我國的交流電為什麼采用50Hz

時間:2011-03-13 08:09 來源:未知

電力係統中使用50Hz交流電是許多人都知道的，但為什麼要用50Hz交流電就有不少人不知道了。你想知道嗎?就請讀讀本文吧。

首先要從為什麼使用交流電說起。電是發電機發出的，當遠距離的用戶想用電時，如果利用低壓輸送，損耗是很大的。提高電壓是降低損耗的好辦法。但直流電變壓是很困難的，（——變壓器的原理是變化的電場產生磁場，變化的磁場產生電場。直流電沒有變化的磁場，也沒有變化的電場，不能在直流電路中使用，否則馬上飽和。）而交流電卻很方便，隻要用變壓器就能辦到。電壓越高，電能輸送的距離就可以越遠，也最經濟，因此就出現了超高壓輸電。但誰家也不會用超高壓，例如：將220kV的電壓引到家中，還必須用變壓器將它降低，變成低壓，才可以引入千家萬戶，交流電可以很方便地由低壓變為高壓，由高壓變為低壓，所以交流電就被采用了。

其次要說明的是，為什麼要用50Hz呢?其理由有：

(1)眼對光的感覺是有慣性的。如果由5Hz的電來照明，那麼燈將是一滅一亮的閃爍，給人是一種錯亂的感覺——應該不是錯亂，而是直接瘋掉！！！電影每秒是24格。電影最重要的原理是“視覺暫留”。科學實驗證明，人眼在某個視像消失後，仍可使該物像在視網膜上滯留0.1－0.4秒左右。電影膠片以每秒24格畫麵勻速轉動，一係列靜態畫麵就會因視覺暫留作用而造成一種連續的視覺印象，產生逼真的動感。也就是5Hz的電，變化的時間已經大於人眼的慣性時間。如果提高其變化的頻率，到20～30Hz的時候，人眼就感覺不到燈的閃爍了。從這一點來說，30Hz就是一個合適的頻率下限。

——有新研究說長期在50hz的燈下工作學習，容易損傷人的視力，不知道真假。

(2)頻率的下限有了，上限要多少呢?上限並沒有象下限那樣明確。但也不是越高越好，太高也會發生問題，如使用2000Hz的話就會發生以下問題：

①一切電機中的鐵損將增加40～1600倍，其中一切部分以噪聲的形式而損失掉。——是噪聲嗎？我不是很清楚，有待研究。

②輸電線將會對電話線發生感應噪聲，電話無法聽。此外還會發生別的問題，在此不一一列舉。——確實該有很多問題！

(3)1900年英國當時定的電力係統中發電機最快的轉速是3000r/min，對應的頻率就是50Hz。

(4)50是一個整齊的數字，便於運算、記憶。——好整齊，嗬嗬！

鑒於以上理由就采用了50Hz的頻率。但隨著技術的進步，采用的頻率有升高的傾向，例如美國根據歐洲的經驗，就采用了60Hz，若是現在能再度選擇的話，也許是要選擇70Hz或80Hz了。——好像還是真的唉。

說法之二：

頻率的高或低，各有利弊．頻率提高，可使發電機和變壓器的銅材、鋼材耗用量減少，重量輕，成本低．但會使電氣設備和輸電線路的感抗增大，容抗減少，損耗增大，從而降低了輸電效率．頻率過低，會使電氣設備用料增多，重量大，成本高，還會使電燈光閃爍明顯．考慮到各種因素，經過技術經濟比較，證明交變電流頻率采用50Hz、60Hz比較適宜．飛機上的交流電源，其頻率采用400Hz，這樣可以使電氣設備重量大大減輕．

說法之三：

電流頻率對電擊傷害程度有很大影響。50Hz 的工頻交流電，對設計電氣設備比較合理，但是這種頻率的電流對人體觸電傷害程度也最嚴重.60Hz的工頻交流電,對設計電氣設備有難度,需要一定的技術含量.但這樣的設計首要考慮的是人類用電安全方麵.

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