Почему для электрических сетей была выбрана частота 50 Гц. Какие факторы повлияли на выбор этой частоты. Как исторически сложился этот стандарт. Почему в некоторых странах используется 60 Гц.
История появления стандарта частоты 50 Гц
Стандарт частоты переменного тока 50 Гц сложился исторически в начале XX века. Рассмотрим основные этапы его формирования:
- В конце XIX века шла борьба между системами постоянного и переменного тока. Победила система переменного тока как более экономичная.
- Первые электрические сети использовали разную частоту — от 25 до 133 Гц.
- В начале XX века физики и инженеры пришли к выводу, что оптимальный диапазон частот — 40-60 Гц.
- В Европе и России закрепился стандарт 50 Гц, в США и некоторых других странах — 60 Гц.
- К 1930-м годам частота 50 Гц стала общепринятым стандартом в большинстве стран мира.
Таким образом, выбор частоты 50 Гц был обусловлен техническими возможностями и потребностями того времени. Этот стандарт оказался оптимальным и закрепился на долгие годы.
Технические причины выбора частоты 50 Гц
На выбор частоты 50 Гц повлияли следующие технические факторы:
- При частоте ниже 40 Гц заметно мерцание ламп накаливания, что некомфортно для зрения.
- Частота выше 60 Гц требует более высоких скоростей вращения генераторов, что технически сложно.
- 50 Гц — это оптимум между качеством освещения и эффективностью работы генераторов.
- При 50 Гц снижаются потери в линиях электропередач по сравнению с более низкими частотами.
- Эта частота удобна для расчета и проектирования электрических машин и аппаратов.
Как видим, частота 50 Гц была выбрана как компромиссное решение, удовлетворяющее различным техническим требованиям того времени.
Влияние частоты на работу электрооборудования
Частота переменного тока оказывает существенное влияние на работу различных электрических устройств:
- Освещение: при частоте 50 Гц мерцание ламп практически незаметно для глаза человека.
- Электродвигатели: их скорость вращения прямо зависит от частоты питающего тока.
- Трансформаторы: при 50 Гц они имеют оптимальные массогабаритные показатели.
- Генераторы: частота 50 Гц позволяет делать их достаточно компактными и эффективными.
- Линии электропередачи: на этой частоте обеспечиваются приемлемые потери при передаче энергии.
Поэтому изменение стандартной частоты потребовало бы полной перестройки всей электроэнергетической системы и замены огромного количества оборудования.
Почему в некоторых странах используется частота 60 Гц
В ряде стран, в первую очередь в США, Канаде, части Японии, используется частота 60 Гц. Это объясняется следующими причинами:
- Исторически в США сложился стандарт 60 Гц еще до широкого распространения 50 Гц в Европе.
- 60 Гц дает некоторые преимущества для работы электродвигателей.
- При 60 Гц можно использовать более компактные трансформаторы.
- Эта частота удобна для синхронизации с частотой кадров в телевидении (30 кадров/с).
- Инерция существующей инфраструктуры не позволяет легко перейти на другую частоту.
Однако преимущества 60 Гц не настолько значительны, чтобы оправдать переход на эту частоту в странах, где исторически сложился стандарт 50 Гц.
Стабильность частоты в энергосистеме
Поддержание стабильной частоты 50 Гц в энергосистеме имеет огромное значение:
- Отклонение частоты влияет на скорость вращения электродвигателей, что может нарушать производственные процессы.
- При изменении частоты меняются условия работы генераторов, трансформаторов и другого оборудования.
- Значительные колебания частоты могут привести к авариям в энергосистеме.
- Стабильная частота необходима для синхронной работы всех элементов энергосистемы.
- От частоты зависит качество электроэнергии, поставляемой потребителям.
Поэтому в современных энергосистемах частота поддерживается с высокой точностью — допускаются отклонения не более 0,2 Гц от номинального значения 50 Гц.
Возможен ли переход на другую частоту
Теоретически переход на другую стандартную частоту возможен, но на практике это крайне сложно реализовать:
- Потребуется заменить или переналадить огромное количество оборудования у всех потребителей.
- Необходима полная реконструкция всех электростанций и сетей.
- Переходный период создаст большие проблемы для работы энергосистемы.
- Затраты на переход будут колоссальными и экономически неоправданными.
- Новая частота не даст существенных преимуществ по сравнению с 50 Гц.
Поэтому в обозримом будущем частота 50 Гц останется стандартом для большинства стран мира, включая Россию.
Влияние частоты 50 Гц на человека
Воздействие электромагнитного поля частотой 50 Гц на организм человека является предметом многочисленных исследований:
- Непосредственное влияние поля такой частоты на здоровье человека не доказано.
- Возможно косвенное влияние через наводки на электронное оборудование.
- При определенных условиях поле 50 Гц может вызывать неприятные ощущения.
- Длительное воздействие сильных полей этой частоты может быть вредным.
- Существуют нормы по допустимым уровням электромагнитных полей 50 Гц.
В целом, при соблюдении установленных норм частота 50 Гц не представляет опасности для человека. Однако исследования в этой области продолжаются.
Частота тока в розетке — 50 герц. Почему?
Почему в розетке частота тока 50 герц? Понятно, что это вовсе не случайно, а закономерно. А, значит, тому должно быть какое-то объяснение. И оно действительно есть. Сразу нужно подчеркнуть, что это – стандарт для Европы, России, Украины и прочих стран (скажем, бывших республик СССР), который выглядит как 220-240 В/ 50 Гц.Но в некоторых странах действует другой стандарт напряжения и частоты. Например, так называемый североамериканский стандарт предусматривает 110-120 В с частотой 60 Гц. Непосредственно в США – тоже 60 Гц. Но все приборы рассчитаны на обе частоты. И все потому, что в США в розетке может быть и 53 Гц, и 56,3 Гц, то есть любое значение между 50 и 60. И в Японии действуют оба стандарта.
Но все равно частота должна быть не меньше 50 Гц, иначе начнется мерцание лампочек. При более низкой частоте необходимы особенно большие, даже гигантские трансформаторы, с повышенной индуктивностью.
И все-таки, прежде всего, ответ на этот вопрос необходимо искать в истории развития электросистем. Ранее (как, впрочем, и сейчас во многих случаях) электрогенераторы приводили в движение дизели и паровые турбины. И здесь есть такой нюанс: эти агрегаты удобно было производить из расчета на частоту вращения в районе 3000 об/мин.
А частота на выходе генератора напрямую определяется частотой вращения его ротора, как и количеством полюсов. А 3000 об/мин – это как раз 50 об/сек, то есть те самые 50 Гц, о которых мы и говорим.
В настоящее время это, вообще-то, уже не так важно – 50 Гц, 500 КГц или 10 МГц… Современные устройства способны какой угодно ток превратить в какой угодно. Однако не надо забывать, что системы электроснабжения были преимущественно спроектированы и построены в начале прошлого века. И тогда преимущества, о которых мы говорили выше, играли огромную роль.
И все электрооборудования было «заточено» именно под такие параметры питания. Мощь современной электроники, а также огромного количества работающих машин была настолько значительна, что уже не было никакого резона перестраивать систему электроснабжения.
Согласитесь, что менять то, что и так хорошо функционирует, неоправданно. Особенно, если подходить к проблеме чисто экономически. Вот почему мы привычно пользуемся стандартом в 220 В и 50 Гц. Так исторически сложилось.
Интересные факты. Почему используется стандарт частоты тока в 50 Герц
В отрасли электроэнегетики, для того, чтобы передать и распределить электрический ток, используются одинаковые стандарты частоты, которые составляют 50 или 60 Гц. Это, действительно, отнюдь не случайно. Так, например, в нашей стране, СНГ и странах Европы используются единые правила: ток в 220-240 Вольт частотой 50 Гц.
История
Для начала, вспомним, как всё было. Еще во второй половине ХХ века многие ученые из разных стран активно изучали принцип работы электричества, получали практический опыт, каким образом его можно будет использовать в быту и производственной деятельности человека. Так, всем известный ученый-изобретатель Томас Эдисон сделал первую электрическую лампочку и открыл новый век – век электрификации. Это привело к строительству электростанций (в частности, сначала в США), где использовался постоянный ток.
Отметим, что первые лампочки светились электрическим разрядом, который горел на воздухе. Зажигание происходило между двумя угольными электродами, именно поэтому такие лампы назывались дуговыми. Начало было положено и именно благодаря этим шагам, ученые-экспериментаторы поняли, что если использовать ток в 45 вольт, то дуга становится более устойчивой, но при этом не такой безопасной. Чтобы получить безопасный вариант, использовался резистивный балласт, на котором в процессе эксплуатации лампочки падало приблизительно 20 Вольт.
Ученый Томас Эдисон уверенно считал, что именно постоянный ток лучше переменного. Его устройства – генераторы – какое-то время подавали в сеть именно такой ток. Как выяснилось, такой способ использования был очень затратным и невыгодным из-за необходимости применения большого количества проводниковой продукции, а также их трудоемкой прокладки. При этом, потеря электроэнергии в процессе передачи была колоссальной.
Никола Тесла уже через несколько лет представил миру свои уникальные работы, в частности, генератор переменного тока, что сработало в верном направлении и позволило, благодаря его же идеям, значительно снизить затратную часть при передаче электроэнергии. При этом, во много раз выросла эффективность её передачи, когда большое напряжение могло проходит без значительных потерь огромные расстояния. Как показала практика, переменный ток Теслы значительно превосходил по всем параметрам постоянный Эдисона.
Трансформаторы, состоящие из железа, на каждой из трех фаз понижают высокое напряжение до значения 127 В. Потребитель получает его в виде переменного тока. Генераторы переменного тока оснащены роторами, которые вращались с частотой более чем 3000 об/мин. Они приводились в движение водой или паром. Как результат, работающие лампы не мерцали, а значит и асинхронные двигатели могли качественно выполнять поставленную задачу (выполняя номинальные обороты). Трансформатор при этом повышал и понижал напряжение электричества до нужной величины.
На территории наших стран до середины 60-х годов ХХ столетия, напряжение в сетях было на уровне 127 Вольт. И уже позже, когда производственные мощности значительно выросли, данный показатель был поднят до привычного нам сегодня значения в 220 Вольт.
Ученый Долив-Добровольский, исследовавший переменный источник, предложил использовать для передачи электроэнергии, синусоидальный ток. Также он внес предложение применять частоту в 30-40Гц. Оптимальными для работы оборудования и приборов оказались 50 Гц на территории наших стран и Европы, а в США применяют частоту 60 Гц.
Двухполюстные генераторы переменного тока характеризуюся частотой вращения в 3000-3600 об/мин. Именно такая работа дает в результате частоты 50-60 Гц. Такие показатели нужны и для нормальной работы генератора.
Конечно, на сегодняшний день можно значительно увеличить частоту передачи электроэнергии. Это привело бы к очень большой экономии использования кабельно-проводниковой продукции. Однако, на всей планете инфраструктура выстроена и является приспособленной именно к этим, давно знакомым нам величинам, что касается любых генераторов тока на атомных электростанциях. Так что, вопрос глобального изменения системы передачи и дальнейшей коммутации электроэнергии относится больше к еще далекому будущему и сегодня ток 220 Вольт и 50 Гц является общепринятым стандартом.
Автор: МЕГА КАБЕЛЬ
АО «Системный оператор Единой энергетической системы»
Частота электрического тока является одним из показателей качества электрической энергии и важнейшим параметром режима энергосистемы. Значение частоты показывает текущее состояние баланса генерируемой и потребляемой активной мощности в энергосистеме. Работа Единой энергосистемы России планируется для номинальной частоты – 50 герц (Гц). Непрерывность производства электроэнергии, отсутствие возможности запасать энергию в промышленных масштабах и постоянное изменение объемов потребления требуют настолько же непрерывного контроля за соответствием количества произведенной и потребленной электроэнергии. Показателем, характеризующим точность этого соответствия, является частота.
При ведении режима ЕЭС, постоянно возникают колебания баланса мощности в основном из-за нестабильности потребления, а также (гораздо реже) при отключениях генерирующего оборудования, линий электропередачи и других элементов энергосистемы. Указанные отклонения баланса мощности приводят к отклонениям частоты от номинального уровня.
Повышенный уровень частоты в энергосистеме относительно номинальной означает избыток генерируемой активной мощности относительно потребления энергосистемы, и наоборот, пониженный уровень частоты означает недостаток генерируемой активной мощности относительно потребления.
Таким образом, регулирование режима энергосистемы по частоте заключается в постоянном поддержании планового баланса мощности путем ручного или автоматического (а чаще и того, и другого одновременно) изменения нагрузки генераторов электростанций таким образом, чтобы частота все время оставалась близкой к номинальной. При аварийных ситуациях, когда резервов генерирующего оборудования электростанций недостаточно, для восстановления допустимого уровня частоты, может применяться ограничение нагрузки потребителей.
Регулирование частоты электрического тока в ЕЭС России осуществляется в соответствии с требованиями, установленными Стандартом ОАО «СО ЕЭС» СТО 59012820.27.100.003-2012 «Регулирование частоты и перетоков активной мощности в ЕЭС России. Нормы и требования» (в редакции от 31.01.2017) и национальным стандартом Российской Федерации ГОСТ Р 55890-2013 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Регулирование частоты и перетоков активной мощности. Нормы и требования» (далее – Стандарты).
