تفاوت فرکانس 50Hz و 60Hz در دیزل ژنراتور

در شروع صنعت برق، ژنراتورها به دلیل محدودیت‌های فنی و مکانیکی، توانایی تولید برق با بیش از 25 هرتز را نداشتد. در آن زمان و در شهرهایی مانند نیویورک و بوستون فرکانس ۲۵ هرتز برای راه‌اندازی لوکوموتیوهای برقی و انتقال برق به شبکه استفاده می‌شد.

اما چالش‌هایی نیز با این فرکانس‌های پایین همراه بود. چشمک‌زن شدنِ آزاردهنده لامپ‌ها، افت ولتاژ شدید در خطوط و همچنین تداخل مخرب با خطوط تلفن از جمله این مشکلات بودند.

در سیستم‌های برق با فرکانس پایین، پدیده سوسو زدن لامپ‌های روشنایی به وضوح قابل مشاهده است. این پدیده به خاموش و روشن شدن متناوب لامپ‌ها با سرعتی معادل فرکانس برق اشاره دارد.

علت اصلی این اتفاق، ناتوانی لامپ‌ها در پاسخگویی سریع به تغییرات سریع ولتاژ در فرکانس‌های پایین است.

علاوه بر این، در فرکانس‌های پایین، راکتانس خط (مقاومت مخالفتی ناشی از میدان مغناطیسی) بیشتر است. راکتانس خط بالا، افت ولتاژ را در طول خطوط انتقال افزایش می‌دهد.به عبارت دیگر، در فرکانس‌های پایین، ولتاژ برق در طول مسیر انتقال از محل تولید تا مصرف، افت قابل توجهی پیدا می‌کند.

فرکانس برق مورد استفاده در کشورهای مختلف

در اواخر قرن نوزدهم، با پیشرفت تکنولوژی در زمینه ساخت توربین‌ها، تولید برق با فرکانس‌های بالاتر از 25 هرتز امکان‌پذیر شد. این امر دریچه‌ای نو به سوی دنیای برق گشود و زمینه را برای انتخاب و معرفی فرکانس‌های جدید توسط سازندگان ژنراتور فراهم کرد.

با توجه به گستردگی شبکه‌های انتقال برق در اروپا و ضرورت یکپارچگی و هماهنگی در فرکانس، انتخاب یک استاندارد واحد برای این منظور ضروری بود.

در حالی که فرکانس‌های بالاتر مزایای متعددی از جمله کاهش تلفات در خطوط انتقال و سازگاری با موتورهای القایی داشتند، چالش‌هایی نیز به همراه داشتند.

یکی از این چالش‌ها، افزایش نویز الکترومغناطیسی در فرکانس‌های بالا بود که می‌توانست بر عملکرد شبکه‌های مخابراتی تاثیر منفی بگذارد.

به مرور زمان و با پیشرفته شده مولدهای برق از جمله دیزل ژنراتور ها، مهندسان در اروپا با بررسی جوانب مختلف، فرکانس: 50 هرتز را به عنوان استاندارد واحد در نظر گرفته و در سراسر قاره به کار بستند. همچنین در ایران نیز از این فرکانس استفاده می‌شود.

با پیشرفت تکنولوژی در اواخر قرن نوزدهم، تولید برق با فرکانس‌های بالاتر امکان‌پذیر شد. در حدود سال 1900، با بهینه‌سازی توربین‌ها، فرکانس:60 هرتز به عنوان استاندارد جدید در ایالات متحده، کانادا و برخی دیگر از کشورها معرفی گردید.

انتخاب فرکانس 60 هرتز در آمریکا مزایایی به همراه داشت، از جمله:

• کاهش تلفات در خطوط انتقال: فرکانس 60 هرتز تلفات انرژی را در مسافت‌های طولانی به طور قابل توجهی کاهش می‌داد.
• سازگاری با موتورهای الکتریکی:  این فرکانس با سرعت چرخش موتورهای القایی که در آن زمان به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گرفتند، همخوانی داشت.

