Prečo je v USA napätie siete 120V?
Martin Kurka:
To Rozmahel.
Asi jste si to spletl s tím, že s vyšším kmitočtem kvadraticky klesá potřebný průřez magnetického obvodu. Všechny transformátory a motory jsou na jednotku výkonu lehčí. Není to úplně přesná závislost, protože u magneticky měkkých materiálů se u vyšších kmitočtů nenajde laciný materiál, který by mohl mít sycení 1T, ale i tak, když má například ferrit setinové sycení, pak když je u spínaného zdroje kmitočet 10kHz není teda jeho magnetický obvod 40 000x lehčí, ale "jen" 400 krát.
Proto už za války se v letadlech používaly generátory a motory na cca 400Hz.
Napětí a kmitočet v elektrorozvodn é síti je dán asi jen a jen historií. Je třeba si uvědomit, že 50 či 60 Hz byl v počátcích hodně velký fofr i pro vícepólové generátory, jejímiž pohony byla vodní kola a pístové parní stroje. A elektroizolačn í materiály byly různě napuštěné textilie, kvalitativně nesourodé přírodní kaučuky, pórovitý porcelán, mramor a hlavně dřevo. Tam se s vyšším napětím moc rozcapovat nemohli.
A 15W žárovka byla luxusní zdroj světla mnohokrát silnější, nežli petrolejka ale technologicky na tehdejší dobu měla na 220V nevýhodně slabé vlákénko, takže dobová literatura píše, že "žárovky na 110 voltů jsou hospodárnější, nežli na 220 voltů".
Dneska by se nám líbilo třeba 100Hz a 600V, ale třeba za chvíli někdo vymyslí horký supravodivý kabel a zase se nám bude líbit třeba 24V 1kHz nebo stejnosměrných - pokrok sice nezastavíš, ale historii neodhodíš. Také už asi na železnici v Evropě nezavedeme přes jednu noc automatická spřáhla, jak to udělali Japonci.
Lubomír Roubal:
Citace: Rozmahel Vladimír 18.11.2007, 21:43
Dosadíme li za kmitočet 100Hz
i = Io * sin (2*Pi*100*t) = Io*sin 628 = Io*0,999
1.) Argument funkce sin není ve stupních, ale v radiánech, takže výsledek by byl -0,313*Io. Tento výsledek však platí pouze pro čas t, který je ve Vašem případě 1s, takže ten výsledný proud je jen okamžitá hodnota v čase t=1s u sinusového průběhu o frekvenci 100Hz, s nulou v t=0.
2.) Efektivní hodnotu za celou periodu byste dostal odmocninou integrálu od 0 do T (=1/f) druhé mocniny okamžité hodnoty proudu. Střední hodnota sinusového průběhu za celou periodu je nulová (nulová stejnosměrná složka) a při výpočtu efektivní hodnoty se vám frekvence vykrátí, takže zjistíte že to na frekvenci nezávisí. Po výpočtu integrálu zůstane pod odmocninou pouze 1/2, což je oněch 0,707.
Fuk Tomáš:
Citace: Rozmahel Vladimír 18.11.2007, 21:43
Dosadíme li za kmitočet 100Hz
i = Io * sin (2*Pi*100*t) = Io*sin 628 = Io*0,999
To se mě zdá vyšší.
Bohužel, vzdor Vašemu přesvědčení, se takto sinus nechová, a nějak vám tam z toho vypadlo "t". A pak se jedná o určitý integrál přes jednu periodu podělený délkou periody, čímž pádem z toho opravdu, ale opravdu jakákoli závislost na frekvenci zmizí. Prosím, věřte mi, mám na to školy.
(a mimochodem, sin(628) = -0,313171527023655.... ::)
Fuk Tomáš:
To Rozmahel:
Pokusil jsem se to znázornit.
Na obrázku představují jednotlivé sloupečky kvadrát sinusu pro 50 Hz (modře) a pro 60 Hz (červeně).
Ten integrál kvadrátu sinusu se dá přirovnat k součtu výšek těch jednotlivých sloupečků v 1 periodě sinusovky. Jak si každý snadno všimne, tento součet dá pro 50 Hz o 20% větší číslo, protože je těch sloupečků víc. Ovšem v tom vzorečku pro efektivní hodnotu proudu se to podělí délkou periody (= zde počet sloupečků), čímž pádem nula od nuly pojde a dostaneme stejný výsledek.
Fuk Tomáš:
To Kurka:
Máte myslím ve všem pravdu, až na jednu maličkost: potřebný průřez magnetického obvodu klesá lineárně s rostoucím kmitočtem (při konstantním sycení), ne kvadraticky.
Kvadraticky roste výkon, který se při rostoucím kmitočtu přenese při konstantním průřezu jádra a konstantním sycení. To měl asi původně na mysli p. Rozmahel.
Navigace
[0] Index zpráv
[#] Další strana
[*] Předchozí strana