Согласно указанным Стандартам, в первой синхронной зоне ЕЭС России должно быть обеспечено поддержание усредненных на 20-секундном временном интервале значений частоты в пределах (50,00±0,05) Гц при допустимости нахождения значений частоты в пределах (50,0±0,2) Гц с восстановлением частоты до уровня (50,00±0,05) Гц за время не более 15 минут. Высокие требования к поддержанию частоты обусловлены необходимостью согласования отклонений частоты с планируемыми запасами пропускной способности контролируемых сечений ЕЭС в нормальных условиях. Для ЕЭС России, характеризующейся протяженными межсистемными связями, входящими в контролируемые сечения, более жесткие нормативы по поддержанию частоты и, соответственно, баланса мощности, позволяют максимально использовать пропускную способность этих связей.
Все вращающиеся механизмы в синхронно работающих частях энергосистемы (турбины, генераторы, двигатели и т.д.) имеют номинальные проектные обороты, пропорциональные номинальной частоте в сети. Известно, что номинальный режим работы всех вращающихся механизмов является наиболее эффективным с точки зрения их экономичности, надежности и долговечности. Отклонение от номинальных оборотов приводит к нежелательным эффектам в работе оборудования электростанций и потребителей (возникновение повышенных вибраций, износа и т.д.), снижению их экономичности и надежности. Для разного оборудования существуют предельно допустимые отклонения частоты от номинальной. Поддержание частоты на уровне близком к номинальному обеспечивает максимальную экономичность работы энергетического оборудования и максимальный запас надежности работы энергосистем.
Так у человека тоже частота тока 50 герц? Это случайно? : Свободный полёт
А разве на заре электрического освещения использовались не лампы накаливания?
Вроде бы электрическое освещение начиналось с угольных дуговых ламп:вики писал(а):
Во второй половине XIX века предпринимались попытки создания применимых на практике дуговых ламп, но широкому их распространению мешали как сложность поддержания расстояния между электродами, так и несовершенство источников питания. Лишь к концу 1870-х годов эти проблемы были решены, после чего дуговые лампы получили широкое распространение в уличном освещении.
…
В конце девятнадцатого — начале двадцатого века дуговые лампы были вытеснены более удобными и надежными, хотя и несколько менее эффективными лампами накаливания.
— 31.01.2018, 13:47 —
Так там же в два раза выше частота. Так что с частотой, упомянутой в теме, это точно не очень связано.
Я в курсе про удвоение, однако:i-fakt.ru писал(а):
Русский ученый Доливо-Добровольский первым предложил разложить ток на активную и пассивную состовляющие и рекомендовал принять в качестве основной формы кривой тока синусоиду. В отношении частоты тока он высказался за 30—40 Гц. Позднее в результате критического отбора получили применение лишь две частоты промышленного тока: 60 Гц в Америке и 50 Гц в других странах. Эти частоты оказались оптимальными, ибо повышение частоты ведет к чрезмерному возрастанию скоростей вращения электрических машин (при том же числе полюсов), а снижение частоты неблагоприятно сказывается на равномерности освещения.
Источник конечно не очень, но уж какой первым попался.— 31.01.2018, 14:07 —
И кстати, существует (пруф в виде бумажной книги о телевидении 1975 года) эффект увеличения частоты заметного мерцания при увеличении яркости источника, а уж лампы освещения одни из самых ярких источников света, потому ничего удивительного в заметности их мерцания на частоте 80Гц не вижу, некоторые вон даже мерцание мониторов 85Гц видели, а уж мониторы намного менее яркие ламп освещения даже 19-го века.
Что значит 50 Гц в сети и почему важно держать частоту | ЭлектроЭнергетика
Мы привыкли, что частота переменного тока в нашей розетке 50 Гц. Некоторые знают, что в Японии и США, например, 60 Гц.
Что за герцы такие? И почему так важно удерживать частоту на заданном уровне?
В одной из прошлых публикаций я рассказывал о том, почему в энергосистемах применяется именно переменный ток.
Сегодня расскажу вам о природе его переменности.
Начнём с самой цифры — 50 Гц.
На заре электрификации, когда все привычные нам элементы электросети еще только разрабатывались, шла борьба между системами токов: постоянной и переменной.
Постоянный ток — течёт в одном направлении, переменный — меняет свое направление определённое количество раз в секунду. Количество этих изменений определяется частотой переменного тока. А измеряется частота в величине, обратной размерности времени = 1/сек.
Её назвали Герц, в честь немецкого физика.
Система переменного тока в итоге победила, как более экономически эффективная и стала широко распространяться в мире.
Основным источником света тогда были дуговые лампы или лампы накаливания. Их особенность в том, что световой поток такой лампы зависит от приложенного к ней напряжения переменного тока.
Если частота его слишком маленькая, то изменения напряжения начинают быть видны невооружённым глазом. Лампа мерцает, что очень некомфортно для зрения человека.
Сама же частота напрямую связана с угловой скоростью вращения роторов генераторов, которые вырабатывают электроэнергию на станциях.
Чем больше частота, тем выше должна быть эта скорость.
Высокие скорости вращения должны выдерживать механизмы генераторов и турбин. А еще такие скорости необходимо суметь поддержать параметрами пара, подаваемым в паровые турбины.
В начале ХХ века ни то, ни другое не было так развито, как сейчас. Не было сверхпрочных сплавов, лопатки турбин не рассчитывались на суперкомпьютерах. А пар не умели нагревать и сжимать до сверхкритических параметров.
Тогда физики-электротехники всего мира вышли на диапазон 40-60 Гц, как самый оптимальный для работы электрооборудования генераторов и потребителей.
Исторически сложилась промышленная частота энергосистем равной 50 Гц в Старом свете и 60 Гц в Новом.
Интересная ситуация в Японии, где половина страны работает на 60 Гц, а вторая половина — на 50 Гц.
Почему же так важно держать частоту в энергосистеме на заданном уровне?
Российский ГОСТ на качество электроэнергии допускает отклонение частоты в нормальном режиме всего на 0,2 Гц в обе стороны.
На сайте Системного оператора частота в Единой энергосистеме отображается на главной странице в реальном времени, как главное мерило эффективности его работы.
Дело в том, что основными электроприёмниками будь то население или промышленность, являются электродвигатели. Холодильники, стиральные машины, станки, вентиляторы, прокатные станы, намоточные агрегаты — это всё электродвигатели.
Изменение частоты в питающей сети приводит к изменению скорости вращения этих двигателей. Само по себе это нарушает технологические процессы, что может приводить к массовому браку на производстве.
Особенно чувствительны к этому промышленники, производящие рулоны или мотки чего бы то ни было: пищевая плёнка, силовые кабели и т.д.
Кроме нарушения технологического процесса, нарушается работа самого электродвигателя — изменяется рабочий ток и напряжение, условия охлаждения, момент на валу.
Всё это создаёт условия для аварийного выхода электродвигателя из строя. На нефтехимических производствах это приводит к остановке целого завода и необходимости неделями вычищать застывший продукт, а то и менять технологическую линию полностью.
Поэтому Системный оператор так пристально следит за стабильностью частоты в энергосистеме.
А мы привыкли к 50 Гц, как величине постоянной, несмотря на переменность тока и напряжения.
…………………………………………………
Нажмите, пожалуйста, палец вверх — это поможет Дзену показать вам больше статей, похожих на эту
Почему в сети 50 герц. Стандарты напряжения в России. % синхронной скорости
Питающее напряжение 220 В однофазное и 380 В трехфазное в РФ. 50Гц. Почему так. Жаргон электриков и здравый смысл.
Во первых почему питающее напряжение в электрических сетях пременное, а не постоянное ? Первые генераторы в конце 19-го века выдавали постоянное напряжение, пока кто-то (умный!) не сообразил, что производить переменное при генерации и выпрямлять при необходимости его в точках потребления проще, чем производить постоянное при генерации и рожать переменное в точках потребления.
Во вторых, почему 50 Гц ? Да просто у немцев так получилось, в начале 20 века. Нет тут особого смысла. В США и некоторых других странах 60 Гц. ()
В третьих, почему передающие сети (линии электропередач) имеют очень высокое напряжение ? Тут смысл есть, если вспомнить , то: потери мощности при транспортирове равны d(P)=I 2 *R, а полная передаваемая мощность равна P=I*U. Доля потерь от общей мощности выражается как d(P)/P=I*R/U. Минимальная доля потерь общей мощности, т.о. будет при максимальном напряжении. Трёхфазные сети, передающие большие мощности, имеют следующие классы напряжения:
- от 1000 кВ и выше (1150 кВ, 1500 кВ) — ультравысокий
- 1000 кВ, 500 кВ, 330 кВ — сверхвысокий
- 220 кВ, 110 кВ — ВН, высокое напряжение
- 35 кВ — СН-1, среднее первое напряжение
- 20 кВ, 10 кВ, 6 кВ, 1 кВ — СН-2, среднее второе напряжение
- 0,4 кВ, 220 В, 110 В и ниже — НН, низкое напряжение.
В четвертых: что такое номинальное обозначение В=»Вольт» (А=»Ампер») в цепях переменного напряжения (тока) ? Это действующее=эффективное=среднеквадратическое= среднеквадратичное значение напряжения (тока) , т.е. такое значение постоянного напряжения (тока) , которое даст такую-же тепловую мощность на аналогичном сопротивлении. Показывающие вольтметры и амперметры дают именно это значение. Максимальные амплитудные значения (например с осцилографа) по модулю всегда выше действующего.
В пятых, почему в в сетях потребителей напряжение ниже? Тут смысл тоже есть. Практически допустимые напряжения определялись доступными изоляционными материалами и их электрической прочностью . А потом уже ничего было не поменять.
Что такое «трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В» ? Тут внимание. Строго говоря, в большинстве случаев (но не во всех) под трехфазной бытовой сетью в РФ понимают сеть 220/380В (изредка встречаются бытовые сети 127/220 В и промышленные 380/660 В!!!). Неправильные, но встречающиеся обозначения: 380/220В;220/127 В; 660/380 В!!! Итак, далее говорим об обычной сети 220/380Вольт, для работы с остальными — лучше бы Вам быть электриком. Итак для такой сети:
- Наша домашняя (РФ, да и СНГ…) сеть 220/380В-50Гц, в Европе 230/400В-50Гц (240/420В-50Гц в Италии и Испании), в США — частота 60Гц, а номиналы вообще другие
- К Вам придет как минимум 4 провода: 3 линейных («фазы») и один нейтральный (вовсе не обязательно с нулевым потенциалом!!!)-если у Вас только 3 линейных провода, лучше зовите инженера-электрика.
- 220В — это действующее напряжение между любой из «фаз»=линейный провод и нейтралью (фазное напряжение).Нейтраль — это не ноль!
- 380В — это действующее значение между любыми двумя «фазами»=линейными проводами (линейное напряжение)
Проект DPVA.info предупреждает: если Вы не имеете представления о мерах безопасности при работе с электроустановками (см. ПУЭ), лучше сами и не начинайте.
- Нейтраль (всех видов) не обязательно имеет нулевой потенциал. Качество питающего напряжения на практике не соответствует никаким стандартам, а должно бы соответствовать ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» (никто не виноват…)
- Защитные автоматы (тепловые и КЗ) защищают цепь от перегрузки и пожара, а не Вас от удара током
- Заземление вовсе не обязательно имеет низкое сопротивление (т.е. спасает от удара током).
- Точки с нулевым потенциалом могут иметь бесконечно большое сопротивление.
- УЗО установленное в подающем щите не защищает никого, кто получает удар током из гальванически развязанной цепи, запитанной от этого щита .
«Каким должно быть напряжение в розетке домашней электросети?» – на этот вопрос большинство ошибочно ответит: «220 Вольт». Не многие знают, что введённый в 2015 году ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) устанавливает на территории Российской Федерации величину стандартного бытового напряжения не 220 В, а 230 В. В данной статье мы сделаем небольшой экскурс в историю электрического напряжения в России и выясним с чем связан переход к новой норме.
В СССР вплоть до 60-х годов XX века эталоном бытового напряжения считались 127 В. Это значение обязано своим появлением талантливому инженеру русско-польского происхождения Михаилу Доливо-Добровоольскому, разработавшему в конце XIX века трёхфазную систему передачи и распределения переменного тока, отличную от ранее предложенной Николой Тесла – двухфазной. Изначально в трехфазной системе Добровольского линейное напряжение (между двумя фазными проводниками) составляло 220 В. Фазное напряжение (между нейтральным и фазным проводником), которое мы используем в бытовых целях, меньше линейного на «корень из трёх» – соответственно для данного случая получаем указанные 127 В:
Дальнейшие развитие электротехники и появление новых электроизоляционных материалов привели к повышению указанных значений: сначала в Германии, а затем и во всей Европе был принят стандарт 380 В – для линейного напряжения и 220 В – для фазного (бытового). Сделано это было с целью экономии – при росте напряжения (с сохранением установленной мощности) в цепи снижается сила тока, что позволило использовать проводники с меньшей площадью сечения и сократить потери в кабельных линиях.
В Советском Союзе, несмотря на наличие прогрессивного стандарта 220/380 В, при реализации плана массовой электрификации, строили сети переменного тока преимущественно по устаревшей методике – на 127/220 В. Первые попытки перейти на напряжение европейского образца были предприняты в нашей стране ещё в 30-х годах XX века. Однако массовый переход был начат лишь в послевоенное время, его причиной стала возрастающая нагрузка на энергосистему, которая поставила инженеров перед выбором – либо увеличивать толщину кабельных линий, либо повышать номинальное напряжение. В итоге остановились на втором варианте. Определённую роль в этом сыграл не только фактор экономии материалов, но и привлечение к работе немецких специалистов, имевших прикладной опыт использования электрической энергии с напряжением 220/380 В.
