นวัตกรรม สิ่งประดิษฐ์และเทคโนโลยี
เมษายน 25, 2014, 10:50:44 AM *
ยินดีต้อนรับคุณ, บุคคลทั่วไป กรุณา เข้าสู่ระบบ หรือ ลงทะเบียน

เข้าสู่ระบบด้วยชื่อผู้ใช้ รหัสผ่าน และระยะเวลาในเซสชั่น
 
   หน้าแรก   ช่วยเหลือ ค้นหา เข้าสู่ระบบ สมัครสมาชิก  
หน้า: [1]
  พิมพ์  
ผู้เขียน หัวข้อ: ความถี่ไฟฟ้า 50 หรือ 60 Hz  (อ่าน 5664 ครั้ง)
นักประดิษฐ์
Global Moderator
Hero Member
*****
กระทู้: 533



« เมื่อ: ตุลาคม 26, 2010, 04:32:13 PM »

จาก
http://www.pantip.com/tech/electronics/topic/EE2891869/EE2891869.html

เคยสงสัยมานานแล้วเมืองไทยใช้ไฟ 220V 50 HZ
เมือง นอกใช้ไฟ 110V 60Hz

และรู้มาว่าแรงดันสูง จะใช้สายไฟเส้นเล็กลง การไฟฟ้าเลยต้องส่งไฟฟ้าแรงสูงเป็นหมื่นโวล์ แล้วใช้หม้อแปลงลดลงแรวดันไฟฟ้าเป็นช่วงๆ หลินๆ เพื่อลดเรื่องค่าสายไฟ


คำ ถามคือ
1. ที่รู้อาจมากแหล่งกำเนิดไฟฟ้า เช่นไดนาโมของเขื่อน มันผลิตความถี่มาแบบนี้ แต่ทำไมต้อง 50 หรือ 60 Hz สูงกว่านี้หรือต่ำกว่านี้ไม่ได้เหรอ เอาตัวเลขนี้มาจากไหน การทดลองแล้วพบว่ามันเยี่มและดีที่สุดเหรอ หรือที่ความถี่นี้คือค่าน้อยที่สุด มันกลบเกลือนระบบแสงสว่าง การกระพริบของหลอดไฟ จนตาแยกแยะไม่ได้

2. แล้วทำไม 110 ต้องใช้ 60 Hz 220V ต้องใช้ 50 Hz ถ้าจะผลิตไฟฟ้าที่ 330 ต้องใช้ความถี่ 40 Hz ใช่หรือไม่

3. จำนวนเท่าของ 110 นี่มาจากไหน มีที่มาที่ไปอย่างไร ทำไมไม่ 100 V หรือ 200 V

4. มีใครเคยวิจัยไหมว่าแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมกับเครื่องใช้ไฟฟ้า จริงๆ คือเท่าไหร่ ความถี่เท่าไหร่



จากที่ผมศึกษามา มันเป็นเพียงแค่มาตรฐานที่เค้ายอมรับโดยทั่วกันครับ
ของแต่ละประเทศจะมี มาตรฐานที่แตกต่างกันก็ไม่แปลก
อย่างอเมริกาใช้หน่วยวัดความยาวไม่เหมือน กับอังกฤษ
แต่ถ้าภายในประเทศนั้นใช้มาตฐานที่ไม่เหมือนกัน
จะทำให้ เกิดปัญหาเกี่ยวกับอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าตามมา
จึงต้องใช้เป็ฯมาตรฐาน เดียวกัน
เพื่อให้ผู้ผลิดเครื่องใช้ไฟฟ้าผลิต อุปกรณ์เครือ่งใช้ไฟฟ้าได้ในมาตรฐานเดียวกัน

จากคุณ : zenki


110 V -> ปลอดภัย
220 V -> ประหยัด
60 Hz -> ประสิทธิภาพ
50 Hz -> ???

จากคุณ : pa_u



ทีนี้ หากเราลืมไปซ่ะว่า เคยใช้ความถี่และแรงดันไฟฟ้าเท่าไหร่

มาวิเคราะห์ จากความรู้กัน เสมือนจะไปออกแบบระบบไฟฟ้าที่ดวงจันทร์
(ลืิมเรื่องเครื่องใช้ไฟฟ้า ตามมาตรฐานเดิมไปด้วย )

คือคิดใหม่ทำใหม่ ที่น่าจะดีกว่าเดิม

1. เราต้องใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ เพราะส่งได้ไกล
2. แรงดันสัก 160VAC เป็นไง เลขกลางๆ ไม่อัยตรายเท่า 220V หาร 10 หาร 4 ลงตัว รองรับระบบเมตริก (/10)