در حال حاضر، هر دو فرکانس 50 و 60 هرتز در شبکه‌های برق سراسر جهان به کار گرفته می‌شوند. انتخاب بین این دو استاندارد به عوامل مختلفی از جمله منطقه جغرافیایی، نوع تجهیزات و نیازهای مصرفی بستگی دارد.

یکی از نکات مهم در انتخاب دیزل ژنراتور ها صرف نظر از توان خروجی، فرکانس تولیدی این دستگاه ها است، توجه به فرکانس برق خروجی بسیار مهم و حیاتی می‌باشد. ما در این مقاله، به کاوش در تفاوت فرکانس ۵۰ و ۶۰ هرتز در دیزل ژنراتورها می‌پردازیم و به شما کمک می‌کنیم تا بهترین گزینه را برای خرید و یا اجاره ژنراتور خود انتخاب کنید.

فرکانس برق (هرتز Hz ) چیست و چرا اهمیت دارد؟

فرکانس برق، تعداد دفعاتی است که جهت جریان برق در یک ثانیه تغییر می‌کند. این واحد بر حسب هرتز (Hz) اندازه‌گیری می‌شود. تفاوت فرکانس 50Hz و 60Hz در دیزل ژنراتور به عنوان یک مولد برق قابل تنظیم می‌باشد.

اما چرا فرکانس برق اهمیت دارد؟ این موضوع مستقیماً بر عملکرد موتورها و لوازم برقی شما تأثیر می‌گذارد. سرعت چرخش موتورها و عملکرد برخی از دستگاه‌ها مانند لامپ‌ها و ترانسفورماتورها، وابسته به فرکانس برق است.

1. سرعت چرخش: موتورهای الکتریکی بر اساس فرکانس برق طراحی و ساخته می‌شوند. در برق ۵۰ هرتز، موتورها با سرعت کمتری (حدود ۱۵۰۰ دور در دقیقه) می‌چرخند. در حالی که در برق ۶۰ هرتز، سرعت چرخش موتورها (حدود ۱۸۰۰ دور در دقیقه) بیشتر است.
2. مصرف برق: یکی دیگر از تفاوت‌های کلیدی، به مصرف برق دستگاه‌ها مربوط می‌شود. به طور کلی، در برق ۵۰ هرتز، مصرف برق دستگاه‌ها کمی کمتر از برق ۶۰ هرتز است. دلیل این امر، همان چرخش آهسته‌تر موتور در فرکانس ۵۰ هرتز است.

در خرید یا اجاره دیزل ژنراتور کدام فرکانس را انتخاب کنیم؟

حق انتخاب ما بستگی به منطقه جغرافیای محل استفاده و استاندارد های لوازم مصرفی می‌باشد. در برخی از کشورها مانند ایران، برق ۵۰ هرتز مرسوم است، در حالی که در برخی دیگر مانند آمریکا، برق ۶۰ هرتز استفاده می‌شود. بنابراین، دیزل ژنراتوری انتخاب کنید که با فرکانس برق منطقه شما سازگار باشد.

به صور استثناء در سکوهای حفاری نفتی و در روی بیشتر کشتی ها از فرکانس برق 60 هرتز استفاده می‌شود. بنابراین اگر به دنبال اجاره ژنراتور برای کشتی، یا سکوهای نفتی در جنوب ایران هستید حتما به این مورد دقت فرمائید.

نکته قابل توجه و مهم اینجاست که: در دیزل ژنراتور های امروزی فرکانس در بازه : 50 تا 60 هرتز به راحتی از روی برد اسپید کنترل GAC گاورنر به راحتی و با یک پیچ قابل تنظیم است! و تفاوت فرکانس 50Hz و 60Hz در دیزل ژنراتور قابل کنترل و تغییر است.

اما اگر کاربری شما خاص است برای نمونه به برق 60 هرتز با ولتاژ 600 ولت نیاز دارید، اگرچه در قسمت موتور (انجین دستگاه) مشکلی نخواهید داشت اما لازم است تا از ژنراتور های مخصوصی برای تولید برق با این مشخصات اقدام نماید.

برای مشاوره و راهنمایی بیشتر برای تنظیم ولتاژ برق و جزئیات آن، می‌توانید با کارشناسان دیزل پارسیا در ارتباط باشید.