Переход растянулся на десятилетия: новые подстанции строили уже под номинал 220/380 В, а большинство старых переводили лишь после плановой замены отслуживших свой срок трансформаторов. Поэтому в СССР долгое время параллельно сосуществовали два стандарта для сетей общего пользования – 127/220 В и 220/380 В. Окончательное переключение на 220 В некоторых однофазных потребителей, по свидетельствам очевидцев, произошло только в конце 80-х — начале 90-х годов.
Потребление электрического тока постоянно росло и в конце ХХ века в Европе было принято решение о дальнейшем увеличении номинальных напряжений в трехфазной системе переменного тока: линейного с 380 В до 400 В и, как следствие, фазного с 220 В до 230 В. Это позволило повысить пропускную способность существующих цепей питания и избежать массовой прокладки новых кабельных линий.
В целях унификации параметров электрических сетей новые общеевропейские стандарты были предложены Международной электротехнической комиссией и другим странам мира. Российская Федерация согласилась их принять и разработала ГОСТ 29322-92, предписывающий электроснабжающим организациям перейти на 230 В к 2003 году. ГОСТ 29322-2014, как уже выше упоминалось, устанавливает значение номинального напряжения между фазой и нейтралью в трехфазной четырехпроводной или трехпроводной системе равным 230 В, однако допускает применение и систем с 220 В.
Стоит отметить, что не все страны перешли на общий стандарт напряжения. Например, в США установленное напряжение однофазной бытовой сети – 120 В, при этом к большинству жилых домов подводятся не фаза и нейтраль, а нейтраль и две фазы, позволяющие в случае необходимости запитать мощных потребителей линейным напряжением. Кроме того, в Соединённых Штатах отлична и частота – 60 Гц, в то время как общеевропейский стандарт – 50 Гц.
Вернёмся к отечественным электросетям. Пятипроцентное изменение их номинала не должно сказаться на функционировании привычных бытовых электроприборов, так как они имеют определённый диапазон допустимых значений питающего напряжения. Обе величины – 220 и 230 В, в большинстве случаев, входят в этот диапазон. Однако определённые трудности при переходе на европейские стандарты всё-таки могут возникнуть. Они, в первую очередь, коснутся работы осветительного оборудования с лампами накаливания, рассчитанными на 220 В. Увеличение входного напряжения вызовет перенакал вольфрамовой нити, что негативно скажется на её долговечности – такие лампы будут чаще перегорать. Поэтому покупателям следует быть внимательнее и выбирать электролампы, допускающие включение в сеть 230 В (номинальное напряжение обычно указывается в маркировке прибора).
В заключение следует сказать, что различные нештатные ситуации, возникающие в отечественных электросетях (резкие перепады напряжения или прекращение подачи электричества), представляют для электрооборудования намного большую опасность, чем плановый переход на европейские стандарты электропитания. Кроме того, энергоснабжающие компании часто не соблюдают требования к качеству электроэнергии, допуская сильные отклонения от установленных номинальных значений.
Защитить современную технику от пагубных влияний различных сетевых колебаний могут специальные устройства – стабилизаторы напряжения и источники бесперебойного питания. Группа компаний «Штиль» выпускает данное оборудование с различными значения выходного напряжения: 220 В, 230 В или 240 В.
Питающее напряжение 220/230 В однофазное и 380/400 В трехфазное в РФ. Почему 220 и 230 В, 380 В и 400В это одно и то же. 50Гц / 60Гц. Почему питающее напряжение в электрических сетях пременное? Почему передающие сети (линии электропередач, ЛЭП) имеют очень высокое напряжение (высоковольтные)? Почему в в сетях потребителей напряжение ниже? Почему так. Жаргон электриков и здравый смысл.
Во первых, почему питающее напряжение в электрических сетях пременное, а не постоянное ? Первые генераторы в конце 19-го века выдавали постоянное напряжение, пока кто-то (умный!) не сообразил, что производить переменное при генерации и выпрямлять при необходимости его в точках потребления проще, чем производить постоянное при генерации и рожать переменное в точках потребления.
Во вторых, почему 50 Гц? Да просто у немцев так получилось, в начале 20 века. Нет тут особого смысла. В США и некоторых других странах 60 Гц. ()
В третьих, почему передающие сети (линии электропередач) имеют очень высокое напряжение? Тут смысл есть, если вспомнить , то: потери мощности при транспортирове равны d(P)=I 2 *R, а полная передаваемая мощность равна P=I*U. Доля потерь от общей мощности выражается как d(P)/P=I*R/U. Минимальная доля потерь общей мощности, т.о. будет при максимальном напряжении. Трёхфазные сети, передающие большие мощности, имеют следующие классы напряжения:
- от 1000 кВ и выше (1150 кВ, 1500 кВ) — ультравысокий
- 1000 кВ, 500 кВ, 330 кВ — сверхвысокий
- 220 кВ, 110 кВ — ВН, высокое напряжение
- 35 кВ — СН-1, среднее первое напряжение
- 20 кВ, 10 кВ, 6 кВ, 1 кВ — СН-2, среднее второе напряжение
- 0,4 кВ, 220 В, 110 В и ниже — НН, низкое напряжение.
В четвертых: что такое номинальное обозначение В=»Вольт» (А=»Ампер») в цепях переменного напряжения (тока)? Это действующее=эффективное=среднеквадратическое= среднеквадратичное значение напряжения (тока) , т.е. такое значение постоянного напряжения (тока) , которое даст такую-же тепловую мощность на аналогичном сопротивлении. Показывающие вольтметры и амперметры дают именно это значение. Максимальные амплитудные значения (например с осцилографа) по модулю всегда выше действующего.
В пятых, почему в в сетях потребителей напряжение ниже? Тут смысл тоже есть. Практически допустимые напряжения определялись доступными изоляционными материалами и их . А потом уже ничего было не поменять.
Что такое «трехфазное напряжение 380/400 В и однофазное напряжение 220/230 В»? Тут внимание. Строго говоря, в большинстве случаев (но не во всех) под трехфазной бытовой сетью в РФ понимают сеть 220(230)/380(400)В (изредка встречаются бытовые сети 127/220 В и промышленные 380/660 В!!!). Неправильные, но встречающиеся обозначения: 380/220В;220/127 В; 660/380 В!!! Итак, далее говорим об обычной сети 220(230)/380(400)Вольт, для работы с остальными — лучше бы Вам быть электриком. Итак для такой сети:
- Наша домашняя (РФ, да и СНГ…) сеть 230(220)/400(380)В-50Гц, в Европе 230/400В-50Гц (240/420В-50Гц в Италии и Испании), в США — частота 60Гц, а номиналы вообще другие
- К Вам придет как минимум 4 провода: 3 линейных («фазы») и один нейтральный (вовсе не обязательно с нулевым потенциалом!!!)-если у Вас только 3 линейных провода, лучше зовите инженера-электрика.
- 220(230)В — это действующее напряжение между любой из «фаз»=линейный провод и нейтралью (фазное напряжение).Нейтраль — это не ноль!
- 380(400)В — это действующее значение между любыми двумя «фазами»=линейными проводами (линейное напряжение)
В шестых, почему 220В и 230В это одно и то же, почему 380В и 400В — это одно и то-же? Да потому, что ПУЭ и ГОСТы на качество питающего напряжения принимают за качественное напряжение +/- 10% от номинала. Да и электрооборудование расчитано на это.
Проект сайт предупреждает: если Вы не имеете представления о мерах безопасности при работе с электроустановками (), лучше сами и не начинайте.
- Нейтраль (всех видов) не обязательно имеет нулевой потенциал. Качество питающего напряжения на практике не соответствует никаким стандартам, а должно бы соответствовать ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» (никто не виноват…)
- Защитные автоматы (тепловые и КЗ) защищают цепь от перегрузки и пожара, а не Вас от удара током
- Заземление вовсе не обязательно имеет низкое сопротивление (т.е. спасает от удара током).
- Точки с нулевым потенциалом могут иметь бесконечно большое сопротивление.
- УЗО установленное в подающем щите не защищает никого, кто получает удар током из гальванически развязанной цепи, запитанной от этого щита .
Что значит 50 Гц?
quot;Пятьдесят Герцquot; означает, что прибор рассчитан на работу от переменного тока частотой 50 Гц. То есть он изменяется от нуля до полного напряжения в обе стороны пятьдесят раз в секунду. Дело в том, что принятая в Европе частота промышленного переменного тока в 50 Гц — не универсальна и в других частях света частота промышленного тока другая! В США, например, 60 Гц. А если другая частота, то прибор, в котором есть электромотор, может сгореть — так как от частоты переменного тока напрямую зависит частота вращения синхронного электродвигателя переменного тока. Также, если в приборе есть трансформатор, то ток в нм будет преобразовываться quot;неправильноquot;, хотя входное напряжение будет тем, на которое рассчитан прибор, но после прохождения через внутренний трансформатор пониженные (или повышенные) напряжения будут другими.
В России частота промышленного тока в сети 50 Гц, на не и нужно покупать бытовую технику.
Герц — это единица измерения частоты периодического процесса. То есть если есть какая-то величина, которая вс время меняется туда-сюда (по фигу какая — напряжение, координата, проекция вектора скорости, концентрация вещества в растворе, число особей в популяции…), то для не можно ввести понятие частоты. То есть сколько таких изменений туда и потом обратно происходит в единицу времени. В секунду, или в минуту, или хоть в год, но в физике принято относить к секунде. И если за 1 секунду происходит 50 таких изменений туда и потом обратно к исходному значению (любому исходному значению — то есть какое бы мгновенное значение переменной величины мы ни взяли, мы с гарантией будет возвращаться именно к этому значению через равные промежутки времени), то частота равна 50 колебаниям в секунду, или 50 герцам.
В сети с такой частотой меняется знак напряжения. Форма напряжения соответствует синусу. так что если в розетку воткнуть осциллограф, на его экране будет нарисована синусоида амплитудой примерно 310 вольт (да-да! Амплитуда там вовсе не 220…), и если цена деления экрана 1 секунда, то на каждую клеточку придтся 50 периодов этой синусоиды.
Почему на некоторых приборах это пишут: потому что точность показаний, в зависимости от типа измерительной системы, может зависеть от частоты. Может и не зависеть, но может и зависеть. И обозначение quot;50 Гцquot; (или, в международном обозначении этой единицы, quot;50 Hzquot;) означает, что вот при такой частоте сети гарантируется паспортная точность прибора.
Цифра 50Гц на обозначениях электрических приборов означает, что для их работы необходимо использовать напряжение сети переменного тока частотой 50Гц. Переменным электрическим током называется периодический процесс который изменяется по величине и направлению по синусоидальному закону. Для любого периодического процесса главной характеристикой является частота процесса. Частота определяет количество колебаний в единицу времени. Системной единицей частоты является 1 Герц — одно колебание в секунду. Таким образом значение 50 Гц означает, что за одну секунду направление и величина тока поменяется 50 раз. Такой стандарт напряжения сети принят в нашей стране и многих других. Существуют сети 60Гц, 400Гц.
В бытовых электросетях используется переменный ток. Переменный ток, это когда периодически меняется полярность. Частота 50 или 60 герц, указывает на то, что полярность тока меняется соответствующее количество раз в секунду. Эта частота выбрана не случайно и она является единым стандартом в мире сегодня. На этой частоте оптимальны потери от сопротивления проводов. Вся аппаратура рассчитана на питание от переменного тока этой частоты. Если вдруг изменится частота, то аппаратура перестанет работать, а электродвигатели просто сгорят. Раньше важно было и напряжение в 220 вольт, но сегодня все рассчитано на больший разброс по напряжению. Но частота не должна выходить за пределы от 50 до 60 герц.
Это частота. 1 Гц — 1 раз в секунду. 50 Гц — 50 раз в секунду, именно с такой частотой меняет направление переменный ток в российских розетках. В США — другие стандарты, там 60 Гц частота сети. Это не лучше и не хуже, просто другая.
А ещ 50 Гц — это низкий такой, басовый звук. Через динамики ноутбука или дешевые наушники — не услышать.
Это частота. Частота звука)Частота колебательной системы.
Это говорит о том, что данные приборы необходимо включать в розетку с напряжением частоты в 50 Герц. Вообщем в стандартную квартирную розетку. 50 Герц — это частота, с которой в розетке меняется переменный ток.
Это значит, что электроприбор рассчитан на электричество с колебаниями 50 000 раз в секунду.
Так сколько раз появляется quot;+quot; на одном из двух проводах за одну секунду при 50 герцах? 50 или 25 раз?
В Герцах измеряется частота, обозначается буквой «F» (число наступления какого-либо события за секунду). Ну, например, пульс человека 60 ударов в минуту, значит, частота с которой бьется сердце F=60/60=1 Гц. Виниловая пластинка при проигрывании делает 33 оборота в минуту — F=33/60=0,55 Гц. Частота обновления экрана монитора с ЭЛТ составляет 200 Гц, значит электронный пучок «пробегает» экран 200 раз в секунду.
Применительно к энергетике под частотой понимают частоту переменного электрического тока в энергосистеме. Или еще говорят «промышленная частота». У нас и в Европе частота 50 Гц. В США и Японии 60 Гц. Что это значит? Это значит, 50 раз в секунду электрический ток течет с возрастанием-убыванием (по синусоиде) в одну сторону, 50 раз в другую. Несколько слов, почему промышленная частота именно 50 или 60 Гц. Просто частота у тока появляется из-за вращения ротора генератора. Если увеличивать частоту вращения ротора (и соответственно частоту в энергосистеме), нужно делать конструкцию генератора более прочной. А увеличивать прочность до бесконечности нельзя, у любых конструкционных материалов есть предел. Короче 50-60 Гц это равновесие многих технических ограничений.
