50hz là gì? Tần số hz là gì? Tại sao ở Việt Nam lại sử dụng điện 50hz?

Tần số dòng điện là gì?

Theo khái niệm, tần số là việc tái diễn của một thứ gì đó trên một đơn vị thời gian xác định. Vậy còn tần số dòng điện thì sao? Tần số của dòng điện hay còn gọi là tần số hz đấy là số lần tái diễn trang thái cũ của dòng điện trong một giây.

Tần số dòng điện được ký hiệu là F và có đơn vị là Hz. Vì thế, khi được hỏi tần số dòng điện hay tần số Hz là gì, tất cả chúng ta cần nghĩ ngay tới đó là số lần tái diễn trạng thái cũ của dòng điện.

50hz là gì?

50Hz đấy là tần số của tái diễn của dòng điện trong một giây. Tức là cứ mỗi 1/50 giây, thì dòng điện sẽ quay về trạng thái trước đó.

Hiện nay, nhiều người thường thắc mắc, 50hz là bao nhiêu w? Tuy nhiên, đây là hai thông số khác nhau, hz là đơn vị đo của tần số, còn w lại là đơn vị đo công suất. Vì thế không thể quy đổi hai số liệu này với nhau.

Tần số càng lớn thì việc tái diễn sẽ càng nhanh. Vì vậy mà các thiết bị cần dùng cho tần số lớn phải đảm bảo được chất lượng sản phẩm và dịch vụ. Đặc biệt quan trọng, 50hz còn là một tần số công nghiệp tại Việt Nam. Vậy tần số công nghiệp là gì? Hiểu một cách đơn giản, đây là cách gọi tắt của tần số điện được sử dụng trong công nghiệp. Hiện nay, tần số này đang rất được sử dụng phổ biến trên thế giới bởi những ưu điểm mà nó sở hữu.

Sự khác nhau giữa tần số 50hz và 60hz

Hiện nay trên thế giới, tần số 50Hz và 60hz đang rất được sử dụng phổ biến nhất. Vậy hai loại tần số này còn có sự khác nhau thế nào?

60hz là gì?

Tương tự như 50hz, 60hz là việc tái diễn của dòng điện trong 1s. Tức là cứ 1/60s thì dòng điện lại trở về trạng thái trước đó. Đây đấy là sự khác nhau cơ bản nhất của hai loại tần số này. Vậy chúng còn điểm gì khác nhau nữa không?

Sự khác nhau giữa 50hz và 60hz

Trước hết đó là tần số 60Hz có sự tái diễn nhanh hơn so với 50hz. Vì vậy mà các loại điện sử dụng tần số này cần có sự cách điện tốt hơn.

Không dừng lại ở đó, với tần số 60hz, rơle bảo vệ và các thiết bị đóng cắt sẽ phải nhanh hơn về mặt thời gian so với 50hz. Ví dụ như, một máy cắt có thể cắt được ở 30ms với điện sử dụng tần số 50hz, tuy nhiên với điện sử dụng tần số 60hz thì máy cắt lại sở hữu thể cắt được 25ms. Vì thế mà mạng lưới hệ thống bảo vệ thiết bị sử dụng tần số 60hz phải có thời gian hoạt động nhanh hơn so với 50hz.

Điểm khác nhau thứ hai đó là khả năng truyền tải. Với điện có tần số 60hz, trong 1s, giá trị của dòng điện hiệu dụng lớn sẽ to hơn so với 50hz. Điều này dẫn tới sự khác nhau về momen đầu trục của hai loại dòng điện.

Vậy, với việc khác nhau như vậy, thiết bị 60hz dùng điện 50hz đã chiếm lĩnh được không? Lời giải đáp là có. Tuy nhiên, thiết bị này sẽ nóng hơn và hoạt động kém hơn so với khi được sử dụng tại dòng điện 60hz.

Quay về ví dụ máy cắt, nếu ta dùng chiếc máy cắt 60hz cho dòng điện 50hz thì máy cắt vẫn dùng được, như nó sẽ bị nóng và khi cắt sẽ không còn được nhanh và đẹp như ý muốn. Vì thế mà việc sử dụng đúng tần số điện là vô cùng quan trọng.

So sánh tần số 50hz và 60hz

Trên thực tế dòng điện 60hz ít được sử dụng hơn bởi những lý do sau :

+ Đối với động cơ và máy phát: phải chạy nhanh hơn, vì thế thiết kế sẽ đắt tiền hơn do phải tính toán lực ly tâm cao hơn, lực ma sát cao hơn.

+ Đối với đường dây truyền tải và phân phối: Trở kháng đường dây sẽ tăng hơn 20%, nên sụt áp sẽ cao hơn. Dung kháng đường dây giảm 20%, nên ảnh hưởng lên lưới điện sẽ mạnh mẽ hơn. Hiệu ứng bề mặt tăng lên, nên yêu cầu thiết diện dây cũng phải lớn hơn.

+ Đối với máy biến áp: Sự cân đối giữa đồng và thép sẽ khác đi. Giảm được thép, giảm được khối lượng đồng nhưng không giảm được diện tích cửa sổ. Vì thế tổng trở máy biến áp sẽ thay đổi. Từ thông tản tăng lên..

Nên lưu ý rằng tần số dòng điện càng thấp càng nguy hiểm. Người ta đã chứng minh được rằng dòng điện ở tần số 50 Hz thì dòng điện có chu kỳ như là cộng hưởng với các phân tử tạo nên tế bào và làm cho lực tác dụng vào các màng tế bào là lớn nhất.

Thế nên dòng điện ở tần số 50hz nguy hiểm hơn tần số 60hz.

Tại sao ở Việt Nam lại dùng tần số 60Hz?

Ở Việt Nam đang sử dụng dòng điện 220V – 50hz. Vậy 220v/50hz là gì? Đây là ký hiệu của các thông số của dòng điện xoay chiều ở Việt Nam. Dòng điện xoay chiều này có hiệu điện thế U=220V và tần số là 50Hz. Vậy tại sao nước ta lại sử dụng tần số này mà không phải là 60hz?

- Với tần số lớn hơn, các thiết bị cần có cách điện cao hơn và tốn kém hơn.

- Đối với đường dây: điện có tần số cao sẽ đòi hỏi sụt áp cao hơn và đường dây tải cũng cần lớn hơn. Qua đó gây tốn kém chi phí và vật liệu.

- Hiện nay trên thế giới, số quốc gia sử dụng tần số 50hz nhiều hơn. Vì thế mà việc xuất – nhập khẩu các thiết bị điện sẽ thuận tiện hơn.

Tuy nhiên, điện 60hz cũng có một số ưu điểm hơn điện 50hz ở độ an toàn. Vì thế không thể khẳng định 60hz tối ưu hay 50hz tối ưu hơn.