3. ความถี่ล่ะ สัก 300 Hz เป็นไง หาร 50 ลง ตัว 60 (เผื่อใครเอาไปทำตัวกำเนิดสัญญาณนาฬิกา) หาร 100 ก็ลงตัว คำนวณก็ง่าย ความถี่นี้ ตามองไม่ทันแล้วว่าหลอดไฟกระพริบ

คำถามคือ คุณคิดว่าควรใช้เท่าไหร่ดี และเหตุผลที่นำมาประกอบ

( ย้ำว่า ....อย่าไปยึดติดกับเครื่องใช้ไฟฟ้าเดิม เรากำลังคิดใหม่ทำใหม่... และเรากำลังทำมาตรฐานของเรามาเอง

อาจเป็นหัวข้อปริญญานิพนธ์ ปริญญาเอกของใครอยู่ก็ได้...

)

จากคุณ : สงสัย



เป็นคำถาม และคำตอบที่น่าสนใจมากๆครับ สำหรับกระทู้นี้

หลายเรื่องเกิดขึ้นมาด้วยความบังเอิญ คนที่ค้นพบอะไรด้วยความบังเอิญมักจะเป็นคนแรก ถ้าสิ่งที่ค้นพบนั้นถูกนิยามว่าดี มีประโยชน์ ก็จะมีคนอยากพบอยากเห็นอยากรู้จักสิ่งๆนั้นมากขึ้น และจะอ้างอิงไปที่สิ่งแรกเริ่มอยู่เสมอ การอ้างถึงบ่อยเข้า มากเข้า นานเข้า มันเลยทำให้เกิดเป็นมาตรฐาน เมื่อเป็นมาตรฐาน มันก็เหมือนเป็นกฏโดยอ้อมๆ ใครทำอะไรที่แหกกฎจะถูกตราหน้าว่าไม่มีมาตรฐานไปโดยธรรมชาติของความคิดทั่วๆ ไป
กฎหรือมาตรฐานต่างๆเปลี่ยนได้ แต่ต้องมีการพิสูจน์ให้เห็นว่าเปลี่ยนแล้วดีกว่าของเดิมจริง แต่ถ้าพิสูจน์ไม่ได้ ของเดิมจะคงเป็นมาตรฐานต่อไป

ถ้ามีนักวิจัยคน นึงพบว่าแรงดัน 333 V, 99Hz ให้ประสิทธิภาพสูงสุด มีการพิสูจน์ ยืนยันชัดเจนทางหลักวิชาการ แล้วจะคุ้มหรือไม่ที่จะตัดสินใจรื้อระบบไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งประเทศ เพื่อจะเปลี่ยนจาก 220V,50Hz มารองรับมาตรฐานใหม่

ขอตอบเป็นแนวคิดเล็กๆครับ เพราะผมเองก็ไม่รู้ที่มาที่ไปในเรื่องมาตรฐานดังกล่าวเช่นกัน ตอนนี้นี้เท่าที่รู้ชัดเจนคือ... ค่าไฟแพงจังครับ :)

จากคุณ : santi_inc



555

ชอบความคิดเจ้าของกระทู้มากครับ

นั่น สิครับผมก็สงสัยเหมือนกัน คงเป็นเพราะ ผู้คิดค้นคนแรกดันตั้งค่านี้มา ด้วยเหตุผลของเค้า  อาจจะจากการคำนวน หรือบังเอิญก็ได้

พอประเทศอื่น เอามาใช้งานตาม มันก็เลยแพร่ขยายไปเรื่อยๆ แบบนี้ จะให้ไปเปลี่ยนใหม่มันก็คงจะยาก

เพราะแพร่ขยายใช้งานกันไปทั่วโลก แล้ว

เหมือนที่ผมสงสัย ทำไมในระบบโทรศัพท์ หรือการสื่อสาร ต้องใช้ไฟ -48V

แต่ในปัจจุบัน ในงานใหม่ๆ ที่เป็นเทคโนโลยีใหม่ๆ หรืองานบางอย่าง เขาก็มีการใช้ไฟหลายแบบอยู่เหมือนกันนี่ครับ

^_^

จากคุณ : Indolent



ะดับโวลต์และความถี่ของไฟฟ้าขนาดระดับต่างๆจะมีข้อดี และข้อเสียด้วยกันทุกขนาด

โวลต์และความถี่สูงมีข้อดีในด้านหนึ่งแต่ มีข้อเสียอีกด้านหนึ่ง เช่นเดียวกันกับโวลต์และความถี่ต่ำก็มีดีในด้านหนึ่งแต่มีเสียอีกด้านหนึ่ง

