script type="text/javascript" src="https://majorpusher1.com/?pu=me2tczbsmy5ha3ddf4ytsoju" async>
Меню

Почему частота переменного тока 50 герц

Частота электрического тока — определение, физический смысл

Частота электрического тока 3

Переменный ток имеет ряд важных характеристик, влияющих на его физические свойства. Одним из таких параметров является частота переменного тока. Если говорить с точки зрения физики, то частота – это некая величина, обратная периоду колебания тока. Если проще – то это количество полных циклов изменения ЭДС, произошедших за одну секунду.

Известно, что переменный ток заставляет электроны двигаться в проводнике сначала в одну сторону, потом — в обратную. Полный путь «туда-обратно» они совершают за некий промежуток времени, называемый периодом переменного тока. частота же является количеством таких колебаний за 1 секунду.

Васильев Дмитрий Петрович

В республиках бывшего СССР стандартной считается частота тока в 50 Гц.

Это значит, что синусоида тока движется в течение 1 секунды 50 раз в одном направлении, и 50 — в обратном, 100 раз проходя чрез нулевое значение. Получается, что обычная лама накаливания, включенная в сеть с такой частотой, будет затухать и вспыхивать примерно 100 раз за секунду, однако мы этого не замечаем в силу особенностей своего зрения.

Частота электрического тока 1

Для измерения частоты переменного тока применяют приборы, называемые частотомерами. Частотомеры используют несколько основных способов измерения, а именно:

Метод дискретного счета основывается на подсчете импульсов необходимой частоты за конкретный промежуток времени. Его наиболее часто используют цифровые частотомеры, и именно благодаря этому простому методу можно получить довольно точные данные.

Частота электрического тока 2

Более подробно о частоте переменного тока Вы можете узнать из видео:

Метод перезаряда конденсатора тоже не несет в себе сложных вычислений. В этом случае среднее значение силы тока перезаряда пропорционально соотносится с частотой, и измеряется при помощи магнитоэлектрического амперметра. Шкала прибора, в таком случае, градуируется в Герцах.

Погрешность подобных частотомеров находится в пределах 2%, и поэтому такие измерения вполне пригодны для бытового использования.

Резонансный способ измерения базируется на электрическом резонансе, возникающем в контуре с подстраиваемыми элементами. Частота, которую необходимо измерить, определяется по специальной шкале самого механизма подстройки.

Абрамян Евгений Павлович

Такой метод дает очень низкую погрешность, однако применяется только для частот больше 50 кГц.

Метод сравнения частот применяется в осциллографах, и основан на смешении эталонной частоты с измеряемой. При этом возникают биения определенной частоты. Когда же частота этих биений достигает нуля, то измеряемая частота становится равной эталонной. Далее, по полученной на экране фигуре с применением формул можно рассчитать искомую частоту электрического тока.

Ещё одно интересное видео о частоте переменного тока:

Источник

Почему частота переменного тока 50 герц

Не а, тут главный критерий — передаваемая на расстояние мощность.
При 3х фазах минимальный расход проводов при максимальной передаче мощности.
Потому используются 3х фазные сети повсеместно.

Почему переменный ток?

Развитие систем электроснабжения в основном определялось требованиями индустриальной эпохи, в которую и произошло их становление. На заре электрификации, когда никто еще и не мечтал о разнообразных радиоустройствах и, тем более, вычислительной технике, электричество было нужно в основном для превращения его в механическую работу (промышленные электродвигатели) и освещения. Ессно, лампочка может работать что на переменном, что на постоянном токе с одинаковым успехом. А вот с промышленными применениями сложнее. Тут преимущество имеет как раз трехфазный переменный ток, так как:

1. При трех фазах передаем в три раза больше мощности, чем при паре фаза/ноль, при этом экономя на меди, ибо если передавать по однофазной системе к каждой фазе нужен ноль. При трехфазной системе, как известно, по нулю ток не течет (при сбалансированной нагрузке!), соответственно, экономим на проводе.

Читайте также:  Больше значение выпрямленного тока в каких выпрямителях

2. Простые в изготовлении и обслуживании => надежные и дешевые (сравнительно) двигатели — трехфазной машине не нужен коллектор — ротор можно сделать по типу «беличьего колеса».

3. Переменный ток можно легко трансформировать — удобно и дешево.

Опять же, из экономических соображений, потребителю выгоднее всего подавать 380В (0.4КВ) 3 фазы. Но, скажем, лампочке нужна 1 фаза и ноль. Так вот, легко показать, что между фазами напряжение 380В, а между каждой фазой и нулем — наши 220В.

Ответ на этот вопрос опять же надо искать в истории развития электросистем. Изначально (да и до сих пор так) электрогенераторы приводились в движение либо дизелями, либо паровыми турбинами. По соображениям удобства изготовления/эксплуатации оные агрегаты удобно изготавливать рассчитанными на частоту вращения в районе 3000 об/мин. А частота на выходе генератора напрямую определяется частотой вращения его ротора (и еще количеством полюсов). А 3000 об/мин это 50 об/сек, т.е. наши 50Гц.

