日本国内の電気は東日本で50Hz、西日本で60Hzと周波数が分かれています。同じ国で周波数が分かれていることは世界的にも珍しいことですが、なぜこのようなことになっているのでしょうか。原因としては、明治時代の発電機が関係しています。発電機とは、その名の通り電気を作り出すものです。当時は発電機を外国から輸入しており、東京はドイツ製のものを、大阪はアメリカ製のものを輸入しました。実はこの輸入した発 … 掃除機(整流子電動機=電動工具など) 長い時間使うものじゃないし・・・良くってもメリットないな~。 60Hzの方が効率がいいもの 最も有名な境界は静岡県の富士川で、富士川を境に東側が50Hz、西側が60Hzである。一般に境界は糸魚川静岡構造線に沿う形で、東側が50Hz、西側が60Hzである。実際には、電力会社毎に供給約款で標準周波数を定める。 日本は小国の中で50Hz/60Hzが混ざった国です・・・これって非常に珍しいことですね。, 電力ネットワークが関西と関東で別れてしまったのが原因なのですが(多分政治上の都合でしょう)これは大きな問題があります。, 海外製の家電(冷蔵庫、洗濯機)を設計、評価していた際に多くの国が60Hzで、私の家は50Hzですから周波数を目的の国に合わせた設計をしないと非常に困るんですね。, これが重くて高いんですね・・・40-80万円くらい。重量は78kg・・・私と同じ重さですねー。, 家電品によってはたった10Hz違いで半分しか機能しないものもあります(扇風機や換気扇とか), そう、当時私は初めて海外製の家電を目の前にして50Hzが当たり前だと思っていたんです。, そう、ACモーターは回転子内部極数と電源周波数で送風量が決まってしまいます(同期回転数といいますね), 日本がまだ発電機を自国で生産できなかった時代にドイツから廃棄になる中古の発電機を輸入してしまったのが原因。, そう、50Hz専用家電を60Hzにする分には危険はないんです。(バラスト式蛍光灯は少し暗くなり、電子レンジは発熱量が若干下がりますが), 50Hzの家電は60Hzで使えます。(でも時計タイマーなどで機械式の古いタイプは時間が進む場合があります), 50Hzになると同期回転数ダウンで回転数は下がり、インピーダンス低下で無駄なアイドリングが流れます。, 東京電力は送電設備を50Hzに調整してしまったため今更大金かけて改善したくないんですね・・・ケチだから。, 東京電力の言う「200Vは超高圧、100Vは安全な電気なんです!」なんて言い訳していましたが今度はそう言う言い訳できませんからね!, ********************************************************************, 掃除機(整流子電動機=電動工具など) 長い時間使うものじゃないし・・・良くってもメリットないな~。, 以前、家庭用TVやラジカセを設計していた際に、お客様からACアダプターが発火した事故クレームが多くありました。, 最近はスイッチング式(インバーター化)になったためにその問題はなくなりましたが、少し以前のトランス式ACアダプター(重いやつ)は50Hzでは自己発熱が増大し、ディレーティング(減じる計算)を大きくしないといけなかったんですね。, 「ああ、60Hzでは連続85%まで使えますが、50Hzでは60%まで減じないと発火しますよ。」, そう、当時設計を担当していた上司はそのディレーティングカーブを60Hzで設計してしまい、75%で使っていたんです。, この世の家電は100%インバーターには出来ません・・・換気扇や小型冷蔵庫などはあと100年は今のままでしょう。, この情報は一般的な話としてアップしています。効率計算、無効消費電力計算、力率など実際の複雑な計算などには触れていません。, 50/60Hzの決定は明治時代の電力会社、また当時の電力省(関東配電)は軍事的理由などもあって50Hzにせざるを得ない事情が利権上にもあったものと推測されます。, さて・・・100Vだったり50Hzだったり日本の家庭での電力事情をボロクソに言いましたが日本の電力で誇れるものが一つあります。, 100Vの場合、消費電力の大きな家電を使ったりしなければおよそ5%の範囲に入っています。, 50Hzでは100回毎秒 60Hzでは120回毎秒・・・このセロクロス(ZC)は家電にとって猛烈に大切なモノです。, これが途絶えたら瞬時な停電があったという証拠! メモリ内容をフラッシュ領域に書き込んだりマイコンは大忙し!, バッテリーバックアップ(スーパーキャパシタなど)を使った停電補償回路が入っていてもこの停電時間にはマイコンのクリスタルでオートフリーランの暫定カウントで時間を計算しますから時計は不正確になります。