Al comienzo de los trenes eléctricos (la primera mitad del siglo 20), hubo una serie de problemas. Para mantener bajas las pérdidas de energía, necesitaban alto voltaje en los cables aéreos. Alto voltaje significa baja corriente y es el nivel de corriente el que determina la pérdida de potencia. Pero no podían construir un motor que pudiera manejar el alto voltaje. (Cuanto mayor sea el voltaje, más aislamiento necesitará).
Entonces, para que funcionara, necesitaban alto voltaje para la distribución de energía y bajo voltaje dentro del motor, por lo tanto, necesitaban una forma de convertir el voltaje. Sabían cómo hacerlo con CA (transformador), pero no podían hacerlo con CC y, sin embargo, los motores eran CC. Los trenes con motores de corriente alterna todavía estaban a décadas de distancia …
La mejor solución que se les ocurrió fue reducir la frecuencia de la CA, para que el motor de CC funcionara. No funcionaría eficientemente, pero ¿tal vez funcionaría lo suficientemente eficiente? Probaron diferentes frecuencias y finalmente eligieron 16,67 Hz.
Como no sabían cómo cambiar la frecuencia dentro del motor, todos los voltajes de CA en un motor viejo tienen una frecuencia de 16.67 Hz en lugar de los 50 o 60 Hz normales. Pero gracias al transformador, al menos fue fácil obtener cualquier voltaje: simplemente conéctelo al transformador con un devanado específico.
- ¿Qué libro es mejor para dispositivos electrónicos?
- Mi interés radica en la electrónica de potencia. ¿Cuáles son las mejores opciones para mí?
- ¿Hay un componente de circuito o IC que toma una entrada (digamos una señal de habilitación) y la retrasa por un tiempo determinado?
- Tomé ingeniería eléctrica y electrónica en la Universidad VIT después de obtener un rango de 13k. ¿Puedo obtener una ubicación decente si tengo un CGPA superior a 9?
- Tengo 2 paneles solares pequeños (probablemente 0.05m ^ 2 en total) y un Gameboy Advance SP sin cargador sin carga. ¿Hay alguna forma de que lo haga funcionar?
Los motores viejos tenían unas pocas docenas de niveles de voltaje diferentes. Además de los 15,000 V entrantes, el voltaje más alto generalmente era de 1,000 V.
Esta es una foto de un motor viejo, construido en la década de 1950, que conduje hace unos años. El “volante” conecta voltajes específicos del transformador a los motores de tracción. Cuando lo gira en sentido horario, el voltaje aumenta (hay 27 muescas) y en sentido antihorario disminuye el voltaje.
Pero aunque había niveles estándar de 230 V y 400 V, no se podían utilizar máquinas, compresores de aire o ventiladores comunes debido a la frecuencia extraña de 16,67 Hz.
El primer paso para usar la frecuencia estándar fue tener un motor especial que impulsara un generador, generando 50 Hz de CA (trifásico de 400 V), lo que significaba que era posible usar equipo estándar, lo que hacía que los motores fueran menos costosos de construir y mantener.
Más tarde, con semiconductores, fue posible convertir 16,67 Hz en 50 Hz aún más barato, y los motores de tracción de CC podían obtener la potencia de CC que realmente querían …
Un tren moderno de hoy tiene un sistema de batería con 110 V, para alimentar la iluminación y los enchufes de pared para los pasajeros (convertidos a CA 50 Hz 110 o 230 V).
No importa cuál sea el voltaje de entrada (generalmente CA 50 Hz 25,000 V, CA 16,67 Hz 15 000 V o 3000 V CC), se convierte en una capa CC de 1,800 V. Desde allí se convierte en los sistemas auxiliares (compresores de aire, aire acondicionado, calefacción, ventiladores, cargador de batería) que generalmente requieren CA trifásica 50 Hz 400 V. Naturalmente, también hay convertidores para los motores de tracción. Los motores son AC asíncronos.