Служебная частота
Частота коммунальной сети , (мощная) частота линии ( американский вариант английского языка ) или частота сети ( британский вариант английского языка ) — это номинальная частота колебаний переменного тока (AC) в глобальной синхронной сети , передаваемой от электростанции к конечному пользователю . В большей части мира это 50 Гц , хотя в Америке и некоторых частях Азии обычно 60 Гц. Текущее потребление по стране или региону указано в списке сетевого электричества по стране .
При разработке коммерческих электроэнергетических систем в конце 19 и начале 20 веков использовалось множество различных частот (и напряжений). Большие инвестиции в оборудование на одной частоте сделали стандартизацию медленным процессом. Однако на рубеже 21 века места, где сейчас используется частота 50 Гц, как правило, используют 220–240 В , а те, где сейчас используется частота 60 Гц, как правило, используют 100–127 В. Обе частоты сегодня сосуществуют (Япония использует обе частоты). ) без серьезных технических причин для предпочтения одного над другим [1] и без очевидного стремления к полной всемирной стандартизации.
На практике точная частота сети варьируется вокруг номинальной частоты, уменьшаясь, когда сеть сильно загружена, и увеличиваясь, когда она слабо загружена. Однако большинство коммунальных предприятий регулируют частоту сети в течение дня, чтобы обеспечить постоянное количество циклов. [2] Это используется некоторыми часами для точного поддержания своего времени.
Несколько факторов влияют на выбор частоты в системе переменного тока. [3] Освещение, двигатели, трансформаторы, генераторы и линии электропередач имеют характеристики, зависящие от частоты сети. Все эти факторы взаимодействуют друг с другом и делают выбор частоты сети очень важным вопросом. Лучшая частота — это компромисс между противоречивыми требованиями.
В конце 19 века проектировщики выбирали относительно высокую частоту для систем с трансформаторами и дуговыми лампами , чтобы сэкономить на материалах трансформатора и уменьшить видимое мерцание ламп, но выбирали более низкую частоту для систем с длинными линиями передачи или питание в основном двигательных нагрузок или вращающихся преобразователей для получения постоянного тока. Когда стали практичными большие центральные генерирующие станции, выбор частоты был сделан в зависимости от характера предполагаемой нагрузки. Со временем улучшения в конструкции машины позволили использовать одну частоту как для освещения, так и для нагрузки двигателя. Единая система улучшила экономику производства электроэнергии, так как загрузка системы была более равномерной в течение суток.
Первыми приложениями коммерческой электроэнергии были лампы накаливания и электродвигатели коллекторного типа . Оба устройства хорошо работают на постоянном токе, но постоянный ток нельзя было легко изменить по напряжению, и, как правило, он производился только при требуемом рабочем напряжении.