(まあそれなりに動きますが・・・), つまり電力会社の正確な電源周波数は日本中の家電の時間カウントの親時計として機能しているんですね!, 炊飯器、洗濯機や録画装置などに使われるタイマー(内部時計)ではこの電源周波数(ゼロクロス=ZC)を応用しています。, また、モーターやヒーターなど負荷のON/OFFのノイズの出ないタイミング(波形が0Vのタイミング)を見るのにも使われています。, 昔の家電は50/60Hzをスイッチで切り替えているものが多かった(1970年代以前)でしたが、家電にマイコンが搭載されるようになってから、内臓クロックでおよその時間をスキャンして何発入ったかで50Hz 60Hzを識別します。, 電力会社の正確な電源周波数は日本中の家電の時間カウントの親時計として機能しているんですね!. Copyright © CyberAgent, Inc. All Rights Reserved. 商用電源周波数(しょうようでんげんしゅうはすう)では、商用電源として供給されている交流の電源周波数について述べる。, 日本国内には、交流電源の周波数について、東日本の50ヘルツ(hertz; 以下、Hzと表記)と西日本の60Hzの相違がある。ひとつの国の中で 50Hz と 60Hz の独立した系統を有し、かつ周波数変換施設で連係しているのは日本のみである[1]。, これは明治時代に、アメリカ合衆国での議論(電流戦争)に触発されて起こった、東京電燈と大阪電燈との間の直流・交流論争がきっかけであった。, 関東では、1887年から直流送電を行っていた東京電燈が、交流の優位性の高まりに応じて交流送電への転換を決めた。そこで、50Hz仕様のドイツ・AEG製発電機 (AC 3kV 265kVA) を導入し、1893年に浅草火力発電所を稼動させた。関東大震災の復旧をきっかけに浅草火力発電所との系統連係の必要性から東京電燈管内は 交流送電 50Hzに統一されていった[1]。しかし関西では、1888年に設立された大阪電燈が当初から交流送電を選択し、60Hz仕様の米・GE製発電機 (AC 2.3kV 150kW) を採用した。これらを中心に、次第に各地の電力供給が集約されていった結果、東西の周波数の違いが形成された。第二次世界大戦直後、復興にあわせて日本の商用電源周波数を統一しようという構想もあった。国内統一は実現しなかったが、周辺が60Hzの中で50Hzとなっていた福岡県の北九州・筑豊地区では1949年12月より60Hzに切り替える「九州地区周波数統一工事」が始まり、中断を挟んで1960年6月に完了した[2]。, 一国内で周波数が違うことから、どちらでも使えるように周波数フリー(電圧フリーとなっている場合も多い)の電気機器が多く設計・製造販売されており、電圧が同じ100Vあるいは変圧器を使えば、どちらの周波数の国でも使用が可能である。また、最近ではあまり見られないが、スイッチ等により周波数切り替えができる機器もある。, 現在の日本において供給側にとっては相互融通の点からは周波数を統一する方が望ましいが、それには一方あるいは両方の地域の発電機・変圧器の交換のみならず取引計器である電力量計[3]をすべて一斉に交換しなければならない。その他、周波数変更の際に停電が伴ったり、さらに周波数に依存する機器(後述)を全て交換するか対策を施す必要がある。, 最も有名な境界は静岡県の富士川で、富士川を境に東側が50Hz、西側が60Hzである。一般に境界は糸魚川静岡構造線に沿う形で、東側が50Hz、西側が60Hzである。実際には、電力会社毎に供給約款で標準周波数を定める。首都圏全域、静岡県東部(富士川以東)・伊豆、山梨県、群馬県(東京電力パワーグリッド・一部例外あり)と新潟県(東北電力ネットワーク・一部例外あり)は50Hzであり、静岡県中・西部(富士川以西)と長野県(中部電力パワーグリッド・一部例外あり)および富山県(北陸電力送配電)は60Hzである。, 静岡県富士市と富士宮市は、商用電源周波数の境界である富士川が両市を横切り、富士川の左岸側(富士宮市・富士市の殆ど)が50Hz、右岸側(富士宮市の旧芝川町域の一部及び富士市の旧富士川町域)が60Hzと混在している。, また地域にかかわらず、工場など一部大口需要家が、電力会社の定める標準周波数とは異なる周波数を利用しているケースがある。この場合、需要側で受電設備に周波数変換設備を設けている。たとえばJR東海の東海道新幹線は、富士川以東では浜松町・綱島・西相模・沼津の4箇所にある周波数変換変電所で、東京電力パワーグリッドから受電後50Hzから60Hzに変換する(新富士駅から東京駅までの各駅舎は50Hzのまま)。