目前,世界上大多数国家使用50Hz作为电网工作频率,但美国和一些亚洲国家和地区也使用60Hz作为电网工作频率。
选择电网的工作频率时,需要考虑许多因素。
照明设备,电动机,变压器,发电机和输电线路等设备的运行特性均与电网频率有关。
这些因素相互影响,因此选择功率频率非常重要:必须在尽可能满足冲突的性能要求的基础上做出折衷。
让我们看一下交流电的发展以及为什么我们今天使用220V,50Hz交流电。
1.西方交流电的演变1.交流电的起源1831年,英国物理学家法拉第通过大量实验发现了电磁感应定律,为大规模应用电能奠定了基础。
1893年,在芝加哥举行的世界博览会上,交流电点亮了18万盏电灯。
此后,由于具有长距离,低损耗的优点,采用变压器转换的交流电源系统在世界范围内被广泛采用。
2.交流波形的选择1893年4月,美国电气工程师A.E. Kennelly发表了一篇论文。
他说,如果交流电使用正弦波,则“阻抗”的概念会被忽略。
可以引入,并且可以像直流电路一样通过欧姆定律来计算交流电路。
本文发表后,正弦波立即应用于电气工程领域。
3.交流频率的选择在电力开发的初期,大约有20赫兹的数字:频率是高还是低?如果频率较高,则灯泡的闪烁会减少,变压器和发电机的铁心体积会减少;如果频率较低,则交流电路的电抗效应会减弱。
对于两极感应电动机,如果频率为60 Hz,则电动机速度接近3600 rpm,在当前技术条件下该速度太高。
1887年英国发电厂概述。
1900年,巴黎举办了世界博览会。
会议从欧洲国家订购了20套发电设备,其中50Hz为16套,42Hz为3套,25Hz为1套。
从那时起,欧洲逐渐接近50 Hz。
在美国,西屋公司和特斯拉公司进行了不同频率的交流电实验。
结果表明,低频传输线上的功率损耗也很低。
他们计划使用20 Hz的交流电,但是照明设备会产生20 Hz的交流电。
闪烁,至少50 Hz不会感觉到闪烁。
因此,他们将电源频率设置为60 Hz。
在1896年的日本,东京电灯公司从德国订购了6台50 Hz发电机,大阪电灯公司在1897年从美国订购了5台60 Hz发电机。
因此,日本的东部是50 Hz,而西部是部分是60 Hz。
2.建立旧的中国标准频率。
在第二次工业革命期间,使用了许多不同的频率和电压。
由于用于电网建设的设备的巨额投资,电网规格的标准化进展缓慢。
然而,自21世纪以来,使用50Hz工频的电网往往使用220-240伏特;而使用50Hz工频的电网往往使用220-240伏特。
使用60Hz工频的电网往往会提供100-127V的电压。
1. Yapur公司的建议中国旧的发电设备来自国外,电压和频率复杂,给制造,使用,管理和开发带来极大的不便。
1928年7月16日,雅普尔公司向上海市社会局公共局递交了一封信,请上海特别市政府移交给中央主管当局,建议以200伏和50赫兹为中国的电压和频率标准。
Yapur公司在其提交的文件中指出:这种滥用要求家用电器行业为该产品准备几种样式,以使其适用于各个城镇,因为其过程复杂且成本高昂。
对于用户而言,损失更大。
某些在场所A中使用的电器被移动到场所B,这变得不适用并被搁置,也就是说,它们不情愿地使用,或导致电器的生命处于危险之中并遭受无形损失。
迫切需要消除这一缺点。
必须指定统一的标准。
如今,中国各个城镇的发电厂使用的发电机在欧洲十分之七,而在美洲十分之二。
更容易做出正确的选择