商用電源のジッター

関東では50Hzで電気がきてますけど、この50Hzをベースに機器類の時刻同期をしようかなと思ったら、案外とジッターがあるみたいですね。
フォトカプラでACのゼロクロスを出すと、49.8~50.1Hzくらいで揺れているようです。
夏場の電力が逼迫する時はすっごく不安定になって2%くらいの周波数低下が発生するそうです。
電気使いすぎると、電圧が低くなるのは分かりますけども、周波数も低くなるんですねー。
ACモーターとかだと周波数が変わると出力も変わるのでインパクトありそうですけども、、、
  • チョコです。

    発電機の負荷が増えて,回転しにくくなるからでしょうね。

  • なるほど、車でいうところのエンストですね!

  • 負荷で周波数が変動するのは仕方ないことです。周波数が下がったのをみて電力会社が水力なら水量、火力なら石油石炭を増やして周波数を元に戻すように電力会社が頑張っていますので・・・負荷が小さくなる時も周波数が変動します。

    他所様に分かりやすい説明があります。

    kurobe3463.blogspot.jp/.../blog-post_29.html

    kurobe3463.blogspot.jp/.../only-amount-used-generates-electricity_24.html

  • Yamamotoさん
     
    教えていただいたHPは分かりやすい説明でした!
    複数発電機の負荷に合せた同期の記事を読んでみると不思議な感じがしますけれども、予定調和なんですねー。

  • この話の流れで行くと「ガバナー」のキーワードで調べると分かりやすいと思います。たとえ話でも制御ループ内に人を入れると分かり辛くなります。コントロールするのは出力軸の回転数です。

    以前は全ての火力発電が蒸気タービンだと思っていたのですが、ガスタービンと半々だそうです。蒸気タービンは燃料調整ではなく蒸気を調整するはずです。ガスタービンはジェットエンジンみたいで燃料を調整するそうです。

  • kijoさん

     
    ガバナーさんいい仕事してますね!
     
    調べてみると、火力発電所の蒸気タービンは効率を良くするために
    原子力や水力よりも、回転数が高く設定されているようです。
    でも回転数が数パーセント落ちるとブレードの共振周波数に一致してブレードが壊れちゃうので
    回転数には相当気を使っているみたいですね。
    場合によっては系統から切り離してタービンを保護するそうですけれども、
    そうなると他の火力発電所にしわ寄せが来て、タービンを保護するために切り離して、
    の繰り返しでブラックアウトが起こるんですねー。
    電気を大切にね!ちゃん
  • 地域で違うのかな?

    九州ですが、最近オシロで測定しましたが、60.01HZの周波数で、あまりの精度の良さに感動しました。

  • 素人予想です。

    中型蒸気タービンは今でも機械式ガバナーが活躍しているとのことです。佐久間周波数変換所はコンピュータ制御されたスイッチ素子(光サイリスタ)で周波数はコントロールされて、インバータそのもので極めて周波数は正確かつ安定しているはずです。原子力発電所に同様の設備があるかは不明ですが、すくなくともコンピュータ制御ガバナーで機械式ガバナーよりはかなり周波数は正確で安定してきます。

    水力やガスタービンは始動停止が容易です。始動停止の難しい原子力や蒸気タービンをベースに水力やガスタービンで発電量を調整していると思います。全電気をまとめるのではなく送電系統の切り替えで対応する方が設備は作りやすく、発電と送電は別々にコントロールされているように思えます。自分のコンセントがどこにつながっているかで周波数の精度と安定度は変わってくることになります。また、このつながりは、全体の電力需要で刻々と変化すると予想します。

    大変興味のある技術です。ぜひ、専門家のお話をお聞きしたいです。電力会社の見学会などに行けばわかるんですかね?

  • やまさん

    瞬間瞬間では0.01Hz程度のゆれですけども、MAX,MINホールドを掛けて暫くほったらかしておくと、揺れが大きくでてました。

    蛍光灯がたまにチラッと一瞬消えることもあるので、電源系統が弱いのかもしれませんね。

  • kirinさん

    >50Hzをベースに機器類の時刻同期をしようかな

    つかぬことを伺いますが、これは商品化されたのでしょうか?