工頻電為何確定為50或60赫茲？

hc2003

其實50H和60HZ的區(qū)別不是很大，沒有實質(zhì)性的問題。不過是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速略有差別。選擇
5 p$ b4 @' t( k2 e2 W& e　　50HZ或60HZ，在一個國家里，總得一致。
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; c' o  t1 }, x1 p0 y# O　　應(yīng)當(dāng)引起人們關(guān)注的倒是，為什么要采用50HZ或60HZ，而不是更高或更低。
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1 Q  `' J0 X" M- k, }. L: h　　在電氣系統(tǒng)里，頻率是一個很重要的基本要素，并不是隨意確定的。
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+ X% H6 Y1 a' ]% }5 [  v　　這一個問題看起來簡單，實際上是一個比較復(fù)雜的問題，涉及的方面比較多，從原理上追朔，應(yīng)當(dāng)從麥
　　克斯韋發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典電磁理論、赫茲為麥克斯韋的理論添上了至關(guān)重要的一筆、法拉第的法拉第電磁感應(yīng)定律及其世界上第一臺電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)、英國工程師瓦特金首先制出了電動機(jī)，
. g) f$ \, c0 g$ P; r3 F( N　　法國人皮克希制成了發(fā)電機(jī)、西門子發(fā)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)的原理，發(fā)明了發(fā)電機(jī)，這是發(fā)電機(jī)領(lǐng)域的第一例實際應(yīng)用等說起。
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　　此后人們發(fā)現(xiàn)總結(jié)出來的定理為，周期性地改變方向的電流叫做交流電，電流發(fā)生1
, l8 r: G9 J* N# j5 F% }　　個周期性變化的時間叫做周期，每秒電流發(fā)生變化的次數(shù)做頻率，單位是赫茲（為了紀(jì)念赫茲的貢獻(xiàn)）。交流電的頻率為
　　50（60）赫，電流方向每秒鐘發(fā)生50（60）個周期性的變化，每秒改變的次數(shù)為100（120）次。
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9 M  Z2 u4 K: K4 y; z　　電動機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的基本原理制成的。
　　如果將電動機(jī)線圈兩端加兩個銅制滑環(huán)及分別與滑環(huán)接觸的兩個電刷就成為交流發(fā)電機(jī)（原理）
3 R; j+ n; }# u6 E7 y* K5 R% _　　。發(fā)電機(jī)是實現(xiàn)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，需要原動機(jī)拖動。
　　
3 }% x- c3 n1 ~' V1 ]% b, x　　頻率大小的確定與發(fā)電機(jī)、電動機(jī)及變壓器等的構(gòu)造、材料等有關(guān)。
　　
6 @8 F1 L; H* v# c5 v2 c5 c' p8 e- s　　50赫的兩極發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是3000轉(zhuǎn)/分，而如果頻率上升一倍達(dá)到100
1 U' ?0 Z* y3 |  Y　　赫，那么同步轉(zhuǎn)速將會是6000轉(zhuǎn)/
+ \. J( M4 v! w1 s( z& h! I　　分。如此高的速度將會給發(fā)電機(jī)的制造帶來很多問題，特別是轉(zhuǎn)子表面的線速度太高，必將大大
' t) T1 O' W( J& ]& [4 Y　　限制容量的增加。另外，從使用角度看，頻率過高，使得電抗增加，電磁損耗大，加劇了無功的數(shù)量。譬
　　如以三相電機(jī)為例，其電流大大下降，輸出功率及轉(zhuǎn)矩也大大下降，實在沒有益處。另外，如果采用較低的頻率譬如30赫，變壓效率低，那么將不利于交流電的變壓和傳輸。
　　
. r- o0 D( l! e' ?( N　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)的頻率即電力系統(tǒng)中的同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的正弦基波電壓的頻率。
) O; |5 D7 i' D! s　　頻率是整個電力系統(tǒng)統(tǒng)一的運(yùn)行參數(shù)，一個電力系統(tǒng)只有一個頻率。我國和世界上大多數(shù)歐洲國家電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz。
; E8 E* ]0 k& [# `' W　　美洲地區(qū)多數(shù)是60Hz。大多數(shù)國家規(guī)定頻率偏差±0.1～0.3Hz之間。在我國，300萬kW
　　以上的電力系統(tǒng)頻率偏差規(guī)定不得超過±0.2Hz；而300萬kW以下的小電力系統(tǒng)的頻率偏差規(guī)定不得超過±0.5Hz。
　　由于大機(jī)
　　組的運(yùn)行對電力系統(tǒng)頻率偏差要求比較嚴(yán)格，因此有些國家對電力系統(tǒng)故障運(yùn)行方式的頻率偏差也作了規(guī)定，一般規(guī)定在±0.5～±1Hz之間。超過允許的頻率偏差，大機(jī)組將跳閘，這不利于系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　
1 H" W0 W- m& o　　在電力系統(tǒng)內(nèi)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率與用電設(shè)備及送電設(shè)備消耗的功率不平衡，
　　將引起電力系統(tǒng)頻率變化。
( u& x( I$ C( r# c8 b& U! E　　當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷超過或低于發(fā)電廠的出力時，系統(tǒng)頻率就要降低或升高，發(fā)電廠出力的變化同樣也將引起系統(tǒng)頻率變化。
　　
- o+ O: |$ f; U/ C! r　　另外，我國電網(wǎng)的頻率變化范圍是±1Hz。因為頻率調(diào)節(jié)慣量較大，范圍小容易引起電網(wǎng)振蕩，作過溫

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感謝樓主，受教了

螺旋線

文章寫得很一般。
這個問題不復(fù)雜，有技術(shù)方面的原因，更重要的是話語權(quán)的原因，要弄清楚，就要沿著歷史的腳步才能理順。
比如25HZ怎么來的？1895建成的尼亞加拉大瀑布電站，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速已經(jīng)確定了，開始定為16.7HZ，西屋說，那不行，爺丟不起那人，16.7的照明感觀太不上檔次，得33.3。但是不行啊，代價太大了。最終妥協(xié)，改成12極的發(fā)電機(jī)，250轉(zhuǎn)，正好25HZ。比16.7要高逼格一點。正因為這個電站的重要意義和西屋的地位，25HZ很長時間為北美標(biāo)準(zhǔn)。
后來，老愛在德國弄個通用電力公司，建電站，就推50HZ，為什么？老愛對電燈在行啊，人眼在超過48HZ就不會有閃爍的感官，老愛一拍大腿說：就50！德國的電機(jī)，變壓器制造商也推50HZ。然后從德國開始，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，在歐洲強(qiáng)推50HZ。
再后來，老愛在米國也開始弄電站，也想推50HZ。但是不行啊，前面說的追求高逼格的西屋說：60HZ好！老愛也抗不住，干工程不就為了掙錢嘛。
再以400HZ來說，這就沒有什么GE和WH的商業(yè)競爭之說，是個純粹的技術(shù)原因。
3 F# R* B5 h3 `5 \) ^: [$ I此外，文中說的頻率偏差為什么要求那么嚴(yán)格？這其實是個機(jī)械問題。

拉斯特

螺旋線 發(fā)表于 2015-12-10 22:18
/ v/ n5 m+ m6 _文章寫得很一般。
0 V% l  q+ S2 p+ s. @4 f! e這個問題不復(fù)雜，有技術(shù)方面的原因，更重要的是話語權(quán)的原因，要弄清楚，就要沿著歷史的 ...

8 H7 ^. c8 z9 ^1 ahttp://www.whclglass.com.cn/forum.php?mod ... p;extra=&page=1
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請大俠指點一下，
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蹦蹦跳跳奔三十

學(xué)習(xí)，知其所以然，謝謝。

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從對人體傷害方面講：除電壓、電流、作用時間外，頻率的高低傷害作用不同。工頻對人體危害最大。選自電氣安全常識。