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知らなきゃまずい?2種類ある電気の周波数が家電へ与える影響とは

更新日:2021-04-30

知らなきゃまずい?2種類ある電気の周波数が家電へ与える影響とは

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家電製品の性能表示を見た際に、『50Hz用』、『60Hz用』、『50/60Hz共用』といったような記載を見たことはありませんか?これは家電が対応している電気の周波数を示す表示です。

実は日本では、国内で電気の周波数が統一されておらず、地域と電力会社によって50Hzと60Hzの電気が混在しています。家電の中には、対応していない周波数の地域で使用すると性能に影響があったり使用できなかったりといったトラブルにつながるものがあります。
重大な事故を防ぐためにも、まずは電気の周波数について基本的な知識からご紹介していきます。

電気の周波数は50Hzと60Hzの2種類

「そもそも電気の『周波数』とは何なのか?」という疑問をお持ちの方も多いのではないでしょうか。

発電所から電線を通じて各家庭へと供給される電気、いわゆる電力インフラの電気は、『交流』と呼ばれる特有の波長をもった電気です。交流の電気は直流と違って電気の流れる方向が変化しており、そのペースを数値化したものが周波数と言われています。『Hz(ヘルツ)』は一秒間に何回波変化したかを示す単位で、例えば50Hzの電気であれば一秒に50回変化している電気ということになります。

もう少し説明しますと、50Hzの電気と60Hzの電気は同じ電気でも性質が若干異なるものなのです。電気製品によってはこの性質の差異に影響を受けてしまうものもあり、そのため対応周波数の異なる家電というものが存在しているわけです。
      電気の周波数は50Hzと60Hzの2種類

なぜ周波数が統一されていないのか

電気の周波数が地域によって異なる理由を説明するには、経緯を百年以上昔にまで遡る必要があります。

時は明治、電気がエネルギーとして普及し始めた黎明期です。当時日本政府は、国内に電力インフラを敷設するために、海外から発電機を購入しました。この時東京にはドイツ製の発電機が、大阪にはアメリカ製がそれぞれ輸入して使われていました。

ドイツの発電機は50Hz、アメリカ製の発電機は60Hzと生み出す電気の周波数が違い、そのため東日本と西日本とで異なる周波数の電力インフラが形成されることとなりました。以来百年以上もその頃の流れを汲んで、先進国では珍しく国内で周波数が統一されていない国として現代を迎えてしまったのです。

現在は、新潟県と静岡県を流れる川を境界線として、東日本の電力会社が50Hz、西日本の電力会社が60Hzの周波数でそれぞれ電気を生産しています。例外的に中部電力は二つの周波数の混在する地域を担当しているため、50Hzと60Hz両方の電気を作っているそうです。

上記の経緯から、東日本と西日本を跨ぐかたちでお引越しをされた場合などは、以前使っていた家電が転居先では使用できないことがあります。あらかじめ確認をしておきましょう。

周波数が家電に与える影響

周波数の違いが電気回路に与える影響は、顕著なものではモーターの回転速度や回転数などに現れます。そのため、扇風機や換気扇、掃除機など駆動にモーターを使用するものは性能が若干変わることがあります。使用自体は可能なため、原理が単純なことも手伝ってほとんど問題はないと言えるでしょう。

電気を熱に変える器具、ドライヤーやこたつ、ヒーターなどについてはまったく影響がありません。これらはコイルや抵抗器に電流を流して抵抗熱を発生させるものですが、周波数によって温度が変わるといったことはありません。

パソコンやテレビなどは、内部に周波数を整える機構を搭載しているため、これも異なる周波数で使用しても影響を受けることはない家電です。

周波数が違うと使用できなくなる家電もあります。代表的なところでは、レコードプレイヤーやテープレコーダーは、モーターの回転によって記録媒体を読み書きしています。そのため回転数や速度が変わってしまうと、正常な読み書きができなくなり破損の原因となることもあるため使用すべきではありません。

蛍光灯や水銀灯などの照明器具は、周波数が異なると点灯させることができなくなります。ただし、インバーターという周波数を整える機構を搭載している照明器具であれば、問題なく使用が可能です。

絶対に使用してはいけないのが、電子レンジです。電子レンジはマイクロ波を照射して食品を温める機器ですが、周波数が変わるとマイクロ波の波長にも影響が出て、食品を加熱しすぎて焦がしてしまったり、内部回路が焼け付くなどして火災や破損といったトラブルの原因になります。

「50/60Hz」の表記がある電子レンジであれば心配いりませんが、古いモデルや低価格帯の機種などでは「50Hz専用」、「60Hz専用」としった表記がされている場合があります。大変危険なため絶対に使用しないようにしましょう。
      周波数が家電に与える影響

周波数を変換する方法

電気の周波数を変換する機器を搭載している家電はそのままでどの地域でも使用することができます。
周波数の変換方法には二種類あり、交流の電気を直流に変換してから別の周波数の交流に再変換する機器を『インバーター』、交流のまま周波数だけを変換する機器を『サイクロンコンバーター』とそれぞれ分けて使用されます。これらの機器が搭載されている家電であれば、周波数を気にせず使用が可能です。

まとめ

電気の周波数について、基礎的な知識をご説明してきました。要点を下記にまとめます。

・周波数は電流の流れが変化する周期を数値化したもので、単位は『Hz(ヘルツ)』。
・東日本と西日本とで周波数が異なり、理由は明治時代に分かれたまま統一されていないから。
・周波数が影響を与えるのはモーターの回転速度や電子レンジのマイクロ波。特に電子レンジは火災の原因になることもあるため非常に危険。
・インバーターやサイクロンコンバーターを搭載している機器であれば周波数を気にせず使用できる。

周波数の違いの影響を受ける家電と受けない家電があるなどややこしく感じてしまいがちですが、今日では家電側で調整をして問題なく使用できるものが多く造られています。お引越しをする際などは、一度新居へ持っていく家電の周波数をチェックしてみると良いかもしれません。

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この記事を書いた人
編集者:たくぞう
家電の新製品と旧式の違いを発見することが特技。特技が高じて人に伝えたいという思いにいたり、ライターの道を目指すきっかけとなった。家電や電気工事関連の記事を担当。

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