Каждый из нас слышал такое выражение «Частота тока в розетке равна 50 Герц», так ли это на самом деле?
- Частота электрического тока представляет собой отражение числа оборотов ротора синхронного генератора на электростанции
Отношение числа оборотов и частоты электрического тока определяется выражением: f=pn/60, где n-число оборотов ротора генератора об/мин, р-число пар полюсов ротора.
Если у нас имеется генератор с одной парой полюсов и числом оборотов равным 3000 об/мин, то частота электрического тока равна 50 Герц.
Это означает что переменный ток у нас в розетке 50 раз в секунду имеет положительное значение, а 50 раз отрицательное.
Но всегда ли у нас в розетке частота равна 50 герц❓
Если судить об этом с обывательской точки зрения, то да. Однако если посмотреть на это более внимательно, то частота постоянно меняется, она близка к 50 Герцам, но не всегда им равна.
Законы производства электроэнергии гласят что она потребляется в момент производства и разность между производством и потреблением электроэнергии отражает отклонение от 50 Герц‼️
Данный принцип обеспечения баланса мощности означает, что непостоянство нагрузки вызывает отклонение частоты, так как генераторы не сразу реагируют на изменение потребления мощности в энергосистеме.
Среднечасовые значения частоты можно посмотреть на сайте Системного оператора ЕЭС России
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.
В быту не все приборы зависят от такого показателя качества электроэнергии, как частота, поскольку в современной технике распространены встроенные преобразователи, которые выпрямляют переменный ток в постоянный.