摘要
在電氣系統里，頻率是一個很重要的基本要素，并不是隨意確定的。為什么我國的電源是采用50hz的,而外國有的國家采用60hz的電源?制定此標準時的依據什么呢?
這一個問題看起來簡單，實際上是一個比較復雜的問題，涉及的方面比較多。
大家平時家里用的電是50Hz的，Hz是赫茲的縮寫，代表一秒鐘電流周期性變換方向的次數，50Hz表示1秒鐘電流有50個周期，方向改變100次。
世界上有些國家，例如英美用的是60Hz的交流電，因為采用的是十二進制，什么12星座、12小時、12先令等于1英鎊等等。后來的國家都采用十進制了，所以頻率是50Hz。當然還有某奇葩的漆器國，東邊用50Hz，西邊用60Hz。
總體來說50Hz和60Hz差別不大，以下就用50Hz代表吧。那為什么要選用50Hz的交流電，而不是5Hz或400Hz呢？
先說頻率低了會怎么樣
頻率最低就是0，也就是直流。史上最經典的就是愛迪生和特斯拉的直流交流大戰，愛迪生為了證明特斯拉的交流電有危險，用交流電電死了若干動物，其中還包括一頭大象，愛老先生也是蠻拼的~（客觀上說，同樣的電流大小下，人體耐受直流電的時間是要長于耐受交流電的時間，跟心室震顫什么的有關系，也就是交流電更危險）
不過最后愛迪生還是輸給了特斯拉，憑借交流電方便改變電壓等級的優勢，交流電戰勝了直流電。在輸送功率相同的情況下，提高電壓，送電電流就能減小，消耗在線路上的能量就能降低。而直流電當時無法變壓，發電機出口端電壓只有幾百伏，為了減少損耗，只能減少送電功率和距離，所以愛迪生當時建的電廠有點像現在的分布式電源，到處都是。
直流送電另一個問題是難以開斷，直到現在這個問題還困擾著直流輸電。我們平時在拔一些電器的插銷時，還會打電火花。直流輸電的問題同電火花一樣，當電流大到一定程度時，這個電火花是無法熄滅的，我們稱之為“電弧”。對于交流電而言，電流會改變方向，因而有電流過零的時刻，利用這個小電流時間點，我們可以通過滅弧裝置切斷線路電流。但直流電流方向不會改變，沒有這個過零點，我們想要滅弧就難了。
低頻交流呢? 5Hz的交流電有什么問題呢？
1、變壓器效率的問題。
變壓器是靠原邊的磁場變化，感應到副邊升壓或降壓的。磁場變化的頻率越慢，感應是越弱的，極端情況就是直流，根本沒有感應，所以頻率太低了不行。當然，太高了也會有漏磁太多的問題。
2、用電設備功率問題。
舉個身邊的例子吧，汽車發動機的轉速就是他的頻率，比如怠速時500轉/分鐘，加速換擋時是3000轉/分鐘，換算成頻率分別是8.3Hz和50Hz。這就看出來了，轉速越高，發動機的勁兒（功率）越大。同樣道理，在相同頻率下，發動機越大，輸出功率越大，這也是為什么柴油機個頭都比汽油大的原因，個兒大勁兒大的柴油機才能帶動公交卡車等重型汽車。
高頻交流呢？比如定在400Hz怎么樣？
首先是線路和設備的損耗增加，先說損耗的事情，輸電線路、變電設備、用電設備，都是有電抗的，電抗與頻率成正比，頻率越高，電抗越大，消耗的無功就越大，能傳遞的有功功率就越少。目前50Hz輸電線路的電抗約0.4歐姆，約是電阻的10倍，如果提高到400Hz，那電抗將是3.2歐姆，約是電阻的80倍。對于高壓輸電線路，降低電抗是提高輸電功率的關鍵。與電抗相對應的還有容抗，容抗和頻率成反比，頻率越高，容抗越小，線路的泄漏電流越大。（因為電纜的電容效應較大，所以這也是電纜線路送電距離不能過長的原因。）如果頻率高了，則線路的泄漏電流也會增加。
另一個問題是發電機的轉速。現在的發電機組基本是單級機，也就是一對磁極。為了發出50Hz的電，轉子每分鐘轉速要達到3000轉。咱們的汽車發動機轉速達到3000轉時，就能明顯感覺引擎在振動作響了，轉到六七千轉時，你會覺得發動機要跳出引擎蓋。小小的汽車發動機尚且如此，更何況是一個重達百噸的實心鐵疙瘩轉子與汽輪機，也因此發電廠的噪音都很大。一個重達百噸的鋼轉子每分鐘轉3000轉談何容易，如果頻率再高三四倍，估計發電機能飛出廠房了。
小結
頻率不能太低的原因：變壓器能效率高，電動機可以個頭小功率大。
頻率不能太高的原因：線路和設備可以損耗小，發電機轉速不必過高。
所以根據經驗和習慣，我們的電能就被定在在50或60Hz。
最后請允許小編做一下廣告， 交流電網的頻率，是電能質量的重要標志之一，直接關系許多電能驅動設備的產品質量，例如：若電流頻率由50HZ降到48HZ，電動機的轉速將降低4%，致使冶金、化工、機械、紡織造紙等工業的產量和質量都會受到影響。而供給工廠的電能頻率是由電力系統決定的。
廣州致遠電子自主研發生產的電能質量在線監測裝置，可以測量帶寬為42.5000-57.5000Hz,測量精度高達0.002Hz。同時在電能質量在線監測裝置可以記錄頻率異常事情，當頻率出現異常時，針對事件發生的時間段生產的產品，加強品質把控，從而保證產品質量。
廣州致遠電子的電能質量在線監測系統在后臺即可實時看到頻率的變化趨勢圖，同時還可以導出某個區間時段的頻率最大值、最小值、平均值，讓您輕松把握電網系統的實時情況。廣州致遠電子的電能質量在線監測系統在后臺即可實時看到頻率的變化趨勢圖，同時還可以導出某個區間時段的頻率最大值、最小值、平均值，讓您輕松把握電網系統的實時情況。
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