Когда с частотой проблем нет, нет и упоминаний в журналистских материалах об этой величине. Но так может быть далеко не всегда. К чему может привести отклонение частоты от номинала (у нас 50 Гц)? К серьезной аварии! Когда частота выше номинальных 50 Гц, на вращающийся ротор генератора и турбины действуют центробежные силы большей величины, чем заложено в их конструкции. Это может привести к их разрушению. Конечно, есть автоматика. Если F достигнет значения 55 Гц, агрегат автоматически отключится от сети, чтобы не допустить повреждений. Если частота ниже 50 Гц, происходит снижение производительности всех электрических двигателей (снижение частоты их вращения), подключенных к энергосистеме — и тех которые обеспечивают работу эскалаторов в супермаркете, и тех, которые вращают конвейерную ленту на заводе, и тех, которые обеспечивают технологический процесс производства электроэнергии на электростанциях. Последнее — самое опасное. Снижается частота, снижается выработка электроэнергии, что приводит к еще большему снижению частоты, в результате — электростанции могут просто «встать на ноль» (если частота снизится до 45 Гц), это полное погашение, как говорится blackout. Конечно, и здесь есть автоматика. Чтобы не допустить глубокого снижения частоты автоматически отключается часть потребителей, в том числе «бытовых». Вышеописанное это конечно крайние случаи аварий. Но частота может отклоняться и на меньшие величины. Это тоже плохо. И в энергосистеме предусмотрены автоматики, позволяющие этого избежать. Вот я немного расписал, как это работает, кому интересно, читайте.
Еще немного теории (терпите, раз уж до сюда дошли). Частота в системе, значением ровно 50 Гц может быть только в одном случае — если в каждый момент времени генерируется ровно столько активной мощности, сколько потребляется. При нарушении этого баланса, частоту «уводит» в одну или другую сторону, а это ведет к аварии. Представьте себе любое другое предприятие (мебельную фабрику, хлебопекарню, автомобильный завод) и ту же задачу — каждую долю секунды производить ровно столько продукции, сколько необходимо потребителям. Вот видите, какое сложное у энергетиков производство. Что здесь интересного — если частота выше 50 Гц, значит, генераторы вырабатывают мощность большую, чем мощность всех потребителей, ну это лечится просто — снижается выработка на электростанциях, да и все. Если частота ниже 50 Гц — мощность потребления больше, чем генерируемая мощность. И если частота все время ниже 50 Гц, значит в энергосистеме дефицит мощности. Не построили вовремя электростанций — это большая проблема.
Сегодня качественную частоту 50 Гц нам обеспечивает Россия. Именно там находятся быстродействующие регуляторы частоты с воздействием на российские станции. Когда вы включаете утюг, где-то далеко в России генератор загружается на дополнительных 1,5 кВт, и наоборот (это немного упрощенно, но по большей части так). Ни в ЕЭС Казахстана, ни в энергосистемах Центральной Азии, на сегодняшний день, нет систем, позволяющих держать частоту «в струнку» на уровне 50 Гц. Если мы отделимся от России (электрически), частота у нас будет «гулять», а это очень плохо.
И еще одно — частота это глобальный фактор. Она одинакова везде в энергосистеме. И в Казахстане и по всей России (той части, что входит в ЕЭС) она одинакова в один и тот же момент времени. Если в какой-то части частота стала другой, значит эта часть электрически отсоединилась (из-за аварии или по другим причинам) и работает от основной энергосистемы изолировано.
Только не говорите мне: «Папа, а с кем это ты сейчас разговаривал?». Шучу, конечно:) Идем дальше.
ЕЭС — Единая Электроэнергетическая система. Это совокупность электростанций, подстанций и линий электропередачи, связанные единым общим технологическим режимом работы. Короче, все, что работает «параллельно» и взаимосвязано (все, что соединено между собой линиями электропередачи) составляет ЕЭС. И хотя есть ЕЭС Казахстана и есть ЕЭС России, на самом деле это больше политическое деление, «электрически» все это одна энергосистема, которая раньше называлось ЕЭС СССР. А вот, например энергосистема Австралии в нашу ЕЭС не входит, поскольку не связана с нами линиями электропередачи.
КЛ — кабельная линия электропередачи — под землей прокладывается кабель, конечно с мощной изоляцией. По стоимости КЛ намного дороже ВЛ, поэтому в СССР, было принято прокладывать КЛ только внутри населенных пунктов, чтобы не уродовать внешний вид. Такой дикости, как в других странах, когда все кишки по улицам размотаны, у нас не встретишь.
Самая первая кабельная линия была предназначена не для передачи электроэнергии, а для передачи сигналов. В 1843 году конгресс США объявил тендер на постройку экспериментальной телеграфной линии, который выиграл Морзе (известный нам по «азбуке Морзе»), так вот линию решили прокладывать под землей. Однако, из-за того, что компаньон Морзе решил сэкономить на изоляции для проводов, вместо линии получилось одно сплошное короткое замыкание (такие ситуации случаются и сегодня, когда коммерсанты начинают управлять технарями). А денег уже было потрачено более чем достаточно. Инженер Корнелл, участвующий в проекте предложил такой выход из ситуации — расставить вдоль трассы столбы, и развесить прямо на этих столбах оголенные телеграфные провода, используя в качестве изоляторов горлышки от стеклянных бутылок. Так появилась воздушная телеграфная линия, электрическая ВЛ — практически ее копия, причем даже сегодня принципиально конструкция не изменилась.
ВЛ — воздушная линия электропередачи. Служит для передачи электроэнергии по проводам, которые подвешены к опоре посредством изоляторов. Чем выше рабочее напряжение ВЛ, тем выше опоры и больше количество изоляторов в гирлянде. На ВЛ-6,10 кВ всего один изолятор, на ВЛ-35 кВ — 2 изолятора, на ВЛ-110 кВ — 6 изоляторов, ВЛ-220 кВ — 12 изоляторов, ВЛ-500 кВ — 24 изолятора, так что по внешнему виду не трудно определить рабочее напряжение ВЛ.
ГЭС — гидроэлектрическая станция (еще может расшифровываться как гидравлическая электростанция, старайтесь не употреблять просторечное «гидростанция» — на мой взгляд, звучит пошловато). ГЭС — это электростанция, на которой электроэнергию получают преобразованием энергии воды (поток воды крутит турбину). Крупных ГЭС в Казахстане не много. Если сравнивать по мощности, то все ГЭС составят не более 10% от всех генерирующих мощностей в ЕЭС. Это плохо. Для того чтобы энергосистема была самодостаточной, необходимо иметь хотя бы 20-30% ГЭС в системе, но что поделаешь — водных ресурсов маловато. Достоинство ГЭС — высокая маневренность. Такие станции могут быстро набрать нагрузку и также быстро ее сбрасывать (это необходимо для точного регулирования частоты на уровне 50 Гц). Какие у нас есть ГЭС?
Кабель питания HPE XP7, 50 Гц, DKC, модернизация
Кабель питания HPE XP7, 50 Гц, DKC, модернизация | HPE Store Russiaconnect.hpe.com/visitor/v200/svrGP
50
2048
d6547807cf984896b000ad5232552b28
etrack.ext.hpe.com
secure.p01.eloqua.com/visitor/v200/svrGP
50
2048
10831b2db3a34b9ea5863b752a46bfad
C_EmailAddress,C_FirstName,C_LastName,C_BusPhone,C_Company,C_Address1,C_Address2,C_City,C_Zip_Postal,C_State_Prov,C_Country,C_Number_of_Employees1,C_Email_Opt_In1,C_Estimated_Budget1,C_Industry1,C_Language1,C_Lead_Source___Most_Recent1,C_Mail_Opt_in1,C_Mobile_Opt_in1,C_Phone_Opt_in1,C_MobilePhone,C_Timeframe_to_Buy1,C_Response_Type1,C_Purchase_Role1,C_Contact_Me_Request1,ContactIDExt
2
price.disclaimer.pten Цены, предлагаемые местными реселлерами, могут отличаться. Развернуть Свернутьhttps://connect.hpe.com/e/f2?nocache
ru
Наша система не смогла подтвердить правильность вашего адреса и не может найти его альтернативный вариант. Настоятельно рекомендуем изменить адрес и повторить попытку. Можно также продолжить с введенным вами адресом, если вы уверены в его правильности.
true
addalertattachmentbookmarkbrand markcalculatorcalendardownnextcaret-nextcartchatcheckmarkplaycloseconfigurecontactcost savingscredit card securitycriticalcycledeliverdirectionsadd documentPDF documentdownduplicateeditexpansionfast forwardfilterfoldergridhost maintenanceinternal storageIT transformationlanguagelikedownnextnextpreviouslistlockmailmanagement softwarelocationmarket growthmemorymoneynextnotificationokoperating systemperformanceGoogleGooglepower supplypreviousprintprocessor + memoryprocessorresetreturnsavescorecardsearchdownserviceFacebookLinkedinLinkedinTwitterYoutubespinnerstandardssubtractsupporttrashtreeupuservirtual machinewarningРеальный продукт может отличаться от представленного на изображении
Кабели питания HPE XP
Развернуть Свернуть
№ артикула H6F83AU
{«baseProduct»:{«productID»:»H6F83AU»,»productName»:»Кабель питания HPE XP7, 50 Гц, DKC, модернизация»},»navigationList»:[«Опция»,»Кабели питания/шнуры питания»,»Разъемы питания»,»Кабели питания HPE XP»,»Кабель питания HPE XP7, 50 Гц, DKC, модернизация»],»cartDetail»:{},»productInfo»:[{«productInfo»:{«quantity»:»1″,»productID»:»H6F83AU»,»productName»:»Кабель питания HPE XP7, 50 Гц, DKC, модернизация»}}]}
Дополнительные сведения
Связанные ссылки
Чем мы можем помочь?
Получите советы, ответы на вопросы и решения, когда они необходимы. По общим вопросам пишите на [email protected]
Нашли то, что искали?
Нужна помощь в поиске оптимального продукта для вашего бизнеса?
Наши специалисты с удовольствием пообщаются с вами и помогут найти продукты и услуги, которые откроют новые возможности и решат проблемы вашего бизнеса.
Продолжить покупки
{«baseProduct»:{«productID»:»H6F83AU»,»productName»:»Кабель питания HPE XP7, 50 Гц, DKC, модернизация»},»navigationList»:[«Опция»,»Кабели питания/шнуры питания»,»Разъемы питания»,»Кабели питания HPE XP»,»Кабель питания HPE XP7, 50 Гц, DKC, модернизация»],»cartDetail»:{},»productInfo»:[{«productInfo»:{«quantity»:»1″,»productID»:»H6F83AU»,»productName»:»Кабель питания HPE XP7, 50 Гц, DKC, модернизация»}}]}
H6F83AU
Для сравнения можно добавить до 4 товаров.
50 Гц v 60 Гц | КСБ
Источники питания 50 Гц и 60 Гц наиболее часто используются в международных энергосистемах. В некоторых странах (регионах) обычно используется электросеть с частотой 50 Гц, в то время как в других странах используется электросеть с частотой 60 Гц.
- Переменный ток (AC) периодически меняет направление тока.
- Цикл — это время циклического изменения тока.
- Частота — это время изменения тока в секунду в герцах (Гц).
- Направление переменного тока изменяется 50 или 60 циклов в секунду, в соответствии со 100 или 120 изменениями в секунду, тогда частота составляет 50 Гц или 60 Гц.
ЧТО ТАКОЕ ГЕРЦ?
Герц, или коротко Гц, — это основная единица измерения частоты в ознаменование открытия электромагнитных волн немецким физиком Генрихом Рудольфом Герцем. В 1888 году немецкий физик Генрих Рудольф Герц (22 февраля 1857 — 1 января 1894), первый человек подтвердил существование радиоволн и внес большой вклад в электромагнетизм, поэтому единица измерения частоты в системе СИ названа в честь Герца. его.
ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ Hz?
Гц (Герц) — единица измерения частоты цикла вибрации электрической, магнитной, акустической и механической вибрации, т.е.е. количество раз в секунду (цикл / сек).
ЧТО ТАКОЕ 50 ГЕРЦ?
50 Гц (Гц) означает, что ротор генератора вращается 50 циклов в секунду, ток изменяется 50 раз в секунду вперед и назад, направление изменяется 100 раз. Это означает, что напряжение изменяется с положительного на отрицательное и с отрицательного на положительное напряжение, этот процесс преобразуется 50 раз в секунду. Электричество 380 В переменного тока и 220 В переменного тока имеют частоты 50 Гц.
Частота вращения двухполюсного синхронного генератора 50 Гц составляет 3000 об / мин.Частота сети переменного тока определяется числом полюсов генератора p и скоростью n , Гц = p * n /120. Стандартная частота сети составляет 50 Гц, что является постоянным значением. Для двухполюсного двигателя частота вращения n = 50 * 120/2 = 3000 об / мин; для 4-х полюсного двигателя частота вращения n = 50 * 120/4 = 1500 об / мин.
ПОЧЕМУ 50 ГЕРЦ?
