Vì Sao Việt Nam Sử Dụng Điện 50Hz?

Cập nhật lần cuối : 26/05/2021 by STANDA

Tại sao Việt Nam dùng lưới điện 50hz mà không phải là 60hz? Tần số dòng điện xoay chiều là gì? Ảnh hưởng của tần số đến thiết bị điện như thế nào?

>>> Xem ngay giá ổn áp Standa cập nhật mới nhất!

Lịch sử

Việt Nam theo CNXH ở các nước Đông Âu, được hỗ trợ về kỹ thuật bởi các chuyên gia của họ, trong khi họ sử dụng tần số 50Hz. Tần số 60Hz được sử dụng ở Mỹ và Nhật, chế tạo thiết bị với tần số 60Hz thì tốn kém vật liệu điện hơn.

Khoảng trước 1975, miền Nam sử dụng điện gia dụng 208V/127V, trung áp 15kV, 35 kV, cao áp 66kV, 220kV. Sau mới thay đổi dần dần: mạng 208/127 nâng cấp lên thành mạng 380/220V.

Mạng 66kV nâng cấp lên thành mạng 110 kV. Sau năm 1975, rất nhiều nơi trong miền Nam vẫn theo tiêu chuẩn Pháp hoặc Mỹ, chứ không theo tiêu chuẩn Nga.

Chẳng hạn độ rung vẫn tính theo mil hoặc inch/s, chứ không dùng μm hoặc mm/s. Áp suất vẫn tính theo PSIG chứ không dùng bar hay kg/cm2. Phim chụp hình vẫn theo thang đo ASA chứ không theo thang DIN…

Tuy nhiên tần số thì vẫn là 50Hz chứ không phải 60 Hz, vì vẫn phải kế thừa hệ thống điện cũ của Pháp để lại.

Tần số 50Hz nghĩa là gì

Khi ngành điện mới ra đời, người ta thấy tần số cần vừa phải so với tốc độ quay của máy phát. Nếu tần số này nếu tăng nhiều thì sẽ làm tăng tổn hao bậc cao và trong vật liệu từ. Nhưng nếu giảm xuống nhiều thì các thiết bị chiếu sáng như đèn huỳnh quang sẽ rung. 

Từ đó trở đi người ta thực nghiệm với hơn một chục loại tần số khác nhau để tìm trị số tối ưu, từ 16, 33 đến 140 Hz. Mãi đến năm 1895, để đáp ứng nhu cầu phát triển của công nghiệp, Bắc Mỹ chỉ dùng hai tần số chính thức là 60 và 25 Hz.

Mãi đến sau này mới xuất hiện thêm tần số 50 Hz là tần số mà chúng ta đang dùng hiện nay. Tần số này theo một thỏa thuận chung giữa các nước thuộc khối XHCN Đông Âu cũ.

Còn vấn đề tại sao chọn 50Hz hay 60Hz thì chỉ là khi nghiên cứu người ta đã  chủ động tối ưu hóa, chọn con số chẵn để thuận lợi cho việc tính toán và thiết kế máy móc.

Vì thế tần số chỉ nằm trong khoảng 50-60 hz, sau này người ta đều làm theo thế nên tần số này được giữ cho đến nay.

>>> Xem ngay ổn áp Standa 10KVA dải 90 được nhiều người lựa chọn!

Tần số dòng điện xoay chiều ở Việt Nam

Việt Nam chúng ta hiện nay đang sử dụng điện tần số 50hz. Lưới điện 50Hz ở nước ta bên cạnh việc do điều kiện lịch sử để lại, còn phù hợp với tình hình hiện tại do một số nguyên nhân sau:

– Trên thế giới hiện nay đa số các nước vẫn dùng lưới điện 50Hz, nên việc nhập khẩu hay xuất khẩu các thiết bị điện ở trong nước gặp thuận lợi hơn, bởi các thiết bị điện hoạt động đúng tần số là 1 yêu cầu kĩ thuật quan trọng.

– Tần số 60Hz đòi hỏi cách điện của thiết bị cao hơn, tốn chi phí cho cách điện nhiều hơn.

– Các thiết bị như động cơ, máy biến áp,.. sẽ nhỏ gọn hơn nhưng vật liệu dẫn từ trong đó phải tốt hơn, giá thành thiết bị sẽ đắt hơn. Do đó, lưới điện hoạt động tần số cao chỉ phù hợp với một số nước phát triển.

