¿Cuáles son algunas ventajas de 25 Hz sobre 60 Hz en tracción eléctrica?

Answer 1

No hay muchos que se me ocurran. Los transformadores serán más grandes y pesados ​​para 25Hz; eso me parece una desventaja. En la década de 1920, cuando se instalaban estos sistemas de 25Hz, había muchas ventajas en transmitir potencia a distancia como AC de alto voltaje, pero los motores de tracción eran generalmente DC. En ausencia de rectificadores de potencia, los generadores de motores rotativos proporcionaban CC, que son un poco más eficientes a frecuencias más bajas. No sé si ese fue el motivo de la elección de la frecuencia. No había National Grid y las líneas electrificadas generalmente tenían sus propias plantas de energía para suministrar la energía, por lo que podrían haber utilizado cualquier estándar que quisieran. La presa Safe Harbor en Pensilvania, por ejemplo, fue construida para el ferrocarril de Pensilvania y genera aproximadamente 50 MW a 25 Hz. Ahora tiene un convertidor rotativo agregado para que pueda suministrar 60Hz a la red.

Answer 2

En una aplicación de tracción, con tecnología moderna, 25 Hz sería una desventaja de 60 Hz. En las antiguas unidades de tranvías (alrededor de la década de 1950), el control de velocidad se realizaba a través de motores de rotor bobinado donde variando la resistencia de los circuitos de campo del rotor variaba el par y la potencia, por lo que la velocidad, los motores de tracción y la velocidad estarían relacionados con el hertz / polo cuenta de pares, por lo que un circuito de 25 Hz reduciría la relación de la caja de engranajes requerida para el sistema de transmisión en comparación con 60 Hz, lo que puede parecer una ventaja (aunque una o dos etapas de engranajes caídas fueron engranajes de alta velocidad y bajo par, por lo que no son muy costosos )

Las unidades de tracción modernas utilizan unidades electrónicas de frecuencia variable con motores de inducción más resistentes. El sistema de convertidor primero convierte la potencia de alimentación a CC, por lo que no habría mucha diferencia si la potencia de entrada era de 25 Hz o 60 Hz.

Answer 3

25Hz tiene una velocidad de rotación más baja para la misma cantidad de polos de motor: la fabricación de equipos eléctricos iniciales no era tan sofisticada como lo es hoy en día, por lo que 25Hz era una “buena” frecuencia para aplicaciones de motores. La velocidad síncrona de un motor de 2 polos es de 3600 rpm a 60 Hz y 1500 rpm a 25 Hz, pero ¿y si quisiera que un motor funcione a, digamos, 500 rpm? A 60Hz, obtienes 514 rpm en un motor de 14 polos. Con 25Hz, solo necesitas 6 polos. Un motor de 6 polos es más fácil de hacer.
Por otro lado, se prefiere 60 Hz para la iluminación debido al parpadeo visible para el ojo humano a 25 Hz, cuando se usa alimentación de CA con iluminación incandescente. Los transformadores también son más pequeños.
Algunas áreas tenían sistemas duales 25/50 o 25/60; otras áreas tenían 40Hz como compromiso entre estos dos criterios de diseño.