При увеличении частоты потребление меди и стали в генераторе и трансформаторе уменьшается, а также уменьшается вес и стоимость, но при этом увеличиваются индуктивности электрического оборудования и линии передачи, уменьшаются емкости и увеличиваются потери, тем самым снижение эффективности передачи.Если частота слишком низкая, материалы электрического оборудования увеличатся, а также станут тяжелыми и дорогостоящими, и огни будут явно мигать. Практика показала, что использование частот 50 Гц и 60 Гц является приемлемым.
МОЖЕТ ЛИ МОТОР 50 ГЕРЦ РАБОТАТЬ НА 60 ГЕРЦ?
Так как формула для регулирования синхронной скорости трехфазного двигателя: n = (120 * Гц ) / p , если это 4-полюсный двигатель, то при 50 Гц скорость будет 1500 Об / мин, тогда как при 60 Гц скорость будет 1800 об / мин.Поскольку двигатели являются машинами с постоянным крутящим моментом, то, применив формулу л.с., = ( крутящий момент * n ) / 5252, вы можете увидеть, что при увеличении скорости на 20% двигатель также сможет производить 20% больше лошадиных сил. Двигатель сможет создавать номинальный крутящий момент на обеих частотах 50/60 Гц. Применяется только в том случае, если соотношение В / Гц является постоянным, что означает, что при 50 Гц напряжение питания должно быть 380 В, а при 60 Гц напряжение питания потребуется. составлять 460 В. В обоих случаях отношение В / Гц равно 7.6 В / Гц.
ЧТО ТАКОЕ 60 ГЕРЦ?
При 60 Гц ротор генератора вращается 60 циклов в секунду, ток меняется 60 раз в секунду вперед и назад, направление меняется 100 раз. Это означает, что напряжение изменяется с положительного на отрицательное и с отрицательного на положительное, этот процесс преобразуется 60 раз в секунду. Электричество 480 В переменного тока и 110 В переменного тока имеют частоты 60 Гц.
Скорость двухполюсного синхронного генератора 60 Гц составляет 3600 об / мин. Частота переменного тока определяется числом полюсов генератора p и скоростью n, частот.= р * п / 120. Стандартная частота сети составляет 60 Гц, что является постоянным значением. Для 2-полюсного двигателя частота вращения n = 60 * 120/2 = 3600 об / мин; для 4-полюсного двигателя частота вращения n = 60 * 120/4 = 1800 об / мин.
КАК ИЗМЕНИТЬ 60 Гц НА 50 Гц. и регулируемая частота и напряжение. Это отличается от частотно-регулируемого привода, который предназначен только для управления скоростью двигателя, а также от обычного стабилизатора напряжения.Идеальный источник питания переменного тока — это стабильная частота, стабильное напряжение, сопротивление примерно равно нулю и форма волны напряжения — чистая синусоида (без искажений). Выходной сигнал преобразователя частоты очень близок к идеальному источнику питания, поэтому все больше и больше стран используют источник питания преобразователя частоты в качестве стандартного источника питания, чтобы обеспечить наилучшую среду электропитания для приборов для оценки их технических характеристик.
50 Гц по сравнению с 60 Гц ПРИ РАБОЧЕЙ СКОРОСТИ
Основное различие между 50 Гц (Герцы) и 60 Гц (Герцы) просто состоит в том, что частота 60 Гц на 20% выше по частоте.Для генератора или насоса с асинхронным двигателем (простыми словами) это означает 1500/3000 об / мин или 1800/3 600 об / мин (для 60 Гц). Чем ниже частота, тем меньше потери в стали и потери на вихревые токи. Уменьшите частоту, скорость асинхронного двигателя и генератора будет ниже. Например, при 50 Гц генератор будет работать со скоростью 3000 об / мин против 3600 об / мин при 60 Гц. Механические центробежные силы будут на 20% выше в случае 60 Гц (стопорное кольцо обмотки ротора должно выдерживать центробежную силу при проектировании).
Но с более высокой частотой выходная мощность генератора и асинхронных двигателей будет выше для двигателя / генератора того же размера из-за более высокой скорости на 20%.
50 Гц VS 60 Гц ПО КПД
Конструкция таких магнитных машин такова, что они действительно одно или другое. В некоторых случаях это может сработать, но не всегда. Переключение между разными частотами источника питания, безусловно, повлияет на эффективность и может означать необходимость снижения номинальных значений. Между системами 50 Гц и 60 Гц существует небольшая реальная разница, если оборудование спроектировано соответствующим образом для этой частоты.
Важнее иметь стандарт и придерживаться его. Более существенное различие состоит в том, что системы 60 Гц обычно используют 110 В (120 В) или около того для внутреннего источника питания, в то время как системы 50 Гц обычно используют 220 В, 230 В и т. Д. Для разных стран. Это приводит к тому, что домашняя проводка должна быть в два раза больше сечения для системы 110 В при той же мощности. Однако оптимальной считается система около 230 В (размер провода и требуемая мощность по сравнению с безопасностью).
60 Гц ЛУЧШЕ, ЧЕМ 50 Гц?
Нет большой разницы между 50 Гц и 60 Гц, в принципе ничего плохого или хорошего.Для независимого энергетического оборудования, такого как корабли, самолеты или изолированные области, такие как газовые / масляные установки, может быть разработана любая частота (например, 400 Гц) в зависимости от пригодности.
Источник: http://www.gohz.com/difference-between-50hz-and-60hz-frequency
РАБОТА ДВИГАТЕЛЕЙ 60 ГЦ, 50 ГЦ быть специально спроектированным и изготовленным для 50 Гц. Часто доставка продуктов с частотой 50 Гц такова, что желателен альтернативный курс действий с использованием продуктов с частотой 60 Гц.
Общие рекомендации по эксплуатации двигателей 60 Гц в системах 50 Гц касаются того факта, что напряжение за цикл должно оставаться постоянным при любом изменении частоты. Кроме того, поскольку двигатель будет работать только на пяти шестых от скорости 60 Гц, выходная мощность в лошадиных силах при 50 Гц ограничена максимум пятью шестыми от номинальной мощности.
Источник: U.S. Motors http://www.usmotors.com/TechDocs/ProFacts/50Hz-Operation-60Hz.aspx
НАЧАЛО РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ 50 ГЦ ПРИ 60 ГЦ?
Машины, импортируемые в США, часто рассчитаны на рабочую частоту 50 Гц, если только они не предназначены для работы на частоте 60 Гц.. Это может быть проблематично для электродвигателей. Это особенно актуально при работе с насосом и вентилятором.
Часто дистрибьюторы и покупатели этого оборудования предполагают, что производитель оригинального оборудования принял это во внимание. Это распознается, когда двигатели поступают в ремонт, разгоряченные от перегрузки.
Преобразователь частоты (VFD) может использоваться для правильного решения проблем, связанных с работой оборудования с частотой 50 Гц и частотой 60 Гц.
Скорость двигателя прямо пропорциональна рабочей частоте.Изменение рабочей частоты насоса или вентилятора увеличивает рабочую скорость и, следовательно, увеличивает нагрузку на двигатель. Нагрузка насоса или вентилятора — это нагрузка с переменным крутящим моментом. Нагрузка с переменным крутящим моментом зависит от куба скорости.
Двигатель 50 Гц, работающий на частоте 60 Гц, будет пытаться вращаться с увеличением скорости на 20%. Нагрузка станет в 1,23 (1,2 x 1,2 x 1,2) или в 1,73 раза больше (173%), чем на исходной частоте. Переконструировать двигатель для такого увеличения мощности невозможно.
Одним из решений может быть модификация приводного оборудования для уменьшения нагрузки. Это может включать подгонку диаметра крыльчатки вентилятора или крыльчатки для обеспечения такой же производительности при 60 Гц, как и у агрегата при 50 Гц. Для этого потребуется консультация с производителем оборудования. Есть и другие соображения, связанные с увеличением скорости помимо увеличения нагрузки. К ним относятся механические ограничения, пределы вибрации, рассеивание тепла и потери.
Лучшее решение — использовать двигатель с той скоростью, для которой он был разработан.Если это 50 Гц, то можно установить частотно-регулируемый привод. Эти приводы преобразуют сетевую мощность 60 Гц в мощность 50 Гц на клеммах двигателя.
Это решение дает множество других преимуществ. К этим преимуществам относятся:
- повышенная эффективность
- регулировка мощности (часто лучше, чем обеспечивает электроснабжение)
- защита двигателя от перегрузки по току
- улучшенное управление скоростью
- программируемый выход для выполнения других задач
- повышенная производительность.
Источник: Precision Electric, Inc., Автор: Craig Chamberlin , 25 ноября 2009 г.
http://www.precision-elec.com/faq-vfds-are-there- вещи, которые следует учитывать при эксплуатации-50-Гц-оборудование-при-60-Гц /
Международная электрическая частота, 50 Гц по сравнению с 60 Гц
Один из наиболее частых вопросов, которые мы здесь получаем: «Что произойдет, если я подключу свой фен с частотой 60 Гц (вентилятор, бритву и т. Д.) К розетке с частотой 50 Гц?» Наиболее вероятный ответ — «это зависит от обстоятельств».«Если прибор не является моторизованным, это может не иметь заметного воздействия. В противном случае следующие наблюдения могут пролить свет на то, что может произойти.
Я хотел бы сообщить вам о моем опыте работы с электрическим оборудованием и исследованиях, которые я провел около 50 и 60 герц (циклов).Я инженер-электрик и живу на острове Кюрасао в Карибском бассейне перед Венесуэлой. На нашем острове есть электрические сети 127 и 220 вольт и 50 герц.
Потому что мы маленький остров около 150.000 жителей и расположены недалеко от США, часть продаваемого электрооборудования импортируется из Штатов, поэтому рассчитана на работу от сети 110/120 вольт 60 Гц.
Однако существует большая проблема, заключающаяся в том, что большая часть оборудования через некоторое время сгорает, и это колеблется в пределах дня, недель, месяцев или лет. Это зависит от качества изоляции электропроводки.
Какова причина этих перегорания: работа электродвигателя или трансформатора зависит от герц или циклов переменного напряжения или тока.Это означает, что двигатель или трансформатор не работали бы, если бы электрическое напряжение не было переменным.
Обычно двигатель или трансформатор изготавливаются производителем для определенных герц или циклов, то есть для 50 или 60 Гц. Это указано на паспортной табличке оборудования. Иногда упоминаются как Герцы 50, так и 60, но это только для небольших (маломощных) двигателей и небольших трансформаторов. Более крупные двигатели или трансформаторы рассчитаны только на определенное количество герц, поэтому либо 50, либо 60
Что произойдет, если вы подключите двигатель 60 Гц к сети 50 Гц:
- Двигатель вращается на 17% медленнее
- Внутренний ток увеличивается на 17%
- Снижение мощности (ватт) на 17%
- Меньше механического охлаждения, на 17% меньше оборотов
Примеры:
- фен имеет нагревательный элемент и двигатель вентилятора, нагревательный элемент не проблема, но двигатель вентилятора сделан на 60 Гц, поэтому может сгореть
- сетевой адаптер для зарядного устройства, ноутбука или сотового телефона имеет трансформатор и перегорает, если он рассчитан только на 60 Гц
Решения
Вы можете использовать трансформатор для решения части проблемы (внутренний ток можно уменьшить, но циклы нельзя изменить) проблемы, подключив устройство 60 циклов к напряжению на 20% ниже, как указано на паспортной табличке:
Итак, Устройство на 110 вольт и 60 герц может быть подключено к сети 50 герц при напряжении на 20% ниже, чем 110 вольт = 90 вольт.
Пример:
Подключите устройство 110 В, 60 Гц с трансформатором к источнику 110 В, 127 В или 220 В; Сеть 50 Гц, установив первичное напряжение трансформатора на 110, 127 или 220 В (в зависимости от сети в стране) и вторичное напряжение на 90 В для устройства
Это решение не является практическим решением для путешественников , поскольку для того, чтобы пользоваться феном, вам придется нести тяжелый трансформатор мощностью около 1500 Вт, проще купить (или взять напрокат) новый фен в стране пребывания.
Для всего прочего передвижного электрического оборудования, такого как ноутбук, сначала проверьте напряжение и количество циклов на сетевом адаптере, который в большинстве случаев универсален для 110-220 вольт 50/60 Гц, и если это не так, купите новый универсальный сетевой адаптер. .
Информация на вашем веб-сайте должна содержать примерно следующее:
Электрооборудование
Электрооборудование изготавливается производителем на определенную величину тока, напряжения и герц (циклов), которая указана на табличка с именем.Ток зависит от напряжения и герц.
Если ток через устройство выше, чем рассчитано, из-за подключения его к напряжению или герцам, отличным от указанного на паспортной табличке, устройство перегорает и может вызвать пожар.
Электрическое напряжение и герцы различаются в разных частях мира, примерно вы можете различить:
120 и 220 вольт; 60 Гц (США)
230 Вольт; 50 Гц (Европа и Азия)
Поскольку электрический ток зависит от напряжения и герц, вы не можете подключать электрическое оборудование с двигателем или трансформатором к напряжению, отличному от указанного на паспортной табличке.Если вы подключите оборудование с частотой 60 Гц к сети с частотой 50 Гц, внутренний ток возрастет на 17% и может вызвать перегорание. Если вы подключаете оборудование на 120 В к 220 В, ток возрастает на 100% и обязательно вызывает быстрое выгорание.
Это означает, что даже если напряжение такое же, или если вы поместите трансформатор между ними для преобразования напряжения, вы все равно не сможете подключить двигатель 60 Гц или оборудование с внутренним входным трансформатором к сети 50 Гц.