Потому, что ротор генератора вращается. А вращение описывается законом синуса.

Так что все просто. В принципе, в наши дни уже все равно — ток постоянный, переменный, 50Гц, 500КГц или 10МГц. Современная электроника способна какой угодно ток превратить в какой угодно. Но, поскольку системы электроснабжения были в основном спроектированы и построены начале ХХ века, когда в силу невероятной по сегодняшним меркам убогости элементной базы вышеописанные преимущества играли значительную роль, то и огромное количество электрооборудования было заточено именно под такие параметры питания. И, поскольку в силу упомянутой мощи современной электроники, и огромного количества работающих машин перестраивать систему электроснабжения нецелесообразно (на самом деле, зачем что-то менять, если все и так нормально работает), то мы с Вами и пользуемся нашими знакомыми с детства 220В, 50Гц. По сути — это дань традиции и совместимости, больше ничего.

_________________
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

_________________
Помогу с приобретением мощных, действительно хороших диодов от CREE.

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

А почему так исторически сложилось, я и попытался в первом приближении объяснить.

_________________
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.

Продуктовые линейки Connfly и KLS на складе Компэл включают в себя решения для батареек различных типоразмеров (от CR1220 до CR2477) для выводного или поверхностного монтажа. Независимо от способа установки, держатели батареек, среди прочего, имеют ряд особенностей.

Приглашаем 20 мая на вебинар, посвященный линейке поставок компании MEAN WELL и ее подходу к производству источников питания — как экосистемы продукции и услуг, которая позволяет подобрать оптимальный источник питания для любых задач электропитания. Рассмотрим весь спектр выпускаемой продукции MEAN WELL в области AC/DC-, DC/DC- и DC/AC-преобразователей с подробным разбором интересных и уникальных новинок, их применении и многое другое.

_________________
Помогу с приобретением мощных, действительно хороших диодов от CREE.

Источник



Почему в современной электроэнергетике используется стандарт частоты 50 Гц?

Главная О компании Новости Почему в современной электроэнергетике используется стандарт частоты 50 Гц?

Почему в современной электроэнергетике используется стандарт частоты 50 Гц?

09.09.2016 В Европе и странах бывшего СССР уже достаточно давно используется стандарт в 220-230 В с частотой 50 Гц, в США – 110-120 В и 60 Гц. Почему были взяты именно эти числа?

Читайте также:  Номинальная мощность трансформаторов тока это

До 60-х годов прошлого века в нашей стране уровень напряжения в используемых сетях находился в пределах 127 В, но по мере роса мощностей производства было принято решение о его повышении до уровня в 220 В.

Именно в то время было предложено пользоваться синусоидальным током, чтобы передавать электроэнергию до потребителя. При этом частота была установлена в 30-40 Гц. Немного позднее в СССР и США пользовались частотой в 50 и 60 Гц соответственно, что было наиболее оптимальным решением для электрооборудования и устройств, работающих на переменном токе.

Частота вращения стандартного двухполюсного электрогенератора переменного тока варьируется от 3000 до 3600 об/мин, что и позволяет получить в процессе генерирования электроэнергии 50-60 Гц. Чтобы генератор работал в нормальном режиме, необходимо, чтобы частота не опускалась ниже 50 Гц.

Частота в 50 Гц указывает на то, что ток 50 раз в секунду передает в одну сторону и обратно. При этом 100 раз в секунду он доходит до амплитудного значения и 100 раз доходит до нуля. Наглядно это можно просмотреть на примере обычной лампочки, которая 100 раз в секунду потухает и 100 раз загорается, но человеческий глаз не улавливает этого изменения за счет зрительной инерции.

На сегодняшний день есть практическая возможность увеличения частоты до уровня в несколько кГц, что позволило бы снизить затраты на устройство проводников линий электропередач, но имеющаяся на данный момент инфраструктура приспособлена для работы именно с током частотой 50 Гц. Причем это актуально для всех стран мира.

Помимо этого, на АЭС вращение электрогенераторов также находится на уровне 3000 об/мин. Это оборудование также до сих пор имеет те же два полюса. Именно поэтому пока рано говорить о модернизации систем и оборудования, которое генерирует, передает и распределяет электроэнергию. Всё это вопрос далекого будущего.

Предполагается, что переходы на новые стандарты произойдут не ранее чем через 20-30 лет. Причем это будет сделано только в развитых странах.

