在應急狀況下,額定電壓為 AC380V 50Hz 的用電裝置可以接在 380V 60Hz 的電源嗎?

時間 2021-06-02 14:09:17

1樓:

如果主要裝置是電力電子裝置的問題不大。譬如數控工具機,機械人、電腦印刷機這類的。 可以通過調整驅動器引數設定適應頻率變化。

那些輔助低壓電器原件,小繼電器、冷卻幫浦、風扇什麼的影響也不大。

如果直接是交流非同步馬達驅動的動力機械裝置,長時間執行最好諮詢一下廠家。譬如親測,非變頻螺桿式空氣壓縮機,出口到加拿大在60Hz不能使用。短時間就高溫報警。

最後改了變頻器控制,限制死最高50Hz。

2樓:數字電力

用電裝置電機專屬會加快,帶有吸合電磁線圈的電器出現的問題,觸頭的電動斥力和觸頭動穩定性問題,短路電流的衝擊短路電流峰值出現的時間,60Hz下會比50Hz提前,老師詳細的講了這幾點。

3樓:北七

不請自來 !前面張老師的講解已經很清晰了,對於用電裝置來說,在60Hz的交流電下,會對裝置的機械構造、能耗發熱等有負面影響,但是只要在降容的情況下使用,這些負面影響則不致於讓用電裝置燒毀!

介於題主說到,在應急狀態下的前提,我的結論是:應急情況下,可以用380V/60Hz的電源對用電裝置進行降容使用,但是應急使用時間不可過長,否則會對用電裝置產生不可逆的損傷。

4樓:Patrick Zhang

會出現幾個問題:

我們看下圖:

圖1:n0是同步轉速,nN是額定轉速,T是電機輸出轉矩

由圖1我們看到,電機加電起動瞬間,它的轉速n=0,它的工作點在0點。隨著轉子開始旋轉,它首先到達最大轉矩的b點,隨著起動過程的繼續電機的工作點由b點向額定工作點N靠近,最後穩定在N點,此時的轉速是 。

電機的同步速 。這裡的f是電源頻率,p是電機的極對數。普通的兩極電機,它的極對數p=1。

於是對於50赫茲的工頻交流電源,同步速 轉/分,實際轉速為2980轉/分。對於60赫茲交流電源, 轉/分,故電機的同步轉速 和額定轉速 都會加快。

電機轉速變快了,電機所驅動的機械裝置例如變速箱內的齒輪會因此額外增加發熱和機械損耗,其穩定工作點亦偏離設計點,用電裝置有可能工作不正常。同時,裝置的阻轉矩也加大,電機的發熱會增加。

我們看下圖:

圖2:交流接觸器鐵芯與銜鐵之間的吸力F和反力Ff

我們知道,得電後電磁線圈產生的電磁吸力F和反力彈簧產生的反力Ff都作用在銜鐵上,前者使得銜鐵帶電觸頭/觸點產生開合動作,後者使得電源釋放後銜鐵和觸頭/觸點復位。圖2的右圖中我們看到銜鐵與鐵芯之間存在氣隙δ,通電吸合後,氣隙δ等於零。

吸力F與反力Ff之間的關係如下:

圖3:接觸器的吸力特性與反力特性曲線

圖3中,我們看到吸力特性曲線總體高於反力特性曲線。其中,反力特性超出吸力特性曲線的面積是Skm,而吸力特性超出反力特性曲線的面積是Skc。只要Skc>Skm,就能使得銜鐵可靠吸合。

我們由麥克斯韋電磁吸力公式得到接觸器的電磁吸力F表示式: 。

這裡的S是鐵芯磁極面積, Φ是通過S的氣隙磁通。

因為通入線圈的電流是交流的,鐵芯磁通當然也是交流的,我們令 ,代入到電磁吸力表示式中,得到:

因為 ,代入到上式中,經過整理,得到:

式1我們看到,式1中F_是恆定的,而 是交變的,它使得電磁吸力F在磁通過零時亦等於零。磁通過零時,銜鐵在反力Ff的作用下離開鐵芯回彈,磁通過零後銜鐵再回歸,於是銜鐵和鐵芯發出振動聲,並引起發熱。

為了消除上述現象,接觸器的鐵芯處安裝了分磁環。利用分磁環感應電流產生的磁通,使得主磁通過零時,依然有合成磁通存在,鐵芯-銜鐵組合的過零振動大為減輕。見下圖:

圖4:鐵芯與分磁環

注意到 ,當頻率f=50Hz時,分磁環的大小結構是與之配套的。將頻率f改為60Hz,則因為分磁環不配套,故鐵芯與銜鐵間的振動會加劇,鐵芯發熱會增加。

我們看下圖:

圖5:觸頭的電動斥力

我們用左手定則判斷圖5靜觸頭產生的磁力線,再用右手定則判斷出電動力方向,然後分解出垂直方向的作用力Fsy和水平方向的作用力Fsx。水平方向的作用力能相互抵消,而垂直方向的作用力則相互疊加,形成觸頭間的電動斥力F。

觸頭間電動斥力又叫做霍姆力,它是電接觸的創始人霍姆發現和提出的。

我們來看霍姆力F的表示式:

,式2式中的I是流過觸頭的電流的有效值,S是觸頭的視在面積,S0是觸頭的實在面積。一般地,電接觸的實際觸點不超過3個點,故實在面積與視在面積之比在數十分之一。

我們知道,電流的表示式為: 。當觸頭流過過電流時,因為保護電器開斷過電流需要一定的時間,因此動觸頭會因為過電流產生的斥力而斥開,繼而發生電弧燒蝕。

動觸頭斥開後,斥力就不存在了,動觸頭又回歸,然後再斥開。幾次過後,觸頭會因為電弧燒蝕熔融而發生熔焊。

我們把這種作用叫做電器的動穩定性。

相對50Hz交流電,60Hz交流電流的峰值時間會提前,觸頭熔融時間更長,容易發生觸頭熔焊,也即開關電器的動穩定性降低。

我們看下圖:

圖6:短路電流

圖6中,Ip是短路電流週期分量,Ig是短路電流非週期分量,兩者的疊加產生短路電流瞬態值Ish。注意到Ish的最大值Ipk,它又叫做衝擊短路電流峰值。

在50Hz下,衝擊短路電流峰值出現的時間是短路後10毫秒。在60Hz下,衝擊短路電流峰值出現的時間會提前,因此線路保護裝置的整定時間也要提前,否則就不能很好地保護用電裝置。

事實上,在60Hz下,無功功率補償也會改變。由於題主問的是用電裝置,並未涉及到配電系統,故忽略。

對於用電裝置,60Hz下相對50Hz它的額定電流和額定功率影響不大。

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