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はなもく ウィキペディア商用電源周波数
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。
目次 |
日本の商用電源周波数
日本国内での交流電源の周波数で東日本の50ヘルツ（以下、Hzと表記）と西日本の60Hzの周波数の相違がある。
これは明治時代に関東では東京電燈が50Hz仕様のドイツ製（AEG）発電機を、関西では大阪電燈が60Hz仕様のアメリカ製（GE）発電機を採用し、これを中心として次第に東日本・西日本の周波数が統一されていった結果である。
一国内に50Hz地域と60Hz地域が混在する例は極めて珍しく、地方によって厳然と周波数が違うのは日本くらいと言ってよい。[1]それら以外の国では一般的に国内全て50Hzまたは60Hzで統一されている。このことが、日本の電気工業技術を世界的なものへと高めたという研究者も多い。[2]
なお、現在の日本では周波数変換所（後述）によって東西間の電力供給も可能になっていることから周波数を統一する必要性は殆どない。また、周波数を統一するには一方あるいは両方の地域の発電機をすべて交換しなければならないので現実的に不可能である。
50Hzと60Hzの境界線
一般に静岡県の富士川と新潟県の糸魚川を結ぶ線が境界とされ、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ている。山梨県、静岡県東部・伊豆（東京電力）と新潟県（東北電力・一部例外あり）は50Hz、長野県と静岡県中・西部（中部電力・一部例外あり）は60Hzである。
ただし、上記にかかわらず、以下の地域では供給約款の本則とは異なる標準周波数を定めている。
※供給約款上は、「長野県の一部」とのみ表記している。
静岡県富士郡芝川町は芝川町の中を富士川が横切り、50Hzと60Hzが混在している。
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。この場合は、ユーザー側で受電設備に周波数変換設備を設けることがある。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・西相模の3箇所にある周波数変換変電所で東京電力から受電後50Hzから60Hzへの変換を行っている（新富士駅から東京駅までの各駅舎は50Hzのまま）。
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と東京電力の新信濃変電所の2箇所がある。また、2008年使用開始予定の施設として、中部電力に東清水変電所があり、東京-中部間で30万kWの融通が可能となる。東側が154kV、西側が275kVで連系される。[3]
世界各国の商用電源周波数
周波数が混在する国（50Hz・60Hz併用国）
※他、トルコ・サウジアラビア・アフガニスタン・オランダ領アンティルも同様であるとする情報があるが定かではない。
60Hzを採用している国・地域
東アジア
東南アジア・オセアニア
アフリカ
北米
中南米
下記の国以外は全て60Hz
50Hzを採用している国・地域
- 上記以外の各国・地域
電化製品について
主な電気製品の周波数の対応についての一般例を挙げる。
50Hzでも60Hzでもそのまま使えるもの
- テレビ受像機、ラジオ、ビデオデッキなど音響機器・映像機器（一部ACモーターを利用した機種を除く）
- パーソナルコンピュータや周辺機器
- インバータ内蔵エア・コンディショナー、照明器具など
- トースター、電気コタツ、電気毛布、白熱電球など電気抵抗を利用した熱機器
- 掃除機（交流整流子電動機のため）。
そのまま利用可能であるが、性能が多少変化するもの（誘導電動機のため）
- 誘導電動機は回転数・トルクが電源の周波数に比例するので、能力が若干落ちる（実用上の支障はない）。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。
周波数が違うと利用できないもの
- 電源周波数に同期して動作するもの
- 電気時計（水晶振動子（クオーツ）を用いていないもの） 使用しても機器自体に危険は無いと考えられるが、時計としての実用性はない（50Hz機種は60Hz地域では進み、60Hz機種は50Hz地域では遅れる）。
- オープンリール（音響機器）でキャプスタンモーターにACモーターを用いた物。テープスピードが商用周波数により変動するのでテープスピードが変わってしまう。プーリーのベルトの掛け替え、進相コンデンサの容量変更などが必要になる。
- 特定の電源周波数専用に設計製造されたもの
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出来る（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、60Hz200/220Vという表記をした物が一般的であるが極まれに60Hz200V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。
脚注
- ^ 一部情報ではトルコやサウジアラビアなどが同様に混在していると言われているが、一方で日本以外は全て統一されているとするものまであり、確実ではない。
- ^ 一般論として言えば「日本国内のどこでも使用できる電気機器は、電圧を適合させれば国によって周波数の異なる海外でも問題なく使用できる」という考え方である。
- ^ 周波数変換設備自体は完成、西側の60Hz側の送電線建設が安倍川横断ルートが決まっていない関係上運用開始に至っていない状況だったが、応急措置（一部ルートを活用）でようやく送電できる状況になった。
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