, 沖縄電力を除く[7]各電力会社間では電気の相互融通を行っているが、異なる周波数の電力会社間での相互融通のために、50Hzと60Hzの周波数変換を行う周波数変換所が設けられている。電力会社間の相互融通のための周波数変換所としては電源開発の佐久間周波数変換所、東京電力の新信濃変電所、中部電力の東清水変電所の3箇所がある。融通可能な電力は佐久間変電所は最高30万kW、新信濃変電所60万kW、東清水変電所10万kW[8]で、東側が154kV、西側が275kVで連系される。2011年3月現在の日本で50Hz・60Hz間で周波数変換ができる変電所は上記3変電所のみで、両周波数間で融通できる最大電力は100万kWとなっていた[9]。, この状況は電力業界で認識されていたものの、発電所を建設するに比べ多額の投資を要する(30万kW周波数変換所の建設には、約700億円と10年程度が必要とされる[10])事が問題とされている。しかし、周波数を1つに統一していくべきで、これは数十年以上前から専門家の間で指摘されていた日本の電力業界全般における根本的な問題だとする世論がある[9]。, 2011年(平成23年)の福島第一原子力発電所事故に次いで、日本の原子力発電所における原子炉の危険性があるとの指摘がなされたため、原子力発電所の発電が相次いで停止に追い込まれた。これによって日本各地で電力不足に陥り、東京電力が発電所の被災により輪番停電(計画停電)を実施した事から[11]、様々な悪影響も発生した[12]。北海道電力、中部電力、関西電力、四国電力、九州電力も、電力不足を理由にした節電呼びかけや警告を行った。この電力不足の原因を、東西で電源周波数が異なる事による融通可能な電力量の少なさとする意見がある。, こうした中、2013年2月に東清水変電所が30万kWの本格運用を開始し、東西間で融通できる電力は120万kWとなった[13]。, 北海道電力も、かつては沖縄同様、独立系であったが、北本連系線によって東北電力との電力幹線の接続が行われた。当初は下北半島経由の海底ケーブルが敷設され、現在は青函トンネル経由が増設されている。, しかし、海底ケーブルであることにより発生する諸問題を軽減するため、同連系線は直流送電となっており、青森方と函館方にそれぞれ変換所が設けられている。その後建設された紀伊水道直流連系設備も同様である。, 商用周波数で稼働する交流モータや電熱機器を使用している需要家に於いて、電源(商用)周波数の変動はモータトルクやヒータ出力の変動に直結し工業製品の製造工程の安定性や品質に直結する為、高精度で安定した周波数での供給が求められている[14]。しかし、島国である日本は他国との系統連係が無い上に国内で二分されているため、系統内の容量が小さく周波数変動が発生しやすい。, 実際の系統ではタービン出力が一定であれば「電力需要が減少した時は回転速度が高くなり周波数と電圧の上昇」[15]、逆に「電力需要が増加した時は回転数が低くなり周波数と電圧の低下」と言う現象が起きている。電力会社は数分単位の「短時間変動」と30分単位の「長時間変動」に対し発電機の出力調整などを行い周波数の安定を図っている[16]。日本での周波数の調整方法[17]には「定周波数制御方式」、「定連系線潮流制御方式」[18]、「周波数バイアス連系線潮流制御方式」[19]、「選択周波数制御方式」がある[20]。なお、出力調整に失敗し周波数が一定の調整範囲を逸脱した場合、発電所は系統から解列される(切り離される)ため停電が発生する。(発生例:1987年7月23日首都圏大停電、2018年9月6日北海道胆振東部地震による大規模停電), 誘導電動機は回転数・トルクは周波数に比例し消費電力は電源の周波数の比の自乗に比例する。ただし、インバータを内蔵している機器では、インバータを経由して電動機に電力が供給されるため、電源周波数による性能の変化はないが内部の整流電圧が60Hzのほうが高くなるため変換効率は50Hzより良好である(60Hzなら出力がわずかに上がり、50Hzなら出力がわずかに落ちる)。, インバータ内蔵製品・50/60Hz切替スイッチ付の製品は下記に当てはまらない。なお、現在市販されている家電製品では殆どに対策が施されており、50/60Hzの違いに関係なく使える。, 上記のように、電化製品には電源周波数を指定して設計・製造されているものがある。このような製品では、周波数の異なる地域で利用する際には部品交換や改修が必要となる。また、改修に対応できず、買い換えを余儀なくされることもある(製品によっては改修するより新規購入の方が安価である場合も考えられる)。, なお、最近の電子レンジや蛍光灯照明器具などの製品には、高効率化・低消費電力化などを目的にインバータを用いて製品内部で周波数変換しているものも多くある。