我国的交流电为什么采用50Hz

电力系统中使用50Hz交流电是许多人都知道的，但为什么要用50Hz交流电就有不少人不知道了。你想知道吗?就请读读本文吧。 

    首先要从为什么使用交流电说起。电是发电机发出的，当远距离的用户想用电时，如果利用低压输送，损耗是很大的。提高电压是降低损耗的好办法。但直流电变压是很困难的，（——变压器的原理是变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。直流电没有变化的磁场，也没有变化的电场，不能在直流电路中使用，否则马上饱和。）而交流电却很方便，只要用变压器就能办到。电压越高，电能输送的距离就可以越远，也最经济，因此就出现了超高压输电。但谁家也不会用超高压，例如：将220kV的电压引到家中，还必须用变压器将它降低，变成低压，才可以引入千家万户，交流电可以很方便地由低压变为高压，由高压变为低压，所以交流电就被采用了。


    其次要说明的是，为什么要用50Hz呢?其理由有：


    (1)眼对光的感觉是有惯性的。如果由5Hz的电来照明，那么灯将是一灭一亮的闪烁，给人是一种错乱的感觉——应该不是错乱，而是直接疯掉！！！电影每秒是24格。电影最重要的原理是“视觉暂留”。科学实验证明，人眼在某个视像消失后，仍可使该物像在视网膜上滞留0.1－0.4秒左右。电影胶片以每秒24格画面匀速转动，一系列静态画面就会因视觉暂留作用而造成一种连续的视觉印象，产生逼真的动感。也就是5Hz的电，变化的时间已经大于人眼的惯性时间。如果提高其变化的频率，到20～30Hz的时候，人眼就感觉不到灯的闪烁了。从这一点来说，30Hz就是一个合适的频率下限。

      ——有新研究说长期在50hz的灯下工作学习，容易损伤人的视力，不知道真假。

    (2)频率的下限有了，上限要多少呢?上限并没有象下限那样明确。但也不是越高越好，太高也会发生问题，如使用2000Hz的话就会发生以下问题：


    ①一切电机中的铁损将增加40～1600倍，其中一切部分以噪声的形式而损失掉。——是噪声吗？我不是很清楚，有待研究。


    ②输电线将会对电话线发生感应噪声，电话无法听。此外还会发生别的问题，在此不一一列举。——确实该有很多问题！


    (3)1900年英国当时定的电力系统中发电机最快的转速是3000r/min，对应的频率就是50Hz。


    (4)50是一个整齐的数字，便于运算、记忆。——好整齐，呵呵！


鉴于以上理由就采用了50Hz的频率。但随着技术的进步，采用的频率有升高的倾向，例如美国根据欧洲的经验，就采用了60Hz，若是现在能再度选择的话，也许是要选择70Hz或80Hz了。——好像还是真的唉。


说法之二：

频率的高或低，各有利弊．频率提高，可使发电机和变压器的铜材、钢材耗用量减少，重量轻，成本低．但会使电气设备和输电线路的感抗增大，容抗减少，损耗增大，从而降低了输电效率．频率过低，会使电气设备用料增多，重量大，成本高，还会使电灯光闪烁明显．考虑到各种因素，经过技术经济比较，证明交变电流频率采用50Hz、60Hz比较适宜．飞机上的交流电源，其频率采用400Hz，这样可以使电气设备重量大大减轻．


说法之三：

电流频率对电击伤害程度有很大影响。50Hz 的工频交流电，对设计电气设备比较合理，但是这种频率的电流对人体触电伤害程度也最严重.60Hz的工频交流电,对设计电气设备有难度,需要一定的技术含量.但这样的设计首要考虑的是人类用电安全方面.