Electrónica básica: frecuencia en las fuentes de alimentación y alimentación de 400Hz a un dispositivo de 50Hz

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Esta pregunta condujo a esta otra pregunta , que a su vez está generando el que vas a leer.

Por lo que tengo entendido, la CA es más eficiente para la transmisión a larga distancia y mucho más versátil porque permite transformarse de una tensión a otra. Obviamente, para tener CA, es necesario que invierta periódicamente la dirección (de lo contrario, solo es CC), y para los aparatos de uso diario, la frecuencia a la que sucede es de 50 o 60 Hz, principalmente por razones históricas.

Entonces, una vez que conectas un dispositivo, este contiene un simple rectificador que cambia la dirección de una de las ondulaciones para que la señal sea más parecida a la CC (generalmente) necesaria para que el dispositivo funcione.

También, he leído que en los viejos tiempos la señal de suministro se usaba como referencia de frecuencia para los dispositivos que la necesitaban.

Entonces, todo esto plantea una pregunta: ¿qué sucede si alimenta un dispositivo (por ejemplo) de 50Hz con un suministro de 400Hz? ¿Hay algo implícito en el rectificador para que pueda funcionar solo en frecuencias específicas? ¿O seguirá funcionando y simplemente se producirá un suministro de "más DC" (es decir, con ondulaciones menos pronunciadas)?

    
pregunta motoDrizzt

4 respuestas

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Solo para corregir una suposición: -

  

Por lo que entiendo, AC es más eficiente para larga distancia   transmisión

No, no es tan bueno como el DC para viajes de larga distancia (efectos de piel y de proximidad) pero, como puede usar un transformador, se convierte en la única opción práctica posible.

  

¿Qué sucede si alimenta un dispositivo de 50Hz (por ejemplo) con 400Hz?   ¿suministro? ¿Hay algo implícito en el rectificador para que pueda   ¿Trabajar solo en frecuencias específicas?

Hasta cierto punto, hay algo acerca de los diodos comunes de jardín que tienden a hacerlos menos adecuados a medida que aumenta la frecuencia y eso se denomina tiempo de recuperación inverso: -

Entonces,amedidaquelaformadeondadelvoltajepasadelaconduccióndirectaalaconduccióninversa,undiodonoseconvertirádeinmediatoenuncomponentedebloqueoyfluiráunacorrienteinversa.

Paraunrectificador1N400xestoesaproximadamente30us(algunosfabricantes):-

Veatambién mi respuesta a esta pregunta relacionada .

A 400 Hz, el período es de 2.5 ms y la mitad de un período es obviamente de 1.25 ms. 30 nos representa el 2.4% del semiciclo, por lo que está empezando a ser un problema. Respuesta: usa diodos mejores y más rápidos.

Para los dispositivos que usan un transformador de red, operar a frecuencias más altas significa más inducción de corrientes de Foucault en los laminados y un posible sobrecalentamiento. Respuesta: use laminados más delgados.

    
respondido por el Andy aka
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Como con todas las cosas,

Depende

Las antiguas y simples fuentes de alimentación AC-DC funcionan con un puente rectificador puente rectificador , que la hiperfísica (vinculada) explica mucho mejor de lo que yo podría. (y si no lo sabía, este sitio es un recurso maravilloso para todo lo relacionado con la física, incluida la electrónica)

La diferencia en las frecuencias (ni siquiera una década completa) es lo suficientemente pequeña como para permitirnos estimar que no cambiaría el comportamiento de ninguno de los componentes que se usan en el puente.

Entonces, sí, un puente rectificador aún podría cambiar de CA a CC si la frecuencia de CA fuera de 400Hz, pero su eficiencia cambiaría.

Para otras fuentes de alimentación, no puedo responder (hay muchos tipos diferentes, cada uno se comportaría de manera diferente)

Usted mencionó el uso de 50 / 60Hz como referencia. un reloj simple, por ejemplo, (suponiendo que el circuito lógico sea capaz de manejar la entrada de 400Hz), contaría 8 veces más rápido si estuviera diseñado para funcionar a 50Hz.

    
respondido por el Sclrx
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Hay algunas cosas malas que pueden suceder cuando se le da a un puente rectificador 400Hz mains.Andy aka ha cubierto diodos lentos y calentamiento adicional a 400Hz. Si su rectificador tiene una tapa X de 250 VCA en los terminales de CA, podría explotar porque la corriente de rizado esperada será 8 veces el valor nominal de 50 Hz. Esto significa que la calefacción basada en ESR aumentará en 64. Si esto no es suficiente, las pérdidas de aislamiento dieléctrico probablemente aumentarán en 8 veces. razones. Las tapas en Y, que también son comunes por razones de CEM, también experimentarán un aumento de corriente de 8 veces. Las tapas en Y pueden no estar clasificadas para esto y las cosas no son seguras debido a que la corriente de fuga a tierra aumenta 8 veces. Ahora, cualquier inductancia de circuito tiene 8 veces la reactancia, lo que puede resultar en menos salida o calentamiento adicional en los reactores en línea.

    
respondido por el Autistic
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Entonces, todo esto plantea una pregunta: ¿qué sucede si alimenta un dispositivo (por ejemplo) de 50Hz con un suministro de 400Hz?

Hay varios problemas.

  1. Los diodos tendrán más pérdidas para revertir la recuperación.
  2. Los condensadores del filtro de entrada transportarán una cantidad de corriente sustancialmente mayor (7 veces más que a 60Hz).
  3. Los cables tendrán una impedancia efectiva más alta debido a la inductancia y al efecto de la piel.
  4. Si hay una corrección del factor de potencia, es posible que no pueda mantenerse al día con los cambios de entrada que resultan en un peor factor de potencia y / o menor eficiencia.

Muchos dispositivos tendrán márgenes de seguridad suficientes para que funcionen de todos modos, pero algunos dispositivos podrían potencialmente volverse humo.

    
respondido por el Peter Green

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