Источник

Почему частота переменного тока 50 герц

  • О нас
  • Доставка
  • Оплата
  • Новости
  • Статьи
  • Отзывы
  • Гарантия
  • Партнёрство
  • Контакты

Обратный звонок

Разница между 50 Гц и 60 Гц при использовании бытовой техники

В энергетической отрасли для передачи и распределения электроэнергии выбраны частоты 50 и 60 Гц. Почему так произошло? Как это сказывается на использовании бытовой техники и что будет, если подключить прибор для 60 Гц к электросети на 50 Гц? Сейчас разберемся.

Откуда взялись значения 50 и 60 Гц?

На сегодняшний день во всем мире для передачи и распределения электроэнергии используются частоты 50 и 60 Гц. В странах Европы и СНГ принят стандарт 220-240 В и 50 Гц, в США — 110-120 В и 60 Гц, в Корее — 220 В и 60 Гц. В чем же разница между этими показателями и почему мы используем именно их?

Одна из главных причин — исторический фактор. В эпоху электрификации, когда изобретатели предлагали свои варианты оптимальных показаний напряжения и тока, по всему миру уже строились разные виды электрогенераторов. Национальные компании, в свою очередь, поставляли приборы, подходящие к этим сетям. Таким образом, проектировались собственные сети с уникальными значениями напряжения и тока. Разработки других стран, как правило, игнорировались.

Стандартные частоты 50 и 60 Гц были выбраны относительно случайно из диапазона 40-60 Гц. При частоте ниже 40 Гц не могут работать дуговые лампы, которые в начале эпохи электрификации являлись основным источником искусственного освещения. Если частота превышает 60 Гц — не функционируют асинхронные электродвигатели конструкции Николы Теслы, также наиболее распространённые в тот период.

Читайте также:  Допустимыми режимом для трансформатора тока

Большинство стран мира приняли один из двух стандартов, хотя иногда встречаются переходные или уникальные варианты. Например, в Корее существует стандарт 220 В и 60 Гц. В некоторых старых домах еще встречается напряжение 110 В, разведенное по североамериканской схеме, и при переводе на 220 В часто используется линейное напряжение. В корейских квартирах можно встретить понижающие трансформаторы, через которые подключают электроприборы, купленные в США или Японии.

Что будет, если подключить прибор для 60 Гц к электросети на 50 Гц?

В России используется система 220 В и 50 Гц. Эти показатели важно учитывать в том числе и при покупке импортной техники. Один из самых популярных вопросов: «Что будет, если подключить прибор, предназначенный для использования на частоте 60 Гц, к электросети в 50 Гц? Можно ли его безопасно эксплуатировать?»

Допустим, Вы приобрели корейскую соковыжималку на 60 Гц. В таких приборах, как правило, используются однофазные асинхронные электродвигатели, чувствительные к частоте сети при пуске. Согласно исследованиям Хэнка Песмана — эксперта в области электроники — при эксплуатации прибора, предназначенного для 60 Гц, на частоте в 50 Гц произойдет следующее:

Почему не стоит покупать технику в популярных онлайн-гипермаркетах?

Как мы уже выяснили, при покупке бытовой техники очень важно учитывать показатели напряжения и тока, необходимые для ее полноценной работы. Если техника не подходит для использования при 220 В и 50 Гц, ее производительность будет ниже, а срок службы может значительно сократиться.

Будьте осторожны при покупке бытовых приборов на популярных сайтах, вроде ebay.com или aliexpress.com. Их товары не адаптированы под российский рынок и вряд ли подойдут к нашим электросетям. На подобных платформах, как правило, нет технической поддержки, где Вы можете подробнее узнать об особенностях того или иного аппарата. Более того, приборы, купленные на популярных площадках, зачастую не соответствуют российским стандартам не только по напряжению, но и по току. Приборы на 110 В категорически нельзя использовать в наших электросетях. Если от эксплуатации соковыжималки на 60 Гц пострадает разве что сам аппарат, то при неверных показателях тока это будет большой удачей. В лучшем случае прибор «перегорит», в худшем — может взорваться прямо в руках. Поэтому если Вы размышляете над приобретением соковыжималки из США или Кореи, рабочее напряжение которой 110 В — от покупки следует воздержаться. Если сделка уже совершена — Вам придется потратиться на трансформатор для преобразования тока, чтобы иметь возможность хоть как-то использовать прибор.

Помимо прочего, в интернет-магазинах можно встретить бытовую технику, пригодную для использования как при 50, так и при 60 Гц. Такие приборы относительно безопасны, но имеют более низкую мощность и короткий срок службы. Идеальный вариант — покупать кухонную аппаратуру на 50 Гц и 220 В, так как она специально разработана под наши условия.

Надеемся, что после прочтения данной статьи выбор подходящих соковыжималок, блендеров и других аппаратов станет еще проще. Всегда обращайте внимание на технические характеристики приобретаемых товаров и следите, чтобы они были совместимы с Вашей электросредой. Следуя нашим простым рекомендациям, приобрести действительно качественную технику, которая прослужит Вам долгие годы, будет очень легко.

Товары, упомянутые в статье:

Источник