周波数とは？

そもそも周波数とはなんでしょう？　周波数について説明する前に、まずは電気の流れ方について確認しましょう。

電気の流れ方には「直流」と「交流」がある

電気の流れ方には、「直流」と「交流」の2種類があります。

直流電源は、常に一定の方向に向かって流れる電流を指し、身近な例を挙げると乾電池やACアダプターから得られる電源がこれにあたります。

一方、交流電源はプラスとマイナスが周期的に入れ替わり、流れる向きが変わる電流を指します。交流電源の代表的なものが、家庭にあるコンセントです。交流はプラスとマイナスが入れ替わるため、極性を気にする必要がありません。コンセントにプラグを挿すとき、どちらの向きに挿しても使えるのはこの為です。

交流電気の変化を表す「周波数」

電気には2種類の流れ方があるというのを理解したところで、次に周波数について説明します。周波数とは、交流電気において1秒間に電流が変化する回数を表すものです。

電流と電圧が周期的に変化する交流電気は、波のように大きくなったり小さくなったりを繰り返しながら流れます。この１つの山と谷のカーブの波形を1サイクルと呼び、1秒間のサイクル数のことを周波数と言います。周波数の単位には「Hｚ（ヘルツ）」が用いられ、1秒間に50サイクルする電流を50Hz、60サイクルする電流は60Hzと定義されているのです。

50Hzと60Hzの違い

現在日本には、「50Hz」と「60Hz」の2種類の周波数が存在します。大まかに東日本と西日本で分かれていて、東日本では50Hz、西日本では60Hzの周波数が使われています。その境目と言われるのが、新潟県の糸魚川と静岡県の富士川。この二つを結ぶ線を境に、東側と西側に分断されるような形で分かれているようです。また、一部地域では50Hzと60Hzの周波数が混在するエリアもあります。

通常、周波数は国単位で統一されるのが一般的です。このように一つの国で2種類の周波数が用いられているのは、じつは世界でも大変珍しいことなんです。ではなぜ、日本では50Hzと60Hzの周波数が用いられているのでしょうか？　発端は、明治時代まで遡ります。

当時、発電機を外国から輸入する際、東京と大阪の発電所がそれぞれ異なる発電機を導入。東京でドイツから50Hzの周波数を持つ発電機が導入された一方で、大阪ではアメリカから60Hzの周波数を持つ発電機が導入されました。これをきっかけに、日本では東西で異なる2種類の周波数の電気が普及したのです。

周波数の違いが起こす問題

東西で周波数が分かれていることによって起こる問題はいくつかあります。

（1）電力供給の融通が利かない

もう一つ大きな問題としては、電力供給の融通が利かないという点です。災害などで特定のエリアで電力不足が起こった場合に、異なる周波数のエリアからは電気を供給することができないのです。

最近では緊急時に東西で電力の供給ができるよう「周波数変換所」が作られたりしていますが、やはり融通できる電力には限りがあります。

（2）地域によって使えない電化製品がある

50Hzもしくは60Hzを基準とした電化製品を異なる周波数の状況下で使用すると、モーターの回転数が変わって性能が低下したり、過剰に働いて火災の原因になったりすることがあります。

このように「50Hz専用」「60Hz専用」という表示があるものは、異なる周波数のエリアでは使用できません。

とはいえ近年では、モーターの回転数を周波数に合わせて調整する「インバーター」が内臓されたヘルツフリーの電化製品も多く登場しています。

このように「50/60Hz」などと表示されていれば、どちらの周波数でも使用可能です。

近年の電化製品であればほとんど心配ありませんが、洗濯機や乾燥機、冷蔵庫、電子レンジ、蛍光灯など、いまだに50Hzもしくは60Hz専用のものが多い製品もあります。これらの製品や製造年月日が古いものは注意が必要です。周波数の違うエリアに引っ越しなどをする際には、お手持ちの電化製品の表示をよく確認してみましょう。

これらの問題を解決するためにも、周波数の違いを統一しようとする動きがこれまでに何度もありました。とはいえ、既に出来上がったインフラを変更するのは、容易なことではありません。統一するためには莫大な費用と時間がかかってしまうので、現在も日本の周波数は東日本と西日本で分かれたままなのです。

ここで気になるのがエコキュートの対応周波数ですが、エコキュートは全国どのエリアでも利用できるヘルツフリー製品です。どのエリアにお住まいでも、お好みの製品をお選び頂けますのでぜひお気軽にお問い合わせください。