50 Hertz nedir ?
Güncelleme 15/06/2020
Üç fazlı AC akıma dayalı elektriğin üretimi ve dağıtımı 19. yy’da Nikola Tesla tarafından geliştirildi. Tesla’nın bu sistemi geliştirdiği dönemde Thomas Edison kendi DC sistemi üzerinden şebekelere enerji sağlamaktaydı. Tesla AC sisteminin DC sisteme göre daha verimli, kayıpların daha az olduğunu savunuyordu. Tesla dahil olduğu Westinghouse şirketiyle beraber AC iletimin kullanılması için büyük çaba sarf ettiler.
Tesla kendi sisteminde 60 Hertz frekansta ve gerilim olarak 240 V düzeyini belirlemişti. Ancak o zamanlarda elektrik enerji pazarını elinde bulunduran Edison ekonomik çıkarlar ve gurur yüzünden Tesla ile ters düşmüştü. DC dağıtım sisteminde elektriğin taşınması sırasında uzun mesafelerde büyük kayıplar yaşanmakta ve maliyet bir o kadar artmaktaydı. Zamanla bu olumsuzluklar sebebiyle AC sisteme geçmişlerdir. Sistem üç fazlı olarak kullanıma başlandı ancak gerilim düzeyi 110 V, frekans 60 Hertz kabul edildi.
Avrupa’da ise ilk güç üretim tesisini kuran Alman AEG firması 110 V gerilimle üretime başladı. Zamanla bu seçimin uygun olmadığı görüldü. Çünkü 110 V gerilim seviyesinde 2 kW lık bir motor şebekeden yaklaşık 18,18 A akım çekmekteydi. 220 V gerilimde ise 9.09 A akım çekiliyordu. Bu durumda elektriğin iletiminde kullanılan iletkenlerin kesitlerinin büyümesine neden olarak maliyetinde artmasına yol açıyordu. Bir diğer hususta motorların ilk kalkınma anında nominal değerlerinin üzerinde akım çekmeleriydi. Bu yüzden dağıtım sistemlerine devre kesiciler konulması gerekmekteydi. Bu olumsuzlukları açmak için zamanla 220 V’a geçilmiştir.
Tesla, sisteminde 60 Hertz frekansı öngörmüştü ancak bizimde sonradan dahil olduğumuz Avrupa’da ilk sistemi kuran AEG firmasının uzmanlarının 50 Hertz’i tercih etmelerinin sebebi onluk sayı sistemi olarak biliniyor.
50 Hertz kullanımında, elektrik üretilirken yaklaşık %20 daha az etkin ve iletimde %10-20 arasında daha verimsizdir. Bunların yanı sıra bobinlerin sarımında daha büyük sarımlar ve manyetik çekirdek malzemenin kullanılmasını gerektirir. Zamanla bu sorunlar birbiri ardına zincirleme sorunlar yaratarak büyümüştür. O yıllarda elektrik üretimini tekelde bulunduran AEG firması 50 Hertz frekans düzeyini korumuş ve tüm Avrupa kıtasına böylece yayılmış oldu.
50 Hertz’e göre üretilmiş bir cihazı, 60 Hertz’lik bir sistemde kullanmak daha az zarar vericidir ama voltajları eşit bile olsa 60 Hertz’lik bir saat veya teyp 50 Hertz’lik akımda çalışmayabilir, motorları daha yavaş döner, ısınma yapabilir. Gerçi birçok elektronik cihaz voltaj değişimlerine karşı korumalıdır ama yine de 110 volta göre dizayn edilmiş bir cihaz 220 volta bağlanırsa elden çıkabilir. Üreticiler bazı cihazları her iki karakteristikte de çalışabilecek şekilde dizayn ederler, ancak saç kurutucusu tipi cihazlar bu iki seçenekten biriyle çalışmak zorundadır.
Alternatif akımın standardize olmuş frekansıdır. O halde frekans nedir ?
Maksimum akımın , 1 saniyede yaptığı periyot sayısına frekans denir
f = Frekans 1 saniyedeki periyot sayısı, Hz ile ölçülür.
T = Periyot, saniye ile ölçülür.
T/2 = Yarım periyot ( alternans )