So sánh tần số 50hz và 60hz

Trê 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.

Trong truyền tải điện năng

Ngoài việc khác nhau về chế tạo thiết bị thì điện áp 22V0/50HZ tiết kiệm điện trong truyền tải điện năng hơn. Điện áp càng cao thì sụt giảm càng thấp. Tần số 50Hz và 60Hz mỗi cái có một ưu điểm.

Ngoài việc tần số và điện áp thì ngày xưa 220V/50 Hz còn đi kèm theo hệ thống điện có tiếp địa ( tiết kiệm dây trung tính) hệ thống 110V/60Hz thường không sử dụng tiếp địa. xét về mặt an toàn. Mặc dù độ nguy hiểm về điện là ở dòng điện nhưng chúng ta thường quy về áp.

Hệ thống điện 110V/60 Hz thì an toàn hơn về điện áp và trong một số trường hợp an toàn hơn cả về sự cố chạm pha vì khi đó chạm 1 pha lửa không bị tác động vì chúng ta đứng dưới đất mát của hệ thống điện lại không nối đất.

Nhưng nhược điểm của nó là nếu pha xảy ra đứt tình trạng đó các thiết bị bảo vệ không tác động vì không xảy ra ngắn mạch dẫn đến hiên tượng không được xử lý ngay.

Còn với 220V/50Hz có nguy hiểm hơn về điện áp. Hệ thống này sẽ nguy hiểm hơn khi chạm phải 1 pha lửa nhưng bù lại nó lại có khả năng làm cho thiết bị bảo vệ tác động vì 1 pha lửa chạm đất sẽ xảy ra ngắn mạch =>thiết bị bảo vệ tác động. Nếu chạm vào hai pha thì rất nguy hiểm.

Khi dùng các thiết bị điện nhìn phích cắm có chút khác nhau 3 chân và 2 chân. Cần lưu ý nếu hệ thống điện đã có tiếp địa cho vỏ tốt việc nối vỏ vào chân mát là tốt nhất. Với hệ thống không tiếp địa thì bắt buộc phải dùng chân mát này vì nó tương đương với tiếp địa.

Kết luận

Trước đây các nước trên thế giới dùng 110V, Sau này khi nhu cầu sử dụng của dân tăng lên thì dòng điện bắt đầu tăng quá mức. Phải thay dây dẫn để chịu đựng dòng cao. Khi đó, một số nước chuyển sang sử dụng điện áp tăng gấp đôi, tức là 220V.

Hệ thống điện nào càng nhỏ thì chi phí đổi sẽ không cao. Còn hệ thống nào quá lớn, chi phí đổi sẽ rất cao. Mỹ ngày xưa đã đầu tư khá lớn về hệ thống điện hạ thế nên chưa muốn đổi.

Yếu tố chính trị là nguyên nhân mà mỗi nước lại có các lại sử dụng điện áp khác nhau , ngay cả ở điện trung thế và cao thế cũng có sự khác nhau giữa các nước.

Như trên đã nói chính là tần số nhỏ tổn hao lớn và hiệu suất kém khi sử dụng cho động cơ. Nó có cái lợi là trọng lượng động cơ nhỏ hơn nhưng tốc độ lại quá nhanh nên nguy hiểm cho người sử dụng.

Muốn chạy ở tốc độ thấp phải quấn nhiều cực nên lợi không bằng hại. Vì vậy mà bên Mỹ phải chuyển xuống tần số 60HZ lúc đó tốc độ tối đa của động cơ chỉ gần bằng 3600rpm.

Các nước châu Âu sử dụng tần số 50HZ nên tốc độ tối đa của động cơ chỉ gần bằng 3000rpm. Ngoại trừ trên máy bay hay trên tên lửa, các cưa máy cầm tay là còn sử dụng tần số 400HZ để kích thước nhỏ gọn.

Bạn có bất kỳ đóng góp nào, xin hãy để lại bình luận ở phía cuối bài viết. Xin cảm ơn!

Chủ đề liên quan : thiết bị 60hz dùng điện 50hz có sao không?, thiết bị 50hz dùng điện 60hz, dùng điện 60hz cho thiết bị 50hz, biến tần 50hz thành 60hz, chuyển tần số 50hz sang 60hz, 50hz la bao nhieu w…