Почему в США частота электросети 60 Гц, а в странах бывшего СССР 50 Гц?
Ответов: 6
На самом деле, это более или менее произвольное техническое решение. Никакой значимой разницы с точки зрения производства и потребления электроэнергии такое изменение частоты не дает. Однако с ростом частоты несколько увеличиваются потери энергии в проводах. Они связаны с нагревом и вихревыми токами, которые создаются в веществе, окружающем провод. Величина этих потерь невелика, но все же уменьшение частоты с 60 Гц до 50 Гц сокращает их примерно на 30%. Еще сильнее снижать частоту нежелательно, т. к. начинают расти габариты некоторых электрических устройств, а также, при частоте 25-30 Гц было бы заметно мигание ламп накаливания.
Как бы то ни было, выбор между 50 и 60 Гц был более или менее произволен, но очень важно, чтобы частота была одинаковой на большой территории. Между США и Европой не было и нет электроэнергетических коммуникаций, а приборы, как правило, можно приспособить к работе от обоих типов сетей.
А вот в Японии исторически сложилось так, что половина страны имеет сеть с частотой 50 Гц, а половина — 60 Гц. Из-за этого после аварии на АЭС Фукусима и отключения большинства соседних АЭС в стране возникли проблемы с электроснабжением пострадавших районов. Между сетями с разной частотой есть станция перетока мощности, где происходит преобразование частоты, но ее мощность была рассчитана лишь на балансировку нагрузок в нормальном режиме, а не в таких форсмажорных обстоятельствах.
Частота электрического тока в сети могла быть принята в диапазоне от 25 до 133 герц. Первоначально стандарт переменного тока был принят в США под влиянием Теслы, который настоял на 60 Гц, поскольку эта цифра красиво ложилась на систему подсчета времени. В Европе стандарт переменного тока был принят позже, с учетом опыта США, частоту немного снизили. И ток сделали синусоидальным.
Чем выше частота переменного напряжения, тем больше потери при передаче электричества на большие расстояния. Но снижать частоту ниже 50 Гц нельзя, потому что будут заметны мерцания электрической лампы накаливания, которые использовались на заре зарождения электричества.
Что касается американцев, то, скорее всего выбор частоты 60 Гц связан с тем, что это число очень удобно при расчете временных показателей, таких как период и так далее.
Более высокие частоты, например 400 Гц применяются, как правило, в бортовых сетях самолетов и кораблей, так как с увеличением частоты, уменьшаются размеры и вес преобразователей напряжения, трансформаторов и других электротехнических устройств.
Частота создается генератором. Скорость вращения наших турбин 3000 об в минуту. У них 3600 об/мин. Чем больше скорость вращения, тем быстрее изнашиваются подшипники турбин, тем вероятнее случайность аварии. Тем более качество наших подшипников ниже, чем у них.
Функция может быть периодическая. Но совсем не синусоида При вот таком графике передается значительно меньше энергии
В США частота электросети 60 Гц наверное потому, что американцы более прагматичны и выбрали цифру 60 для простоты расчета периода и других параметров переменного тока связанных со временем, так как в часе 60минут. А что касается качества электросетей, то разница в 10 герц мало что дает и вряд ли кто-нибудь сможет квалифицированно обосновать почему 50 Гц лучше шестидесяти или наоборот.
Похожие вопросы
Добавить комментарий