Многие устройства предназначены для универсального использования во всем мире, например, ноутбуки, и в этом случае на паспортной табличке указано: 110-230 Вольт; 50/60 Гц
В большинстве случаев фен предназначен только для одного напряжения и одного герца и может использоваться только для этого напряжения и герц
Универсальные переходные вилки для разных типов сетевых розеток можно использовать только в том случае, если напряжение и герцы одинаковы для электрического оборудования и основной розетки, или если на паспортной табличке указано, что его можно использовать для разных напряжений и герц, или если вы можете переключить напряжение на оборудовании, и его можно использовать как для 50, так и для 60 Гц.
Сообщение: Если вы не уверены, что не используйте свое электрическое оборудование в других странах, если напряжение и / или герц не такие же, как в вашей стране, я надеюсь, что эта информация будет вам полезна. Вы также можете посетить мой веб-сайт www.henkpasman.com, который я специально создал для местных жителей, чтобы они рассказывали им об этой проблеме.
С уважением,
Хенк Пашман
Позже г-н Пашман добавил:
Преобразование частоты генератора: 60 Гц и 50 Гц Используемая мощность генератора
Скорость и частота генератора пропорциональны Выходная частота генератора — один из важных параметров, определяющих мощность генератора.Электрическая мощность генератора должна поддерживаться на фиксированной частоте, 50 Гц или 60 Гц, чтобы соответствовать выходной мощности стандартной электрической сети или номинальной частоте ваших приборов. Частота обычно составляет 60 Гц в США и 50 Гц в Европе. Вы также можете встретить разные изолированные участки одной и той же сети, работающие на разных частотах. Затем становится важным изменить выходную частоту генератора, чтобы она соответствовала частоте питаемых приборов или сети, к которой подключен ваш генератор.
Эти два фактора связаны согласно следующей формуле — Частота генератора (f) = Число оборотов двигателя в минуту (Н) * Число магнитных полюсов (P) / 120 И наоборот, P = 120 * f / N
Согласно приведенной выше формуле, двухполюсный генератор с выходной частотой 60 Гц имеет частоту вращения двигателя 3600 об / мин.Чтобы изменить выходную частоту на 50 Гц для той же конфигурации генератора, необходимо снизить частоту вращения двигателя до 3000 об / мин. Точно так же для 4-полюсного генератора частота вращения двигателя 1800 об / мин дает выходную мощность 60 Гц. Снижение частоты вращения двигателя до 1500 об / мин дает выходную частоту 50 Гц.
В случае небольших или домашних генераторов вы можете изменить настройки оборотов двигателя, сделав несколько изменений на панели управления вашего устройства. Следуйте инструкциям ниже, чтобы изменить частоту генератора с 60 Гц на 50 Гц:
- Запустите двигатель генератора и настройте частотомер на панели управления на 50 Гц
- Проверьте вольтметр переменного тока или потенциометр, в зависимости от обстоятельств, и снимите показания с выходного напряжения генератора.Выходное напряжение уменьшается при уменьшении частоты и может быть ниже желаемого значения .
- Отрегулируйте вольтметр переменного тока или потенциометр на панели управления, пока не получите желаемое выходное напряжение при 50 Гц
- Сделав аналогичные изменения на панели управления, вы можете увеличить частоту с 50 Гц до 60 Гц
- Если на панели управления не отображается частота, вам необходимо сначала подключить устройство, которое будет измерять частоту во время работы генератора, а затем изменять частоту вращения двигателя.
Блоки управления генератором осуществляют мониторинг и управление вашим блоком в реальном времени. Встроенные защитные функции автоматически отключают ваш генератор в случае превышения оборотов двигателя или очень низкой выходной частоты. Для получения дополнительной информации о функциях генератора, пожалуйста, прочтите следующую статью Как работают генераторы ..
Если вы используете генератор с фиксированной частотой вращения, вы можете подключить к своему устройству преобразователь частоты.Преобразователь частоты представляет собой комбинацию выпрямителя и инвертора. Выпрямитель использует выход переменного тока генератора (AC) для производства постоянного тока (DC). Затем инвертор преобразует это, чтобы произвести выход переменного тока желаемой частоты. Любое сопутствующее изменение напряжения связано с назначением устройства, а также зависит от приложения, для которого используется преобразователь частоты.
Традиционно преобразователи частоты, такие как роторные преобразователи и мотор-генераторные установки, изготавливались из электромеханических компонентов.С появлением твердотельной электроники они теперь построены как полностью электронные блоки.
Помимо изменения выходной частоты, эти блоки также используются для управления крутящим моментом и скоростью двигателей переменного тока. Преобразователи частоты также находят применение в аэрокосмической промышленности для преобразования частоты 50 Гц или 60 Гц в выходную мощность 400 Гц, которая используется в наземных силовых установках самолетов. Эти системы также используются для управления скоростью вентиляторов и насосов и других нагрузок с переменным крутящим моментом, работающих на переменной скорости.
Электронные генераторные установки с регулируемой скоростью Существует особый класс генераторов, известный как генераторы с электронной регулируемой скоростью, в которых изменение скорости двигателя изменяет скорость генератора переменного тока для автоматического получения выходного сигнала переменной частоты. Затем преобразователь частоты используется для исправления переменного выходного сигнала генератора, чтобы он соответствовал требуемой выходной частоте 50 Гц или 60 Гц.Использование этого устройства устраняет необходимость в приводе с регулируемой скоростью и трансформаторе.Недостатком этой технологии является то, что электронный компонент, помимо своей дороговизны, не подходит для использования в суровых условиях, в которых обычно работает генератор.
Важно отметить, что они отличаются от генераторов с регулируемой скоростью, которые имеют бесступенчатую трансмиссию (CVT), которая позволяет изменять частоту вращения двигателя, но поддерживает постоянную скорость генератора переменного тока. Это не изменяет выходную частоту, но позволяет генератору изменять выходную мощность генератора для удовлетворения требований переменной нагрузки.
Преобразователь частоты 50 Гц, 50/60 Гц
Что такое 50 Гц?
50 Гц (Гц) означает, что ротор генератора вращается 50 циклов в секунду, ток изменяется 50 раз в секунду вперед и назад, направление изменяется 100 раз. Это означает, что напряжение изменяется с положительного на отрицательное и с отрицательного на положительное напряжение, этот процесс преобразуется 50 раз в секунду. Электричество 380 В переменного тока и 220 В переменного тока имеют частоты 50 Гц.
Частота вращения двухполюсного синхронного генератора 50 Гц составляет 3000 об / мин. Частота переменного тока определяется числом полюсов генератора p и скоростью n , Гц = p * n /120. Стандартная частота сети составляет 50 Гц, что является постоянным значением. Для двухполюсного двигателя частота вращения n = 50 * 120/2 = 3000 об / мин; для 4-х полюсного двигателя частота вращения n = 50 * 120/4 = 1500 об / мин.
Зачем нужно 50 Гц?
При увеличении частоты потребление меди и стали в генераторе и трансформаторе уменьшается, а также уменьшается вес и стоимость, но при этом увеличиваются индуктивности электрического оборудования и линии передачи, уменьшаются емкости и увеличиваются потери, тем самым снизить эффективность передачи.Если частота слишком низкая, материалы электрического оборудования увеличатся, а также станут тяжелыми и дорогостоящими, и огни будут явно мигать. Практика показала, что использование частот 50 Гц, 60 Гц являются подходящими.
Может ли двигатель на 50 Гц работать на частоте 60 Гц?
Так как формула для управления синхронной скоростью трехфазного двигателя: n = (120 * Гц ) / p , если это 4-полюсный двигатель, то при 50 Гц скорость будет 1500 об / мин, тогда как при 60 Гц скорость будет 1800 об / мин.Поскольку двигатели являются машинами с постоянным крутящим моментом, то, применив формулу л.с., = ( крутящий момент * n ) / 5252, вы можете увидеть, что при увеличении скорости на 20% двигатель также сможет производить 20% больше лошадиных сил. Двигатель сможет создавать номинальный крутящий момент на обеих частотах 50/60 Гц. Применяется только в том случае, если соотношение В / Гц является постоянным, что означает, что при 50 Гц напряжение питания должно быть 380 В, а при 60 Гц напряжение питания должно быть 460 В. . В обоих случаях отношение В / Гц равно 7.6 В / Гц.
Я устанавливал трехфазный двигатель 50 Гц для работы от источника питания 60 Гц много раз в год, используя преобразователи частоты, способные полностью регулировать скорость двигателя. При программировании используйте фактор 20% по всем направлениям.
Например, для двигателя мощностью 1 л.с., 50 Гц, 400 В переменного тока установите Герц двигателя в преобразователе частоты на 60 Гц, а затем напряжение двигателя на 480 В переменного тока. Это увеличит мощность двигателя до прибл. 1,2 л.с., с соответствующим увеличением крутящего момента. Также важна установка скорости двигателя (об / мин) с использованием коэффициента 20%.Например, если частота вращения двигателя при 50 Гц составляет 1400 об / мин, деление общего числа об / мин на 0,8 дает частное 1750 об / мин. Благодаря этому балансу соотношения Вольт / Гц / об / мин, критерии конструкции двигателя очень точно соответствуют при преобразовании.
Где используется частота 50 Гц?
| Страна | Гц | Напряжение | |
| 1 фаза | 3 фазы | ||
| Афганистан | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Алжир | 50 Гц | 127 / 220В | 220/380 В |
| Ангола | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Antiqua | 50 Гц | 230 В | 230/400 В |
| Аргентина | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Австралия | 50 Гц | 240 В | 240/415 В |
| Австрия | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Бахрейн | 50 Гц | 110/230 В | |
| Бангладеш | 50 Гц | 230 В | 230/400 В |
| Барбадос | 50 Гц | 110/200 В | 120/208 В |
| Бельгия | 50 Гц | 127 / 220В | 220/380 В |
| Боливия | 50 Гц | 115/230 В | 220/380 В |
| Бразилия | 50/60 Гц | 127 / 220В | 220/380 В |
| Болгария | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Бирма | 50 Гц | 230 В | 230/440 В |
| Камерун | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Китай | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Конго | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Кипр | 50 Гц | 240 В | 240/415 В |
| Чешский | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Дания | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Египет | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Экваториальная Гвинея | 50 Гц | 220 В | |
| Фарерские острова | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Фиджи | 50 Гц | 240 В | 240/415 В |
| Финляндия | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Франция | 50 Гц | 220/127 | 220/380 В |
| Габон | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Гамбия | 50 Гц | 230 В | 230/400 В |
| Германия | 50 Гц | 230 В | 220/380 В |
| Гана | 50 Гц | 220 В | 220/400 В |
| Гибралтар | 50 Гц | 240 В | 240/415 В |
| Греция | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Гвинея | 50 Гц | 220 В | 220/240 В |
| Гвиана | 50 Гц | 110/220 В | 220 В |
| Гонконг | 50 Гц | 220 В | 200 / 346В |
| Венгрия | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Ледяной край | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Индия | 50 Гц | 230 В | 220/380 В |
| 230/400 В | |||
| Индонезия | 50 Гц | 127 / 200В | 220/380 В |
| Иран | 50 Гц | 110/220 В | 220/380 В |
| Ирак | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Ирландия | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Израиль | 50 Гц | 230 В | 230/400 В |
| Италия | 50 Гц | 127 / 220В | 220/380 В |
| Ямайка | 50 Гц | 100/220 В | 220 В |
| Япония | 50/60 Гц | 110/220 В | 220 В |
| Иордания | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Кувейт | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Страна | Гц | Напряжение | |
| 1 фаза | 3 фазы | ||
| Ливан | 50 Гц | 110/190 В | 220/380 В |
| Ливия | 50 Гц | 127 / 220В | 220/230 В |
| 400 В | |||
| Люксембург | 50 Гц | 120/208 | 220/380 В |
| Макао | 50 Гц | 115/220 В | 220/380 В |
| Остров Майорка | 50 Гц | 127 / 220В | 220/380 В |
| Малагасийская респ. | 50 Гц | 127 / 220В | 220/380 В |
| Малайзия | 50 Гц | 115/240 | 240/415 В |
| Мали | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Мальта | 50 Гц | 240 В | 240/415 В |
| Мавритания | 50 Гц | 220 В | 220 В |
| Маврикий | 50 Гц | 230 В | 230/400 В |
| Мексика | 50/60 Гц | 110/220 В | 208/220 В |
| Монако | 50 Гц | 127 / 220В | 220/380 В |
| Марокко | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Мозамбик | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Непал | 50 Гц | 230 В | 230/440 В |
| Нидерланды | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Новая Зеландия | 50 Гц | 230 В | 220/380 В |
| Оман | 50 Гц | 220 В | 220/440 В |
| Пакистан | 50 Гц | 230 В | 230/400 В |
| 220/380 В | |||
| Парагвай | 50 Гц | 220 В | 220 В |
| Польша | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Португалия | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Саудовская Аравия | 50/60 Гц | 127 / 220В | 220/380 В |
| Шотландия | 50 Гц | 240 В | 240/415 В |
| Сенегал | 50 Гц | 120/220 В | 220 В |
| Сингапур | 50 Гц | 115/230 В | 230 В |
| Сомали | 50 Гц | 110/220 В | 220/380 В |
| Южная Африка | 50 Гц | 220/230 | 220/380 В |
| 230/400 В | |||
| Испания | 50 Гц | 127/220 | 220/380 В |
| Шри-Ланка | 50 Гц | 230 В | 230/400 В |
| Судан | 50 Гц | 240 В | 240/415 В |
| Швеция | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Швейцария | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Танзания | 50 Гц | 230 В | 230/400 В |
| Таиланд | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Тонга | 50 Гц | 240 В | 240/415 В |
| Тунис | 50 Гц | 127 / 220В | 220/380 В |
| Турция | 50 Гц | 115/220 В | 220/380 В |
| Уганда | 50 Гц | 240 В | 240/415 В |
| Россия | 50 Гц | 127 / 220В | 220 В |
| Соединенное Королевство | 50 Гц | 240 В | 240/415 В |
| Уругвай | 50 Гц | 220 В | 220 В |
| Вьетнам | 50 Гц | 127 / 220В | 220/380 В |
| Западное Самоа | 50 Гц | 230 В | 230/400 В |
| Югославия | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
| Замбия | 50 Гц | 220 В | 220/380 В |
Зачем нужен преобразователь 50 Гц в 60 Гц?
