почему энергетики во всём мире используют 50-60 Hz

Сообщение №52607 от Allita 16 января 2008 г. 00:25
Тема: почему энергетики во всём мире используют 50-60 Hz

почему энергетики во всём мире используют 50-60 Hz ?


Отклики на это сообщение:

> почему энергетики во всём мире используют 50-60 Hz ?

Полагаю три причины:
- освещение;
- трансформаторы;
- акустика;

1.Частота пульсаций светового потока ламп накаливания ( а с них все и начиналось)равна удвоенное частоте тока. Чтобы пульсация была малозаметна, частота ее должна превышать КЧМ (критическая частота мелькания для глаз). КЧМ зависит от яркости, но все же находится ниже 100 Гц.
Позже появились проблемы с телевизорами и приходилось жестко привязывать
частоту кадровой развертки к местной частоте сети + та же КЧМ.
Для телевизионных трубок с учетом особенностей глаза частота не должна была
быть ниже 50 Гц.
2.Для преобразования электроэнергии (тока, напряжения) широко использовались и используются трансформаторы. Объем и масса примерно обратно пропорциональны частоте. Казалось бы, надо увеличивать частоту. Так и делают, когда они весьма критичны (бортовая аппаратура). Там частоты 400 Гц и выше.
Но для наземных применений это не особо критично. С другой стороны, использование частот до 100 Гц позволяло применять более дешевые сорта электротехнической стали при малых потерях, которые растут с увеличением частоты.
3. Использование выпрямителей переменного тока в акустических системах (радиоприемники и тд) или просто сетевые наводки приводят к появлению помех с частотами, кратными частоте питания (гармоники). Чем выше частота питания, тем сложнее ее фильтровать, т.к. гармоники попадают в полезный звуковой диапазон.
Хотя мощность гармоник и убывает с увеличением их кратности, но вторая и третья наиболее заметны и для 50 Гц это частоты 100 и 150 Гц, что явно попадает в полезных звуковой диапазон.

В Штатах выбор 60 Гц был произведен по рекомендации известного ученого Тесла, работавшего в фирме Вестингауз, основным производителем тогда электромагнитной техники. В Европе был сделан выбор в пользу 50 Гц с участием русского ученого Доливо-Добровольского.


> > почему энергетики во всём мире используют 50-60 Hz ?

> Полагаю три причины:
> - освещение;
> - трансформаторы;
> - акустика;

> 1.Частота пульсаций светового потока ламп накаливания ( а с них все и начиналось)равна удвоенное частоте тока. Чтобы пульсация была малозаметна, частота ее должна превышать КЧМ (критическая частота мелькания для глаз). КЧМ зависит от яркости, но все же находится ниже 100 Гц.
> Позже появились проблемы с телевизорами и приходилось жестко привязывать
> частоту кадровой развертки к местной частоте сети + та же КЧМ.
> Для телевизионных трубок с учетом особенностей глаза частота не должна была
> быть ниже 50 Гц.
> 2.Для преобразования электроэнергии (тока, напряжения) широко использовались и используются трансформаторы. Объем и масса примерно обратно пропорциональны частоте. Казалось бы, надо увеличивать частоту. Так и делают, когда они весьма критичны (бортовая аппаратура). Там частоты 400 Гц и выше.
> Но для наземных применений это не особо критично. С другой стороны, использование частот до 100 Гц позволяло применять более дешевые сорта электротехнической стали при малых потерях, которые растут с увеличением частоты.
> 3. Использование выпрямителей переменного тока в акустических системах (радиоприемники и тд) или просто сетевые наводки приводят к появлению помех с частотами, кратными частоте питания (гармоники). Чем выше частота питания, тем сложнее ее фильтровать, т.к. гармоники попадают в полезный звуковой диапазон.
> Хотя мощность гармоник и убывает с увеличением их кратности, но вторая и третья наиболее заметны и для 50 Гц это частоты 100 и 150 Гц, что явно попадает в полезных звуковой диапазон.

> В Штатах выбор 60 Гц был произведен по рекомендации известного ученого Тесла, работавшего в фирме Вестингауз, основным производителем тогда электромагнитной техники. В Европе был сделан выбор в пользу 50 Гц с участием русского ученого Доливо-Добровольского.


Так что же получается, техника из Штатов как бы несовместима с европейской техникой и наоборот? Но большого шума из-за что-то не слышно.


> Так что же получается, техника из Штатов как бы несовместима с европейской техникой и наоборот? Но большого шума из-за что-то не слышно.

Раз большого шума не слышно, значит, и проблем с несовместимтостью немного. По крайней мере, для большого шума - недостаточно. Например, многие современные источники питания рассчитаны на работу в сетях 110-240V 50-60Hz, т.е. как для Европы, так и для Америки. Но тем не менее проблемы есть. Например, частота кадров кино-/видеофильмов различна для NTSC(США) и PAL(Европа), поэтому возникает необходимость в т.н. операции "PullDown" при преобразовании одного формата в другой; и проблема эта усугубляется необходимостью синхронизации со звуковой дорожкой, которая в общем одинакова для обоих случаев.

Почему же не перейти на один стандарт? Во-первых, это весьма непросто, учитывая то количество других стандартов, технологий и т.п., завязанных на частоту сети. Во-вторых, есть определенная инерционность в человеческом обществе. Достаточно задуматься над используемыми в Америке(Англии) и Европе системами единиц - метры и дюймы, килограммы и фунты, евро/доллар-центы и фунты/пенни. Вроде бы у американцев те же 10 пальцев на руках, ан нет, не подходит им десятичная система счисления...


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100