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请教版主及专家:我国50Hz电源的来由 点击：8312 | 回复：62



ase

    
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发表于：2004-02-27 19:08:00
楼主
为什么我国的电源是采用50Hz的,而外国大部分较先进国家均采用60Hz的电源?我国在制定此标准时是依据什么呢?50Hz和60Hz电源的优点、缺点在哪里？两者对负载的功率有没有影响？另外，机场和飞机上又为什么采用400Hz的电源？（哈哈。。在《十万个为什么》里找不到答案，只好问专家了） 谢谢！
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李春发

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1楼
从未听谁解释这问题，我本人估计50HZ是一个平衡数，频率太低则变压效率低，太高则电磁损耗大，有的国家相电压是110V，所以频率用高点！ 不知是不是这样！
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m13473

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发表于：2003-12-20 17:54:00
2楼
呵呵！版主并不是需要回答所有问题的，尤其时说不清楚的时候！
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帅的流鼻涕

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发表于：2003-12-20 21:03:00
3楼
机场的特殊情况是：机载发电机要求体积小重量轻，只有提高频率才能满足功率要求，所以相应的机载电气设备用400Hz,与飞机相关的电源要400赫兹咯！军用的更高的也有。 民用的可能是沿用原苏联的标准。50赫兹与60赫兹功率上几乎没有区别。
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王仁祥

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发表于：2003-12-20 22:17:00
4楼
这一个问题看起来简单，实际上是一个比较复杂的问题，涉及的方面比较多，从原理上追朔，应当从麦克斯韦发现了经典电磁理论、赫兹为麦克斯韦的理论添上了至关重要的一笔、法拉第的法拉第电磁感应定律及其世界上第一台电磁感应发电机、英国工程师瓦特金首先制出了电动机，法国人皮克希制成了发电机、西门子发现了发电机的原理，发明了发电机，这是发电机领域的第一例实际应用等说起。 此后人们发现总结出来的定理为，周期性地改变方向的电流叫做交流电，电流发生1个周期性变化的时间叫做周期，每秒电流发生变化的次数叫做频率，单位是赫兹（为了纪念赫兹的贡献）。交流电的频率为50（60）赫，电流方向每秒钟发生50（60）个周期性的变化，每秒改变的次数为100（120）次。 电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。如果将电动机线圈两端加两个铜制滑环及分别与滑环接触的两个电刷就成为交流发电机（原理）。发电机是实现将机械能转化为电能的装置，需要原动机拖动。 频率大小的确定与发电机、电动机及变压器等的构造、材料等有关。 现代电力系统的频率即电力系统中的同步发电机产生的正弦基波电压的频率。频率是整个电力系统统一的运行参数，一个电力系统只有一个频率。我国和世界上大多数欧洲国家电力系统的额定频率为50Hz。美洲地区多数是60Hz。大多数国家规定频率偏差±0.1～0.3Hz之间。在我国，300万kW以上的电力系统频率偏差规定不得超过±0.2Hz；而300万kW以下的小电力系统的频率偏差规定不得超过±0.5Hz。由于大机组的运行对电力系统频率偏差要求比较严格，因此有些国家对电力系统故障运行方式的频率偏差也作了规定，一般规定在±0.5～±1Hz之间。超过允许的频率偏差，大机组将跳闸，这不利于系统的安全稳定运行。 在电力系统内，发电机发出的功率与用电设备及送电设备消耗的功率不平衡，将引起电力系统频率变化。当系统负荷超过或低于发电厂的出力时，系统频率就要降低或升高，发电厂出力的变化同样也将引起系统频率变化。 在往下说就复杂了，上述在物理学上及一些小人书上都有介绍。以后适当的时候再详细说吧。 在缀上几句，航空器上的电源采用400Hz就是为了减小体积和重量，是一个复杂的系统工程。
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能发财007

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发表于：2003-12-21 00:56:00
5楼
这些人太没素质，王工为我们写东东，有心解答，我们用拿来主义的方式来看问题。 我支持王仁祥先生！！！！ 60HZ是前苏联的产物
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李春发

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发表于：2003-12-21 09:34:00
6楼
有的问题是难以说清楚，还有如“我国的相电压为什么是220V？”。
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老九