Случай 1 : Когда вы путешествуете или переезжаете из одной страны (50 Гц, e.грамм. Великобритания, ОАЭ, Малайзия) в другой (60 Гц, например, США, Филиппины, Перу) и привезти примерно 50-герцовые электроприборы, которые несовместимы с работой на 60-герц, или иногда мы просто покупаем устройство, которое доступно только за 50 Гц. Система питания Герца, в таких случаях нам понадобится преобразователь частоты 50 Гц в 60 Гц для преобразования Герца (или наоборот).
Случай 2 : Некоторые многонациональные предприятия производят бытовые электроприборы, промышленное оборудование за пределами стран сбыта, например.грамм. канадское предприятие, производящее электрическое устройство в Индии (50 герц) и, как правило, продающее продукцию в США, Канаде (60 герц) или австралийское предприятие (50 герц), экспортирует электроприборы в США и Филиппины, компании потребуется 50 герц. Преобразователь герц в 60 герц (или 60 герц в 50 герц) для проверки работоспособности устройств при ожидаемых герцах.
Есть гораздо больше случаев, когда нам нужно преобразовать 50 Гц в 60 Гц или с 60 Гц на 50 Гц, если вам интересно его получить, просто сделайте покупки на GoHz.com, мы продаем:
Преобразователи частоты однофазные, в основном для бытовой техники;
Трехфазные преобразователи частоты, в основном для промышленного оборудования.
Почему мы используем частоту 50 Гц, 60 Гц или 400 Гц?
Почему частота блоков питания в странах Европы и Азии составляет 50 Гц, а в странах Америки используются блоки питания 60 Гц? Что является основным в стандарте? Каковы преимущества и недостатки источника питания 50 Гц и 60 Гц? Кроме того, почему аэропорт и самолет используют частоту 400 Гц?
На самом деле нет большой разницы между 50 Гц и 60 Гц, только скорость генератора немного отличается.Выберите 50 Гц или 60 Гц, это почти всегда одинаково в любой стране, кроме Японии (в Японии есть блоки питания как 50 Гц, так и 60 Гц).
Мы должны знать, зачем использовать 50 Гц или 60 Гц, а не более низкую или более высокую частоту.
В электрической системе частота является очень важным базовым элементом, который не определяется произвольно. Это кажется простым, но на самом деле это очень сложный вопрос, связанный со многими аспектами. Из принципа, мы должны упомянуть классическую электромагнитную теорию, открытую Максвеллом, Герц добавил критическую точку для теории Максвелла, закон электромагнитной индукции Фарадея и первый в мире генератор электромагнитной индукции, британский инженер Уорд Кинг сделал электромотор первым, французский Pixie сделал генератор, Сименс нашел принцип генератора, изобрел машину для выработки электроэнергии, что является первым случаем в практическом применении.
С тех пор была найдена и обобщена теорема о том, что циклическое изменение направления тока называется переменным током, время тока в одном циклическом изменении называется циклом, время цикла тока изменяется в одном вторая — частота, единица измерения — Герц (в память о вкладе немецкого физика Генриха Рудольфа Герца). Частота переменного тока 50 (60) Гц, направление тока меняется 50 (60) циклов, 100 (120) раз в секунду.
Электродвигатель выполнен по основному принципу вращения катушки в магнитном поле. Если подключить два медных контактных кольца соответственно к концам обмотки двигателя и две щетки соединить с контактными кольцами, он станет генератором переменного тока (принцип). Генератор — это устройство для преобразования механической энергии в электрическую.
Значение частоты зависит от конструкции и материалов генератора, двигателя и трансформатора.
Синхронная скорость генератора 50 Гц составляет 3000 об / мин, если частота 100 Гц, то синхронная скорость будет 6000 об / мин.Такая высокая скорость создаст много проблем при изготовлении генераторов, особенно если поверхностная скорость ротора слишком высока, что значительно ограничит мощность генератора. В реальных приложениях высокая частота увеличивает реактивное сопротивление, электромагнитные потери и увеличивает реактивную мощность. У мотора, например, сильно упадет ток, явно уменьшатся выходная мощность и крутящий момент, что не дает никакой пользы. Кроме того, при использовании более низкой частоты, например 30 Гц, КПД трансформатора будет слишком низким, что не принесет пользы для преобразования и передачи мощности переменного тока.
Частота в современной энергосистеме — это частота синусоидального основного напряжения, генерируемого синхронным генератором. Частота — это единый рабочий параметр всей энергосистемы. Система питания имеет только одну частоту. Большинство азиатских и европейских стран используют частоту 50 Гц. Американские страны используют 60 Гц. Большинство стран регулируют отклонение частоты в пределах ± 0,1 ~ 0,3 Гц. В Китае отклонение частоты в энергосистемах мощностью 3 млн. КВт и выше не должно превышать ± 0.2 Гц; энергосистемы мощностью менее 3 миллионов кВт не должны превышать ± 0,5 Гц.
Разница в частоте сети зависит от различных привычек расчета .
Крупномасштабное производство электроэнергии в Америке происходит раньше, чем на других континентах. В то время средством расчета была британская логарифмическая линейка (двенадцатеричная система счисления). Для упрощения расчета они использовали 60 Гц. А потом в электросетях используется десятичный расчет, 50 Гц удобнее.
Список мировых сетевых частот:
| Страна | Гц | Страна | Гц | Страна | Гц | Страна | Гц | Страна | Гц | Страна | Гц |
| Афганистан | 50 Гц | Китай | 50 Гц | Греция | 50 Гц | Кувейт | 50 Гц | Норвегия | 50 Гц | Судан | 50 Гц |
| Алжир | 50 Гц | Колумбия | 60 Гц | Гуам | 60 Гц | Ливан | 50 Гц | Оман | 50 Гц | Суринам | 60 Гц |
| Ангола | 50 Гц | Конго | 50 Гц | Гвиана | 50 Гц | Ливия | 50 Гц | Пакистан | 50 Гц | Швеция | 50 Гц |
| Antiqua | 50 Гц | Коста-Рика | 60 Гц | Гвинея | 50 Гц | Люксембург | 50 Гц | Панама | 60 Гц | Швейцария | 50 Гц |
| Аргентина | 50 Гц | Куба | 60 Гц | Гаити | 60 Гц | Макао | 50 Гц | Парагвай | 50 Гц | Сирия | 60 Гц |
| Австралия | 50 Гц | Кипр | 50 Гц | Гавайи | 60 Гц | Остров Майорка | 50 Гц | Перу | 60 Гц | Тайвань | 60 Гц |
| Австрия | 50 Гц | Чешский | 50 Гц | Гондурас | 60 Гц | Малагасийская респ. | 50 Гц | Филиппины | 60 Гц | Танзания | 50 Гц |
| Багамы | 60 Гц | Дания | 50 Гц | Гонконг | 50 Гц | Малайзия | 50 Гц | Польша | 50 Гц | Таиланд | 50 Гц |
| Бахрейн | 50 Гц | Доминиканский | 60 Гц | Венгрия | 50 Гц | Мали | 50 Гц | Португалия | 50 Гц | Тобаго | 60 Гц |
| Бангладеш | 50 Гц | Эквадор | 60 Гц | Ice Land | 50 Гц | Мальта | 50 Гц | Пуэрто-Рико | 60 Гц | Тонга | 50 Гц |
| Барбадос | 50 Гц | Египет | 50 Гц | Индия | 50 Гц | Мавритания | 50 Гц | Румыния | 60 Гц | Тунис | 50 Гц |
| Бельгия | 50 Гц | EI Salvador | 60 Гц | Индонезия | 50 Гц | Маврикий | 50 Гц | Россия | 50 Гц | Турция | 50 Гц |
| Бермудские острова | 60 Гц | Экваториальная Гвинея | 50 Гц | Иран | 50 Гц | Мексика | 50/60 Гц | Руанда | 60 Гц | Уганда | 50 Гц |
| Боливия | 50 Гц | Фарерские острова | 50 Гц | Ирак | 50 Гц | Мексика | 50/60 Гц | Саудовская Аравия | 50/60 Гц | Соединенное Королевство | 50 Гц |
| Бразилия | 50/60 Гц | Фиджи | 50 Гц | Ирландия | 50 Гц | Монако | 50 Гц | Саудовская Аравия | 50/60 Гц | Уругвай | 50 Гц |
| Бразилия | 50/60 Гц | Финляндия | 50 Гц | Израиль | 50 Гц | Марокко | 50 Гц | Шотландия | 50 Гц | США. | 60 Гц |
| Болгария | 50 Гц | Франция | 50 Гц | Италия | 50 Гц | Мозамбик | 50 Гц | Сенегал | 50 Гц | Венесуэла | 60 Гц |
| Бирма | 50 Гц | Габон | 50 Гц | Ямайка | 50 Гц | Непал | 50 Гц | Сингапур | 50 Гц | Вьетнам | 50 Гц |
| Камерун | 50 Гц | Гамбия | 50 Гц | Япония | 50/60 Гц | Нидерланды | 50 Гц | Сомали | 50 Гц | Виргинские острова | 60 Гц |
| Канада | 60 Гц | Германия | 50 Гц | Япония | 50/60 Гц | Новая Зеландия | 50 Гц | Южная Африка | 50 Гц | Западное Самоа | 50 Гц |
| Центральная Африка Респ. | 60 Гц | Гана | 50 Гц | Иордания | 50 Гц | Никарагуа | 60 Гц | Испания | 50 Гц | Югославия | 50 Гц |
| Чили | 60 Гц | Гибралтар | 50 Гц | Корея | 60 Гц | Нигерия | 60 Гц | Шри-Ланка | 50 Гц | Замбия | 50 Гц |
Особые условия в аэропорту: генераторы самолетов требуют небольшого размера и веса, единственный способ удовлетворить требования к питанию — увеличить частоту, поэтому соответствующее электрическое оборудование на самолетах должно быть 400 Гц, и относящееся к самолетам блоки питания 400 Гц, военные используют еще более высокую частоту.
Блок питания самолета использует 400 Гц, чтобы уменьшить размер и вес, это сложная система. Частота 400 Гц, используемая в военной и авионике, в основном зависит от следующего: 1, высокочастотный генератор или электродвигатель имеет небольшой размер и легкий вес из-за высокой скорости вращения и низкого крутящего момента; 2, генератор самолета приводится в действие авиационным двигателем, он имеет высокую скорость; 3, у самолетов есть много машин постоянного тока, высокая частота используется для уменьшения пульсации выпрямления.
В случае одинакового напряжения, каковы различия между источниками питания 50 Гц, 60 Гц и 400 Гц в передаче и эффективности?
Причина неиспользования 100 Гц или 120 Гц связана с высокой частотой, с одной стороны, передача будет затруднена; с другой стороны, нецелесообразно увеличивать частоту вращения или количество полюсов генератора и электродвигателя.Мощность 400 Гц не может передаваться на большие расстояния, пользователю необходимо отрегулировать расстояние и метод передачи, прежде чем заказывать генератор 400 Гц, и эффективность выпрямителя будет низкой, но пульсации выпрямителя меньше, частота пульсаций выше и удобна для обработки .
Мотор-генератор 60-50 Гц, преобразователь напряжения питания, преобразователь мощности европейского стандарта —
Мотор-генераторные установки моделиHorlick 50SC, 50RG и 50SH обеспечивают преобразование частоты 60-50 Гц для экспортных производителей и военных объектов по всему миру.Между этими устройствами есть несколько элементарных различий, которые включают конструкцию двигателя, систему механического привода, допуск по выходной частоте и допустимую мощность. Хотя все три модели могут использоваться практически в любом приложении с частотой 60-50 Гц, каждая из них обладает уникальными характеристиками, которые делают их наиболее подходящими для конкретных приложений.
50SC со встроенной панелью управления
Мотор-генератор модели 50SC
с ременным приводом, от 5 до 313 кВА
Мотор-генераторы моделиHorlick 50SC представляют собой нашу наиболее экономичную комплектацию 60-50 Гц.Чаще всего они используются в промышленных приложениях. В этих агрегатах используется 4-полюсный асинхронный двигатель 1800 об / мин для привода 4-полюсного синхронного генератора 1500 об / мин через систему клиноременной передачи. Выходная частота составляет 50 Гц (+/- 1,5%) из-за скольжения асинхронного двигателя. Предлагаются агрегаты модели Horlick 50SC мощностью от 5 до 313 кВА.
Мотор-генератор 50RG Модель
Редуктор, от 375 до 1250 кВА, для более высокого диапазона мощности
Мотор-генераторная установка с редуктором 50RG
Для стандартных приложений, требующих мощности более 313 кВА, рекомендуются мотор-генераторы Horlick 50RG.В этих системах используется 4-полюсный асинхронный двигатель со скоростью 1800 об / мин для привода 4-полюсного синхронного генератора с частотой вращения 1500 об / мин через систему редуктора. Выходная частота составляет 50 Гц (+/- 0,5%) из-за скольжения асинхронного двигателя. Предлагаются агрегаты модели Horlick 50RG мощностью от 375 до 1250 кВА.
