¿Qué tan precisa es la frecuencia de los enchufes de pared de EE. UU.? [duplicar]

Tengo una bomba sumergible para la que estoy tratando de determinar la variabilidad en el caudal, con alta precisión. Dado que este es solo un impulsor impulsado por un motor de CA, ¿cuál es el % de error en la frecuencia de un tomacorriente de pared de EE. UU.? ¿Existe un valor 'estadístico' comúnmente aceptado, como 60 hz +/- 0,5 hz?

Mi sospecha es que para la mayoría de las redes eléctricas, esto depende en gran medida del uso de toda la ciudad a lo largo del día.

Pido disculpas porque tengo la sospecha de que mi pregunta está mal presentada; dicho esto, si alguien sabe dónde puedo encontrar datos en tiempo real sobre la red eléctrica del oeste de Los Ángeles, soy todo oídos. ¡Gracias!

Relacionado: precisión de la frecuencia de red en todo el mundo . Las respuestas cubren Australia y América del Norte.
Además, no hay una "cuadrícula del oeste de Los Ángeles". Prácticamente todo el oeste de EE. UU. y Canadá desde el oeste de las Montañas Rocosas son una sola cuadrícula sincronizada.
Toda la red está conectada entre sí, no puede tener variaciones en la frecuencia sin una gran corriente circulante (que ningún proveedor quiere. Por lo general, la frecuencia de la red no variará en más de 1 mHz (algo antiguo, pero esto puede ayudar: jumpsecond.com/pages/mains ) La hora se ajusta para que los relojes sincronizados con la red lean la hora correcta en cada período de 24 horas, por lo que se negocian pequeños ajustes constantes con los proveedores.
Sería mejor medir el caudal directamente, en lugar de intentar predecirlo a partir de cosas como la frecuencia de la red y las características del motor.
Los relojes que están sincronizados con la red nunca necesitan ser ajustados. Eso te dice todo lo que necesitas saber.
No sé mucho sobre medir el caudal directamente. Pero ciertamente podría obtener un transductor de presión y medir la presión directamente. Dependiendo de lo que esté haciendo la bomba, tal vez la presión sea lo suficientemente buena. También podría medir las RPM de la bomba. Coloque un sensor en el eje de la bomba. Mida las RPM de la bomba, la temperatura del líquido y la presión de salida de la bomba. Usa todo eso para calcular el flujo.
"un impulsor impulsado por una carga de CA": ¿qué quiere decir con eso?
Casi todos los países en algún lugar tienen un sitio web que mide esa frecuencia, es posible que desee buscar
Relacionado: en Europa, recientemente hubo una situación en la que la frecuencia de la red se desvió 0,004 Hz durante unos meses, lo que provocó que los relojes con referencia a la red se retrasaran hasta 6 minutos. Finalmente, la frecuencia de la red se elevó en 0,01 Hz durante un período de tiempo, lo que permitió que los relojes se recuperaran.
Por la cantidad de duplicados fáciles, ¿buscaste esto?

Respuestas (4)

La precisión típica de la red eléctrica de CA en América del Norte es extremadamente precisa. Durante un largo período de tiempo (horas), el error total es tal que un reloj eléctrico con motor síncrono tiene exactamente cero errores.

La frecuencia instantánea puede variar en una pequeña fracción de un Hertz, pero el error a largo plazo se corrige activamente.

Supongo que su bomba impulsora usa un motor de inducción. El deslizamiento en ese motor introducirá mucho más error en su medición que los cambios de frecuencia de la red eléctrica de CA.

¿El error se mantiene en cero para el cronometraje (como implica wikipedia), o hay alguna otra razón? ¿Y asumiría que todos los países tienen cero errores a largo plazo, o es una tarea muy difícil que solo los países más avanzados pueden lograr? ( en.wikipedia.org/wiki/Utility_frequency )
@piojo revisa la información en los otros comentarios, pero puede ser mejor, si estás seguro de que no se ha preguntado antes, que hagas tu propia pregunta nueva.
Su respuesta sería mejor si explicara POR QUÉ es tan estable: que en realidad es la mejor manera de asegurarse de que todas las redes tengan suficiente energía. Si se consume más energía de la que se produce, la frecuencia descenderá hasta que el consumo coincida con la producción. Y al contrario, si se consume menos energía de la que se produce, la frecuencia aumentará. El consumo de energía aumentará la frecuencia b/c, y nuevamente estamos en igualdad. (Pero las empresas de servicios públicos y de energía trabajarán para revertir cualquier cambio en la frecuencia)
@piojo ¿Realmente has leído el artículo de wiki al que has hecho referencia? Porque dice claramente: "La razón principal para un control de frecuencia preciso es permitir que se controle el flujo de energía de corriente alterna de múltiples generadores a través de la red".
@Maple Sin embargo, eso no implica que se necesite cero error con el tiempo para esa aplicación. No todos los sistemas de autoequilibrio tienen un error promedio cero.
@piojo Tiene razón, lo mismo podría lograrse solo con sincronización. Bueno, el cronometraje es razón suficiente para mí.
Para agregar algo de apoyo a la respuesta, hice fabricar un despertador a principios de la década de 1980 que marcaba la hora casi tan bien como mi teléfono celular. No recuerdo haber ajustado nunca realmente el tiempo. El reloj era básico y funcionaba con la frecuencia de la red eléctrica. Lo usé hasta que recientemente (hace unos meses) falló un componente, lo que provocó que ganara horas al día. Por el otro lado de las cosas, mi microondas de 3 años tiene todo tipo de características y gana alrededor de un minuto al mes.

La frecuencia de la red eléctrica de CA en América del Norte es monitoreada por una red de universidades. Puede ver el mapa de gradiente en vivo en FNET aquí en tiempo real. Se mantiene en alrededor del 0,1% en todo el continente.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Sin embargo, esto no parece tener ninguna relevancia para la precisión de la bomba de agua con impulsor, ya que el flujo dependerá de las diferencias de presión y la viscosidad. Tal vez una bomba peristáltica pueda brindarle cierta precisión proporcional a la frecuencia de la red de CA, pero le dará un caudal constante, por lo que no está del todo claro lo que está tratando de medir.

Si su bomba sumergible usa un motor de inducción, lo más probable es que su velocidad de rotación sea la frecuencia de la red menos la frecuencia de deslizamiento. La frecuencia de deslizamiento variará con la carga, incluida la fricción entre el motor y la bomba, la cabeza de la bomba y la viscosidad del agua , que varía con la temperatura.

La deriva de la frecuencia de la red no será su problema.

La respuesta es que es casi seguro que una bomba impulsora no es una bomba de desplazamiento positivo . Por lo tanto, el flujo variará con la contrapresión, la viscosidad y la presión de entrada.

Además, el motor no es un motor síncrono, por lo que la velocidad del motor variará con la carga (= caudal).

En resumen, la desviación de frecuencia de la red eléctrica es el menor de sus problemas cuando intenta calcular el caudal a partir de la velocidad nominal del motor.