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发表于：2003-12-21 14:32:00
7楼
电网频率的差异取决于人们的计算习惯，美洲的大规模发电较早，当时的计算工具主要是英制（12进制）计算尺，为便于计算，用60Hz，稍完一点的规模电网都用10进制数据，50Hz更方便些。军电和航电的400Hz主要取决于以下几点：1、频率高的发电机或电动机由于转速高、转矩小而体积、重量较小；2、飞机上发电机的动力取自航空发动机，转速较高；3、直流用电设备较多，频率高有利于减小整流纹波。另外，我国电网的频率变化范围是±1Hz。因为频率调节惯量较大，范围小容易引起电网振荡，作过温控或恒压的人应该理解。在大网并网前，兰州地区的电网频率在50.5Hz以上，上海地区在49.5Hz左右。现在的大网并网有利于电网频率及电压稳定。 关于电压等级，分为发电机和电动机两个系列，我们常说的电压是电动机电压，是基本系列，220V为基础，每乘1.414并圆整后为一个等级，变频器电压除外；发电机电压为同等级的电动机电压加5%并圆整。所以只有230V或400V的发电机而没有220V或380V的发电机。
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李春发

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发表于：2003-12-21 16:46:00
8楼
TO：老九 这可能是一个方面，如果用120HZ或100HZ不是更好算！
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ase

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9楼
多谢各位专家！请王老师继续！在相同电压的情况下，50hz与60hz及400hz电源在传输功率上、整流效率上有什么不同?（最好能理论些及详细些）多谢！
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老九

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10楼
不用100Hz或120Hz是因为频率太高，一方面传输困难，做变频器的对线路感抗及容抗的理解应该是深刻的；另一方面，发电机和电动机的转速太高或极数太多都不可取。400Hz的电不能远距离传输，用户在订购400Hz发电机时要给定传输距离及方式，整流效率也差，但整流后纹波较小，纹波频率较高，好处理
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ase

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11楼
王老师:我想研究一下:如果将50Hz电源直接供电给需要60Hz电源的生产线上使用,会有什么后果?
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帅的流鼻涕

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12楼
我不是专家也非版主，说两句，错了请专家指正。上一次没看到醒目的标题，不好意思了。既然说了就再说一次。 如果50赫兹投入需要60赫兹的生产线 个人观点：交流电机速度降低，（电机速度与频率成正比） 电机发热，长时间工作必烧无疑 控制系统一般通过整流和开关电源，应该没事。 还要看一下对频率敏感的器件，没有吗！损失就小点！ （大前题，电压等级一致） 不足为据！
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王仁祥

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13楼
water：如果要研究将50Hz电源直接供电给需要60Hz电源的生产线上使用,主要考虑电磁器件的电磁特性，如电动机、变压器，其次是与电源频率有关的采样信号。对于前者，研究的方法可以找到这两个器件的电磁表达式，分别将50Hz和60Hz带进去，就可以发现一些问题。有一本书你可以找一下看看，徐武安《电感器件设计与计算〉，四川科技出版社，1985.08，其中的103页-106页主要讲高频变压器的设计计算，其中有些理论可以引申到电动机上去。后者不用说就知道了。
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huangbo

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14楼
在控制器件上应没有问题,我们现使用的器件就有50\60HZ都能用.因为在日本就有50\60HZ两种频率存在.(不是混用)
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gongkongedit

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15楼
让我懂了很多
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gongkongedit

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16楼
让我懂了很多,谢谢！我是个菜鸟，因为做了关于变频器，低压电器，PLC的的销售，可我还是不是很懂，谢谢各位的指导！！！
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老九

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17楼
对于异步电机而言，将50Hz的电源供给60Hz的负载时，转速降低是肯定的，电压应按电机铭牌电压降低1/6供应，此时电机可长期运行，且转矩、电流不变，功率减小了1/6。若电压不降低，会造成电机磁路饱和，空载电流和空载损耗增大很多。 对于电感器，感抗减小1/6。 对于60Hz专用的接触器，改为50Hz，容易误脱扣。但目前一般都是50/60Hz通用的。
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birde

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18楼
看着是懂非懂 是不是传感器线路在电机变频条件下无法测量，就是因为频率过低，震荡加大了？ 我刚开始接触工厂自控，只有我一个技术员（原来的当领导去了） 学习没有头绪啊！
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老财

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19楼
标准不同而已。发达国家也有50HZ的，比如的国欧洲大多数国家。 小国也有采用60HZ的，比如小日本。
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yuhh

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发表于：2004-01-14 17:41:00
20楼
有一本翻译的通俗书，书名忘了，大概是说电的历史，其中提到过AC50Hz60Hz的来历，洋鬼子的通俗读物--深入浅出哦
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