3.交流電頻率的選取
在電力發展早期,有大約20種赫茲數:
頻率究竟是高好還是低好呢?
如果頻率高,電燈的閃爍就少,變壓器和發電機的鐵心體積都會減少;如果頻率低,交流電路特有的電抗效應就會減弱,對於二極感應電機而言,如果頻率為60赫茲,電機轉速就接近3600轉/分,這在當時的技術條件下是過高了。
1887年英國的發電廠概貌
1900年,巴黎舉辦世界博覽會,大會向歐洲各國訂購了20套發電設備,其中16套是50赫茲,3套是42赫茲,1套是25赫茲。此後,歐洲逐漸向50赫茲靠攏。
在美國,威斯汀豪斯和特斯拉進行了不同頻率的交流電實驗,結果表明,頻率低輸電線上的電能損耗也低,他們打算採用20赫茲的交流電,但20赫茲時照明設備產生了閃爍,至少50赫茲人才感覺不到閃爍。因此,他們把電源頻率定為60赫茲。
在日本,1896年東京電燈公司從德國訂購了6臺50赫茲的發電機,1897年大阪電燈公司從美國訂購了5臺60赫茲發電機,因此,日本東部是50赫茲,西部是60赫茲。
二、舊中國標準頻率制訂情況
在第二次工業革命過程中,許多不同的頻率和電壓曾被使用過,由於建設電網的設備投資巨大,電網規格的標準化進展緩慢。儘管如此,21世紀以來,使用50 Hz工頻的電網趨向於使用220–240伏電壓;使用60 Hz工頻的電網趨向於100–127 V供電。
1.亞浦耳公司的建議
舊中國的發電設備來自外國,電壓和頻率繁雜,給製造、使用、管理、發展帶來了極大不便。
1928年7月16日,亞浦耳公司向上海社會局公用局呈文,呈請上海特別市政府轉請中央主管機關,建議規定200伏和50赫茲為中國電壓頻率標準。
亞浦耳公司在呈文中說:
此種流弊,使國內電器業製造出品時一物須備數種式樣,方可適合各城鎮之用,因之手續繁而成本重。至於用戶,損失更多,有在甲地所用之電器,迨遷至乙地,變不適用而束之高閣,即勉強應用,或致該電器生命發生危險,而受無形損失,欲除此弊,亟須規定劃一標準。
現下國內各城鎮發電廠所採用之發電機,歐洲制者十之七八,美洲制者僅十之二三,舍寡就眾,更正較易。
2.50Hz標準頻率的制訂經過
1929年2月,國民政府建設委員會電氣處分六個步驟開始制訂我國電壓頻率標準。
① 調查國內外電氣標準。
② 起草方案。
③ 函請各有關學術團體審查。
④ 匯總各方意見,修正草案。
⑤ 函送修正案,向有關團體、專家徵求意見。
⑥ 制訂「電氣事業電壓周率標準規則」,呈送行政院,於1930年9月12日以建設委員會會令形式公布,「自民國20年1月1日起施行」。
3.東北淪陷區的頻率
1932年3月,日本控制的偽「滿洲國」成立。1933年「満洲年鑑」記載,東北有發電企業143家,其中頻率為50赫茲的有49家,直流的有38家,60赫茲的有23家,25赫茲的有2家。
1935年「満洲年鑑」記載,關東軍要求滿洲電氣委員會統一頻率,規定50周波為標準頻率:
三、新中國標準頻率制訂情況
全國解放後至今,電業主管機關在制訂全國供用電的規定或標準時,也都順延將供用電頻率規定為50赫茲。
新中國最早規定50赫茲為標準頻率的文件是1953年6月由燃料工業部頒布的《電力系統調度管理暫行條例》,其中第97條這樣規定: