع او انخفاض في التردد
Over-frequency or Under-frequency conditions
وحلها سريعاً
وتتم مراقبة التردد لحظياً من مشغل نظام #الكهرباء TSO أو DSO ومعرفة إذا كان هناك حالة ارتفاع او انخفاض في التردد
Over-frequency or Under-frequency conditions
وحلها سريعاً
مع التطور في إستخدام #الكهرباء في العالم في نهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين، تم استخدم ترددات مختلفة وكان هناك حرية بالاستخدام عندما كانت الأنظمة صغيرة ومستقلة عن بعضها حتى تم إعتماد تردد50 و 60 هيرتز كمعيارStandard عندما أصبحت الشبكات الكهربائية موحدة على نطاق واسع
لماذا لا نستخدم ترددات أقل؟
تم استخدام التردد 25 هيرتز في أول مولدات مشروع شلالات نياجرا الذي أنشأته شركة ويستنقهاوس في 1895 ويرجع السبب لأن التوربينة المستخدمة تم تصميمها سلفاً...
تم استخدام التردد 25 هيرتز في أول مولدات مشروع شلالات نياجرا الذي أنشأته شركة ويستنقهاوس في 1895 ويرجع السبب لأن التوربينة المستخدمة تم تصميمها سلفاً...
عندها أصبحت الشركة تحت الأمر الواقع لايجاد مولدات تتناسب مع سرعة التوربينة الموجودة رغم محاولة الشركة لرفع التردد لتغذية الإضاءة
هنا يتضح سبب عدم استخدام ترددات منخفضة، عندما يكون التردد منخفض يلاحظ أن الإضاءة تتذبذب بشكل ملحوظ flick وهذا أمر غير مرغوب به
هنا يتضح سبب عدم استخدام ترددات منخفضة، عندما يكون التردد منخفض يلاحظ أن الإضاءة تتذبذب بشكل ملحوظ flick وهذا أمر غير مرغوب به
لماذا لا نستخدم ترددات عالية؟
ارتفاع قيمة التردد تعني زيادة سرعة shaft المولد الكهربائي من العلاقة
ω=120f/p
حيث اوميقا السرعة و f التردد و p عدد أقطاب المولد
زيادة سرعة shaft تعني الحاجة لزيادة كمية الطاقة الداخلة للمولد لكي نحصل على نفس كمية #الكهرباء السابقة..
ارتفاع قيمة التردد تعني زيادة سرعة shaft المولد الكهربائي من العلاقة
ω=120f/p
حيث اوميقا السرعة و f التردد و p عدد أقطاب المولد
زيادة سرعة shaft تعني الحاجة لزيادة كمية الطاقة الداخلة للمولد لكي نحصل على نفس كمية #الكهرباء السابقة..
وكذلك لابد يكون shaft مصمم لتحمل القوى الناتجة من زيادة السرعة والضغوط الميكانيكية
واذا أردنا رفع التردد وجعل السرعة ثابتة، نزيد عدد الأقطاب للمولد وبالتالي زيادة حجمه بشكل كبير وتكلفته...
واذا أردنا رفع التردد وجعل السرعة ثابتة، نزيد عدد الأقطاب للمولد وبالتالي زيادة حجمه بشكل كبير وتكلفته...
أيضاً تأثير التردد بأمور تشغيلية أخرى فمثلاً ستتأثر كفاءة النقل عند استخدام ترددات مرتفعة لزيادة نسبة الفقد في الطاقة وينخفض الجهد حيث تتناسب الممانعة reactance مع التردد طردياً. وتقوم الترددات العالية بزيادة تأثير بعض الظواهر الغير مرغوب فيها مثل skin-effect و ظاهرة corona
لذلك لتوحيد التردد في شبكات #الكهرباء لابد من اختيار تردد يكون وسط ويعمل تسويه compromise للمشاكل المذكورة سابقاً فاستقرت دول العالم على استخدام الترددين 50 أو 60 هيرتز لانها كانت الترددات الأشهر بين الشركات المصنعة الكبرى في مجال الكهرباء على مستوى العالم
هل هناك ترددات أخرى مستخدمه؟
نعم تستخدم ترددات عالية 400Hz في الأنظمة والتطبيقات التي لا تحتاج لخطوط نقل، لكي تكون المكونات الكهربائية كالمحولات و الالات أصغر حجماً وأخف وزنا
ويستخدم التردد 400Hz للأسباب المذكورة في الطائرات والمركبات الفضائية والتي يؤثر الوزن في عملها بشكل كبير
نعم تستخدم ترددات عالية 400Hz في الأنظمة والتطبيقات التي لا تحتاج لخطوط نقل، لكي تكون المكونات الكهربائية كالمحولات و الالات أصغر حجماً وأخف وزنا
ويستخدم التردد 400Hz للأسباب المذكورة في الطائرات والمركبات الفضائية والتي يؤثر الوزن في عملها بشكل كبير
جاري تحميل الاقتراحات...