Tần số là gì?

Tần số là số lần lặp lại của một sự việc, hiện tượng trên một đơn vị thời gian. Trong hệ đo lường quốc tế, đơn vị đo tần số là Hertz (Hz), được lấy tên từ nhà vật lý người Đức Heinrich Rudolf Hertz. 1 Hz cho biết tần số lặp lại của sự việc, hiện tượng đúng bằng 1 lần trong mỗi giây.

Có thể kể đến một số sự việc, hiện tượng liên quan đến tần số như:

- Tần số âm thanh: 15 Hz - 20 kHz (phạm vi thính giác của con người).

- Tần số vô tuyến: 300 kHz - 3 MHz (dùng cho phát thanh)

- Tần số quét màn hình: 60 Hz - 144Hz (dùng cho màn hình máy tính)

- Tần số dòng điện: 50 Hz hoặc 60 Hz

Tần số dòng điện là gì?

Trong hệ thống điện, tần số là một yếu tố rất quan trọng của điện xoay chiều và không được xác định một cách tùy tiện. Chẳng hạn, các thiết bị điện gia dụng như nồi cơm điện, tivi, tủ lạnh, máy giặt, máy lạnh,… thường ghi thông số trên thiết bị là 220V - 60Hz hay 220V - 50Hz. Ý nghĩa của những thông số này là gì?

Tần số dòng điện 50Hz, nghĩa là trong một giây dòng điện sẽ được lặp lại khoảng 50 lần. Tương tự, với tần số dòng điện 60Hz, nghĩa là trong một giây dòng điện sẽ được lặp lại khoảng 60 lần.

Sự khác nhau giữa tần số 50Hz và 60Hz

- Về tốc độ, tần số 60Hz có tốc độ nhanh hơn tần số 50Hz. Vì thế, các thiết bị có tần số 60Hz cần được bảo vệ tốt hơn, có các thiết bị đóng cắt nhanh hơn.

- Về khả năng truyền tải, trong 1 giây, giá trị hiệu dụng của dòng điện tần số 60Hz sẽ lớn hơn so với tần số 50Hz, dẫn đến sự khác nhau về momen đầu trục của 2 dòng điện.

- Đối với các động cơ, máy phát có tần số 60Hz sẽ chạy với tốc độ nhanh hơn. Do đó, hệ thống cơ khí phải thiết kế tốt hơn, đắt tiền hơn do phải tính toán lực ly tâm và lực ma sát cao hơn.

Hầu hết các nước ở châu Á và châu Âu đều sử dụng tần số 50Hz. Trong khi, các nước ở châu Mỹ sử dụng tần số 60Hz. Nhưng tất cả các nước đều có quy định độ lệch tần số trong khoảng ± 0,1 ~ 0,3 Hz.

Thiết bị ghi 220V - 60Hz có dùng nguồn điện 220V - 50Hz được không?

Câu trả lời là “Có”. Nhưng sẽ có 2 vấn đề nảy sinh như sau:

- Thiết bị không hoạt động hết công suất 100% mà chỉ đạt mức 83%.

- Thiết bị sẽ nóng hơn và không chạy đúng tần số được thiết kế.

Chẳng hạn, bạn có amplier hàng Nhật, tần số 60Hz nhưng sử dụng điện tần số 50Hz thì máy sẽ không đạt hiệu quả tối đa, ồn, nghe yếu.

Một motor có tần số là 220V - 60Hz được dùng trong hệ thống điện 220V - 50Hz, nó vẫn sẽ hoạt động được khi tải thấp. Nhưng khi tải nặng thì hoạt động sẽ không đủ công suất thiết kế và motor sẽ nóng hơn so với khi sử dụng tần số 60Hz. Vì vậy, việc dùng thiết bị đúng với tần số của lưới điện là vô cùng quan trọng.