これらは一般に電源周波数に関係なく使用できる(いわゆる「ヘルツフリー」)。, このため、引越し(例えば東京から大阪)の際には、利用している製品の表示(銘板)や取扱説明書で対応周波数を確認し、引越し後にそのまま利用できるか、あるいは改修が必要か確認することが重要である。「50/60Hz」と記載されていれば、そのままか、あるいは周波数切り替えスイッチで切り替えることで、どちらの周波数でも利用できる。, 電動機を搭載した機器の場合、50Hz・200V、60Hz 200/220Vという表記をしたものが一般的であるが、極まれに60Hz・200V時に起動不良問題が起こる。これはコイルのインピーダンスが周波数に反比例し入力電流が減少し、起動トルクが低下するためである。電源電圧を220Vに近くする、プーリーやギヤ比を換える、あるいは60Hz用に設計した機器を使うなどの配慮が必要である。, なお、乗用車などで交流100Vの家電品を使用可能にする車載用インバータ(DC12/24V→AC100Vへの変換器)の中には、比較的小出力(概ね300W以下)のものには、電源周波数55Hzのものも多いが、これは国内の商用電源周波数50Hzと60Hzの中間を取っており、比較的低消費電力の製品(おおむね150W以下で、ノートパソコンや小型のテレビ・照明・ゲーム機・電気カミソリなどの低電力の理美容器具など)で、50/60Hz表示の製品に限って使用するなどの条件がある。, もちろん、ACアダプタや電源ユニットが50Hz/60Hz両対応でなければ意味がない。これらのほとんどは、アメリカ国内やアメリカ大陸とヨーロッパとの間で共通使用できないと不便であることからヘルツフリー・複数電圧対応であることが多いが、降圧回路にトランスを使用しているものとなると、絶対ではない。, 入江寛:大容量風力発電導入時における需要家ヒートポンプ給湯器と蓄電池の協調による系統周波数制御, https://ja.wikipedia.org/w/index.php?title=商用電源周波数&oldid=80247619, 中西地域 60±0.2Hz以内、(中部電力 時差±10秒以内、滞在率95%以上 60±0.1Hz), 使用しても機器自体に危険は無いが、時刻の正確さに欠けて使い物にならない(50Hz機種は60Hz地域では1時間当たり12分進み、60Hz機種は50Hz地域では1時間当たり10分遅れる)。モーター式ではなくデジタル時計の場合、水晶発振器が高価だったころには、10Hzよりやや低めの周波数の発振回路を内部に持ち、50または60Hzの電源波形でトリガをかけることにより強制的に10Hzで発振させるというような手法で、切り替えスイッチなしに50/60Hz両対応の時計を実現していた例もある。なお、時刻ではなく一定の時間を計るだけのキッチンタイマーなどでは、関東用と関西用の二種類の目盛りをケースに印字して、使い手は自分の地域のほうの目盛りで時間を知るというものもあった。, チョーク形・漏れ変圧器形低力率(主にグロースタート式器具)の場合、50Hz用は特に問題は起きないが、逆に60Hz用を異周波で使うと音が大きくなり、過熱の危険がある。進相形高力率(主にラピッドスタート式器具)の場合、60Hz用は特に問題は起きないが、逆に50Hz用を異周波で使うと、音が大きくなり過熱の危険がある。.

日本 通貨流通量 推移 5, 氷 塩 自由研究 22, 非効果的健康管理 看護計画 心筋梗塞 9, フレックス 3 教科書 和訳 5, 炭酸水 塩 実験 45, ワタナベエンターテインメント 養成所 学費 6, 警察官 Dv 処分 5, メタルギアソリッド5 攻略 運搬技術 20, Sr400 タンク おすすめ 7, 広島大学 理学部 棟 10, Worst外伝 グリコ Rar 36, 鹿島建設 歴代 社長 4, 保育園 ママ 服装 6, Cc Link Ie Control 4, タクティカルアサルトコマンダー M1 Ff14 14, 散髪 横 髪 4, Tac 簿記 過去問 5, シェイミ 映画 ネタバレ 7, スーパー マリオパーティ ぞろぞろ ミニゲーム 4, アイシス コンソールボックス 自作 7, Youtube 雨音 集中 8, Mhw Mod オフライン 5, モバゲー かんたん会員 ログイン 18, 蟹座 運勢 今週 6, Sharemouse アン インストール 4, ガラスフィルム 反応 悪い Xperia 4, キングダム 史実 業攻め 4, Bose 700 Wh 1000xm3 7, 鳴海 学童保育クラブ 料金 4, 入間市 火事 ツイッター 4, Fx 法人化 損益分岐点 6,