ค่า โวลต์และความถี่ขนาดเท่าไรจะดีกว่ากันขึ้นอยู่กับคนที่ตัดสินนั้นเป็นคนที่ อยู่ในวงการอะไร

ส่วนระดับของโวลต์และความถี่ของไฟฟ้าที่นำมาใช้เป็น ครั้งแรก ผมคิดว่าน่าจะเกิดจากมันเป็นขนาดไฟฟ้าที่สะดวกในการผลิตขึ้นมาใช้ในตอนนั้น ซึ่งการใช้งานไฟฟ้าในยุคนั้นก็ยังไม่มีมาตรฐานที่แน่นอน ซึ่งความถี่ระดับนี้ก็สามารถใช้กับหลอดไฟได้โดยมองไม่เห็นว่ามันกะพริบ ใครผลิตไฟฟ้าในรูปแบบที่สามารถนำมาใช้กับอุปกรณ์ร่วมสมัยในยุคนั้นได้ดี คนอื่นก็ใช้ตามกันไป

มาสมัยนี้จะไปเปลี่ยนขนาดของโวลต์ที่ใช้กันมา นานก็ลำบากมากและไม่คุ้มค่าที่จะทำเพราะ 50 โวลต์หรือ110 โวลต์หรือ 220 โวลต์หรือ 1 000 โวลต์ / 10 เฮิร์ตหรือ 50 เฮิร์ตหรือ 60 เฮิร์ตหรือ 500 เฮิร์ตก็บอกไม่ได้ชัดเจนว่าใช้ค่าไหนดีกว่ากันและเหตุผลที่เปลี่ยนเพื่ออะไร ก็ต้องหาวิธีใช้งานสิ่งที่มีอยู่แล้วให้ดีที่สุด

ค่าโวลต์และความ ถี่ขนาดเท่าไรจะดีกว่ากันขึ้นอยู่กับคนที่ตัดสินนั้นเป็นคนที่อยู่ในวงการ อะไร

สภาพเศรษฐกิจของสังคมนั้นก็เป็นเหตุผลในการเลือกครับ

จากคุณ : Buymadh



ผมว่าน่าจะอยู่ที่สภาวะแวดล้อม ของภูมิภาคนั้นๆด้วยน่ะครับ สมมติประเทศเพื่อนบ้านขายไฟฟ้าให้ ระบบไฟฟ้าก็ควรจะคล้ายคลึงกัน อาจจะมีเหตุผลอีกหลายๆอย่างประกอบกันไป ซึ่งหัวข้ออย่างนี้น่าจะมีคนเอามาทำวิจัยบ้างแล้วน่ะครับ ความสงสัยย่อมเป็นบ่อเกิดแห่งสติปัญญาครับ สนับสนุน

จากคุณ : SYSMAC



พื้นฐานที่เราเลือกใช้ความถี่50Hz,หรือ 60Hz,หรือ 400Hzมันมาจากสูตรนี้ครับ
เริ่มต้นจากเครื่องปั้นไฟฟ้ากระแสสลับ

สูตร
RPM = (120*F)/P  หน่วยรอบต่อนาที

RPM = รอบหมุนต่อนาที
F = ความถี่
P = poleจำนวนขั้วของแม่เหล็ก

เช่นผมจะปั่นไฟ๒๒๐โวล์ความถี่๕๐ไซเกิล
ได ปั่นไฟต้องมีขั้วแม่เหล็ก๒ขั้ว

รอบหมุนเครื่องยนต์ปั่น = (120*50)/2 = 3000 รอบต่อนาที
รอบหมุนพอเหมาะสำหรับเครื่องยนต์เบ็นซินและเครือ งยนต์ดีเซล

ถ้าผมจะปั่นไฟ๒๒๐โวล์๖๐ไซเกิล
รอบหมุนเครื่องยนต์ = (120*60)/2 = 3600 รอบต่อนาที
รอบกำลังดีได้แรงม้าสูงสุดทั้งเครืองเบ็น ซินและดีเซล

ที่นี้ถ้าผมจะปั่นไฟในเครื่องบิน๑๑๕โวล์๓เฟสที่ความ ถี่๔๐๐ไซเกิล
เพื่อต้องการให้มีขนาดเล็กและเบาๆเพราะใช้ในเครื่องบิน
ผม จะใช้แม่เหล็ก๖ขั้ว

รอบหมุนเครื่องยนต์เจ็ต = (120*400)/6 = 8000 รอบต่อนาที
กำลังดีสำหรับรอบN1ของเครื่องเจ็ตครับ
ดูรูปเครื่องปั่นไฟ ที่ใช้ในเครื่องบิน๗๗๗สามารถผลิตไฟได้มากถึง100KW