Мотор-генератор модель 50Ш
Для специализированного военного или промышленного применения
50SH для специализированных приложений
Мотор-генераторные установки моделиHorlick 50SH предназначены для специального применения.В этих устройствах используется конструкция, в которой 12-полюсный синхронный двигатель и 10-полюсный синхронный генератор размещены на валу, который вращается со скоростью 600 об / мин. Выходная частота этого устройства составляет точно 50 Гц при точных входных 60 Гц. Системы модели 50SH по своей сути бесшумны и предлагаются мощностью от 25 до 2000 кВА. Обычно они используются только в военных приложениях с суровыми условиями окружающей среды или в промышленных приложениях с очень большими требованиями к мощности. Обычно они не используются на промышленных объектах, требующих мощности менее 313 кВА.
Настройка
Мотор-генераторные установки Horlick 60-50 Гц оснащены стандартной системой управления, которая может быть смонтирована на агрегате, на стене или отдельно. Компоненты системы управления выполняют функции, необходимые для работы, контроля и защиты агрегатов. Мы предлагаем ряд индивидуальных опций для наших мотор-генераторных установок, в том числе установку их в погодоустойчивом корпусе, в шумоизоляционном корпусе или на прицепе. Наряду с этим мы предлагаем варианты панели управления, включающие как минимум управление ПЛК с терминалом интерфейса оператора, переключатель повторного включения генератора или пакет цифрового счетчика.
Воздействие магнитных полей 60 Гц на подростков и взрослых | Здоровье окружающей среды
Субъекты
Участники с гиперчувствительностью к электромагнитному излучению (EHS), которые приписывали свои симптомы бытовым приборам и / или линиям электропередачи высокого напряжения или мобильным телефонам, были исключены с использованием инструмента скрининга EHS, разработанного Элтити и др. [16]. Кроме того, в исследование были включены только здоровые субъекты без каких-либо заболеваний или субъективных симптомов, которые не принимали лекарства. В этом двойном слепом исследовании участвовало 60 участников в двух группах: 30 взрослых и 30 подростков (поскольку эксперимент был сложным и потенциально напряженным, мы не набирали детей младше 13 лет).Как показано в Таблице 1, между двумя группами не наблюдалось значительных различий в соотношении мужчин и женщин, росте, весе, индексе массы тела, статусе курения или времени просмотра телевизора в день. Однако между двумя группами наблюдались существенные различия в возрасте, использовании компьютера в день и продолжительности использования мобильного телефона.
Таблица 1 Демография участниковУчастникам посоветовали не употреблять кофеин, не курить и не заниматься физическими упражнениями, а также выспаться до дня эксперимента, чтобы свести к минимуму мешающие факторы.Все испытуемые были набраны по рекламе в системе здравоохранения Университета Йонсей в Сеуле, Корея, были проинформированы о цели и процедуре эксперимента и должны были дать письменное согласие на участие. Институциональный наблюдательный совет системы здравоохранения Университета Йонсей одобрил протокол этого исследования (номер проекта: 1-2010-0031).
Экспериментальная установка
Лаборатория использовалась исключительно для этого эксперимента, и все электрические устройства были отключены, кроме наших инструментов, чтобы минимизировать уровни фонового поля.Фоновые поля снч в лаборатории измерялись на уровне головы, чтобы убедиться, что они не влияют на участников. Средние электрические и магнитные поля СНЧ составляли 0,8 ± 0,0 В / м и 0,03 ± 0,00 мкТл, измеренные с помощью анализатора электрического и магнитного полей (EHP-50C, NARDA-STS, Милан, Италия).
На рисунке 1 показана экспериментальная установка, использованная для обследования участников, и система воздействия магнитным полем 60 Гц. Генератор магнитного поля состоял из генератора произвольных функций (33220A, Agilent, Санта-Клара, Калифорния) и пары катушек, созданной для этого исследования.Пара катушек была адаптирована для создания более однородных магнитных полей в головке, чем одна катушка. Каждая катушка имела 2000 витков с радиусом 10 см, высотой 20 см и толщиной катушки 0,7 мм. Выходной сигнал функционального генератора контролировался с помощью LabVIEW 2009 (National Instruments, Остин, Техас). Во время эксперимента участники располагались в центре пространства между катушками (рис. 2). Расстояние между катушками составляло 50 см, пара катушек была покрыта тканью, чтобы скрыть это.Голову участника помещали в центре между катушками, регулируя высоту стула, чтобы выставить голову на 12,5 мкТл. Поскольку мозг контролирует ВНС, во многих предыдущих исследованиях голова подвергалась воздействию магнитных полей [11, 17, 18]. Мы выбрали 12,5 мкТл, потому что это было самое сильное магнитное поле, измеренное непосредственно под большинством линий передачи в Республике Корея, согласно Korea Electric Power.
Рисунок 1Экспериментальная конфигурация системы экспонирования магнитным полем 60 Гц.
Рисунок 2Фотография экспериментальной установки.
Экспериментальные процедуры
Участникам не было предоставлено никакой информации, за исключением того, что их спросили о симптомах и восприятии ЭМП в начале первого дня эксперимента. Фальшивые и настоящие сеансы проводились как двойной слепой тест, чтобы минимизировать тестовую погрешность со стороны участника и экспериментатора, распознавшего рабочее состояние генератора магнитного поля.Эксперименты проводились в течение двух дней, один день для реальной сессии и второй день для фиктивной сессии (или наоборот). Независимо от того, было ли имитационное или реальное воздействие первым, второй сеанс всегда проводился примерно в то же время дня, что и первый сеанс, чтобы поддерживать физиологический ритм участника. Порядок фиктивных и реальных сеансов был случайным образом назначен каждому испытуемому и уравновешен нашей программой автоматического контроля экспозиции с использованием LabVIEW 2009 (National Instruments), чтобы минимизировать экспериментальную погрешность.Мнимое разоблачение было первым сеансом для 17 подростков и 18 взрослых. Время между сеансами составляло минимум один день и максимум 20 дней.
Средние значения электрического и магнитного полей СНЧ составляли 0,75 ± 0,10 В / м и 0,03 ± 0,00 мкТл во время фиктивного воздействия и 3,52 ± 0,95 В / м и 12,49 ± 0,02 мкТл во время реального воздействия, соответственно. Комнатная температура и относительная влажность, которые могли существенно повлиять на результаты, регистрировались и поддерживались, как показано в таблице 2. Для взрослой группы комнатная температура не показала значительных различий между реальными и фиктивными сессиями ( P = 0.893). Влажность также не показала значимых различий между реальными и фиктивными сеансами ( P = 0,708). Для подростковой группы комнатная температура не показала значимых различий между реальными и фиктивными сессиями ( P = 1.000). Влажность также не показала значительных различий между реальными и фиктивными сеансами ( P = 0,155). Для фиктивных сеансов комнатная температура не показала значимых различий между группами взрослых и подростков ( P = 0,792). Влажность также не показала значимых различий между группами взрослых и подростков ( P = 0.871). Для реальных сессий комнатная температура не показала значимых различий между взрослыми и подростками ( P = 0,896). Влажность также не показала значительных различий между группами взрослых и подростков ( P = 0,524).
Таблица 2 Комнатная температура (° C) и относительная влажность (%) в реальных и фиктивных сеансах для групп взрослых и подростков (среднее ± стандартное отклонение (мин-макс))Физиологические измерения
Продолжительность каждого сеанса составляла 64 мин, как показано на Рисунке 3.Перед экспериментами участников просили отдыхать в сидячем положении не менее 10 мин. Физиологические данные собирались в течение 5 минут для каждой из четырех различных стадий: до воздействия (стадия I), после 11 минут воздействия (стадия II), после 27 минут воздействия (стадия III) и после воздействия (стадия IV). [19]. На каждом этапе одновременно измеряли ЭКГ и дыхание в течение 5 мин из-за минимальных требований к данным по ВСР [20]. Частота сердечных сокращений, частота дыхания и ВСР были получены с помощью компьютеризированного полиграфа (PolyG-I, Laxtha, Daejeon, Korea) с частотой дискретизации 512 Гц.Данные были перенесены на портативный компьютер (X-note R500, LG Electronics, Сеул, Корея) и проанализированы с использованием программного обеспечения для сбора данных (Telescan 0.9, Laxtha) и программного обеспечения для анализа (программное обеспечение Complexity, Laxtha). ЭКГ регистрировали через электроды Ag-AgCl (2223, 3M, Сент-Пол, Миннесота), размещенные на обеих руках и правой ноге участников с использованием PolyG-I.
Рисунок 3Экспериментальные процедуры для измерения физиологических изменений и исследования симптомов и восприятия. Четыре заштрихованных области — это периоды, когда участникам задавали вопросы о восьми симптомах.«O» указывает на запрос о восприятии ЭМП во время каждого сеанса.
Сначала мы получили частоту сердечных сокращений по ЭКГ, а затем измерили ВСР и спектр мощности ВСР. Высокочастотная мощность (HFP) отражает влияние на дыхательную синусовую аритмию, показатель активности парасимпатических нервов, тогда как низкочастотная мощность (LFP) отражает влияние как на симпатические, так и на парасимпатические нервы [21]. В этом исследовании соотношение LFP / HFP использовалось как показатель баланса активности вегетативных нервов. Для измерения частоты дыхания использовали респираторную индуктивную плетизмографию с частотой возбуждения 3 МГц.Субъекты носили спиральную ленту вокруг верхней части живота для измерения изменений индуктивности в результате изменения поперечного сечения, как показано на Рисунке 2.
Субъективные симптомы и восприятие ЭМП
Четыре заштрихованные области на Рисунке 3 обозначают периоды, в течение которых испытуемые находились в состоянии покоя. опрошены о восьми симптомах, каждый период длится примерно 1 мин. Восемь субъективных симптомов пульсации, зуда, тепла, усталости, головной боли, головокружения, тошноты и сердцебиения оценивались с помощью словесных опросов, которые оценивались по 4-балльной шкале от 1 (отсутствие ощущений) до 4 (сильное ощущение). предложено Koivisto et al.[22]. Кроме того, восприятие воздействия ЭМП исследовалось каждые 5 минут на протяжении всего сеанса, что обозначено буквой «о» на Рисунке 3 [23]. Испытуемых просили ответить на вопрос: «Считаете ли вы, что разоблачены прямо сейчас?» девять раз за каждое занятие. Процент тех, кто полагал, что подвергся воздействию, был рассчитан для периодов до воздействия, воздействия и после воздействия. Общее количество запросов составило 300 (5 × 60) во время фактического экспонирования и 780 (13 × 60) во время отсутствия воздействия; общее количество испытуемых — 60 (30 + 30).
Анализ данных
Повторный двухфакторный дисперсионный анализ (ANOVA) был проведен с использованием программного обеспечения SPSS (SPSS 18, SPSS, Чикаго, Иллинойс) для исследования различий в частоте сердечных сокращений, частоте дыхания и относительном изменении LFP / HFP с экспозиция и сцена для взрослых и подростковых коллективов. P <0,05 считалось статистически значимым. Субъективные симптомы, которые представляют собой упорядоченные парные данные, были проанализированы с использованием непараметрического знакового рангового критерия Вилкоксона. Всего было получено 64 значения P (4 стадии × 8 симптомов × 2 группы) для сеансов реального и мнимого воздействия для восьми симптомов на четырех стадиях в обеих группах.Уровень значимости был скорректирован до 0,0125 (0,05 / 4), поскольку тестирование проводилось в четыре этапа.
Два сеанса воздействия проводились для каждого участника с девятью запросами восприятия для каждого сеанса, как показано на рисунке 3. Для каждого сеанса один запрос был во время предварительного воздействия, пять запросов во время фиктивного или реального воздействия и три запроса во время пост-воздействия. экспозиция. В обеих группах процент тех, кто считал, что они подверглись воздействию, был получен и оценен на предмет значительных различий между реальными и фиктивными сеансами с использованием теста Макнемара.Период до воздействия (первое исследование) фиктивных сеансов сравнивался с реальными сеансами, чтобы проверить, были ли условия до фиктивного и реального воздействия одинаковыми. Период фиктивного воздействия сравнивался с периодом реального воздействия, чтобы проверить, могут ли испытуемые обнаруживать поля (со второго по шестой запросы). Период после воздействия после фиктивного воздействия сравнивался с периодом после воздействия после реального воздействия, чтобы проверить, повлияло ли реальное воздействие на восприятие воздействия в период после воздействия (с седьмого по девятый запросы).
Уровень значимости периода воздействия был скорректирован до 0,01 (0,05 / 5), а значимость периода после воздействия — 0,017 (0,05 / 3), поскольку тестирование проводилось для пяти и трех запросов. Для оценки различий в процентном соотношении тех, кто считал, что они подвергались воздействию, между группами взрослых и подростков для фиктивных и реальных сеансов воздействия применялся критерий хи-квадрат, как показано на рисунке 4. Точный критерий Фишера использовался для того же анализа, когда ожидаемые значения в любых ячейках таблицы непредвиденных обстоятельств были ниже 5.
Рисунок 4Процент людей, считавших, что они подвергались воздействию в девяти пунктах для взрослых и подростков во время фиктивных (A) и реальных (B) сеансов воздействия. Столбцы указывают на стандартные ошибки.
.