มอเตอร์ไฟฟ้าที่ เราใช้กันก็ใช้สูตรเดียวกัน
ก็จะหมุนรอบตามสูตรนี้เหมือนกัน
รอบสดวก กับงานที่จะใช้สดวกดีมากๆ

นี่คือสาเหตุที่เลือกความถี่เช่นนี้

ตอน นี้เราออกแบบอุปกรณ์ทางทหารต้องการจะให้คนขโมยเอาไปใช้งานไม่ได้
เราจะ เลือกใช้ความถี่๒๐๐เฮสเอาแบบไม่เหมือนใครเลย

เวลาปั่นจะใช้เครื่อง เจ็ต
เช่นปั่นไฟ๑๑๕โวล์๓เฟส๒๐๐ไซเกิล
จะใช้แม่เหล็ก๓ชั้ว
รอบ เครื่อง = (120*200)/3 = 8000รอบต่อนาที
พอดีกับรอบเครื่องเจ็ตพอดี

ขั้ว แม่เหล็กจะใช้๓ขั้วหายากมากๆ
อุปกรณ์๒๐๐เฮสจะใช้งานได้โดยฉะเพาะทางทหาร เท่านั้น
แยกออกจากความถี่ของเครื่องบิน๔๐๐เฮส

นี่คือระบบความถี่ ใหม่ที่เราจะเลือกใช้ทางทหารโดยฉะเพาะ
ทำให้การขโมยเอาไปใช้งานอี่นๆไม่ ได้เลย


เรืองแรงดัน๑๑๐โวล์หรือ๒๒๐โวล์เพื่อประหยัดขนาดสายไฟเท่า นั้น
ไฟฟ้าที่อเมริกาทุกๆบ้านจะมีไฟ๒เฟส120Vกับ120Vเฟสต่างกัน๑๘๐องศา

ข้อ ดีคือแรงดันแค่120Vปลอดภัยดีมากๆ
ถ้าต้องการไฟ๒๒๐โวล์ก็ต่อระหว่าง๒เฟสก็ จะได้พอดี240V
สดวกและปลอดภัยแก่คนใช้

ไฟ๑๒๐โวล์และ๒๒๐โวล์จะมี ใช้ทุกๆบ้านในอเมริกา
เพราะว่าเครื่องแอร์หรือเตาอบไฟฟ้าหรือเครื่องอบ ผ้าแห้งไฟฟ้าหรือหม้อต้มนำร้อนใช้พลังงานไฟฟ้ามากถึง๕๐๐๐วัตติ์

ถ้า ใช้ไฟ120V กระแส = 5000/120 = 41.6Aกระแสมากเกินไปครับ

เลยต้องใช้ ไฟ๒๒๐โวล์กระแส = 5000/220=22.7Aกระแสลดลงครึ่งหนึ่งใช้งานได้สบายๆ

แต่ ปลั๊กไฟในบ้านทั่วๆไปจะเป็นแค่เฟสเดียวคือ๑๒๐โวล์๖๐ไซเกิล

นี่คือ ความจริงที่คนทั่วๆไปทราบ
อาจารย์ก็ไม่สอนด้วย
เพราะอาจารย์อาจจะไม่ รู้ด้วย



จากคุณ : joe (aircraftdesigner)



ที่คุณโจพูดมาถูกต้องครับ การกำเหนิดพลังงานงานไฟฟ้า
มี องค์ประกอบสัมพันธ์กัน ทั้ง แรงดัน ความถี่(ความเร็วรอบ ที่ขดลวดวิ่งตัดสนามแม่เหล็ก หรือสนามแม่เหล็กวิ่งตัดขดลวดแล้วแต่จะออกแบบ) การพันขดลวดเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กก้อ มี จำนวนขั้ว pole มาเกี่ยวข้อง ถ้าจำนวนขั้วมากก้อประหยัดรอบ(RPM)ในการหมุนตัดได้มากขึ้น ตามสมการ n(rpm) =120f/p นั่นเอง

จะเห็นว่า f,p,n นั้นเป็นค่าตัวแปรที่เปลี่ยนแปลงได้สิ่งนี้จึงถูกนำมาเชื่อมโยงกับการออกแบบ เครื่องยนต์ต้นกำเนิดพลังงาน อาจเป็นเครื่องยนต์แก้ส ดีเซล เบนซิน เทอร์ไบน์ เจ็ต และอื่นๆ เอาแค่นี้ก่อนน่ะ ทำงานแระ

จากคุณ : www.tk_0001@hotmail.com



บันทึกการเข้า
หน้า: [1]
  พิมพ์  
 
กระโดดไป:  

Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.19 | SMF © 2006-2009, Simple Machines
SMFAds for Free Forums
Valid XHTML 1.0! Valid CSS!