在我国电机选用的是50 Hz交流电，然而由于各种原因，导致没个国家采用的交流电并不都是相同的。例如英国和美国，他们选用的就是60Hz的交流电，这是因为他们采用的是是二进制。但是，随着电力系统各个国家电力系统的升级与发展，陆续有很多国家采用后十进制了，并且发展成了主流，所以频率是50Hz。当然也存在这样一种情况，就是有的国家两种交流电并存，比如西边用50Hz，东边用60Hz.

接下来我们回到主题，我们国家为何会选用50Hz的交流电，而不是5Hz或400Hz呢？如果频率低了会怎么样？

当频率为0的时候，这就是我们说的直流，以前有个科学家想证明特拉斯交流电有危险，于是他用小动物做实验，用交流电电死了他们。后来很多科学家证明，如果是同样大小的电流，我们人类能忍受的交流电时间是低于直流电的，这就说明了交流电是比直流电更危险的。

然而随着人们的需求越来越高，交流电最终战胜了直流电，战胜的原因是交流电更具便捷性。当输电功率一样时，要是将电压升高，那么输电的电流就会随之减小，因此，在线路所被消耗的能量就会降低。然而采用直流送电的话，有一个问题直到如今都困扰着大部分人，这个问题就是如果我们选用直流输电的话，当我们拔电器的插头的时候会擦除火花一样的东西，如果此时的电流达到一定的程度大时，它是无法自动熄灭的，这就是我们常听到的“电弧”。

然而，要是我们采用交流输电的话，拔出插梢时电流会被改变方向，所以有电流过零的时候，我们就可以通过这个时间采用灭弧装置来将线路的电流断开。但是前面所说的直流输电电流是不会改变它的方向的，所以我们没有电流过零的时间来使用断弧装置，灭弧很难实现。

那么，当我们采用交流输电时，频率过低会出现什么情况呢？

第一个问题就是会影响变压器的效率，变压器是靠原边的磁场变化，感应到副边升压或降压的。磁场变化的感应会随着频率变慢而变弱，要是频率为0的时候根本没有感应，所以频率太低了不行。

第二个问题就是会影响用电设备功率，比如在频率一样的情况下，发动机输出的功率会随着发动机本身的大小而变化，也就是说它越大，输出功率也就越大，这也是为什么柴油机个头都比汽油大的原因，因为大的柴油机才能带动公交卡车等重型汽车。

同理，电动机既要求个头小，有要求输出功率大，只有一个办法——提高转速，这也就是为什么交流电频率不能太低的原因，因为我们需要个头小但功率大的电动机。由上可知，功率与频率在一定范围内是呈正相关关系的。

频率低了会有影响，那么频率要是高了又会产生什么样的后果呢？

要是我们将频率设置成1000Hz会怎么样呢？

根据上面说的，频率大的后果显而易见就是会导致线路和设备的损耗增加，还有一个就是发电机转速过快。

我们先说损耗的问题，我们知道一切的电器设备和线路都是有电抗的，然而电抗与频率之间的关系是呈正相关的，电抗会随着频率的升高而变大，因此消耗的无功功率就越大，而传送的有功功率就越少。

就现在所采用的的交流输电来说，现在50Hz的电抗约为0.4欧姆，这大约是电阻的10倍，要是提高到1000Hz的话，电抗将是8欧姆。所以针对高压输电线路来说，提高输电功率的有效方法就是把电抗降低下来。

还有一种叫容抗，它与电抗是相对的，容抗与频率之间的关系是呈负相关的，容抗会随着频率的升高而降低，此时输电线路所泄漏的电流将会增大。要是将频率定高了，那么将会增加泄漏的电流。

除了上面所说到的问题之外，还有一个就是发电机的转速问题，当今我们所使用的发电机大部分都是单级机子，换句话说就是一对磁极。因此，要是发出50Hz的电，那么转子要达到3000转/分钟，我们知道，要是当汽车的发动机达到这个速度的时候，能明显的感到引擎在震动了，要是转速更大的话，你将会感觉发动机要跑出来了，没错，就是这么夸张！

就连汽车发动机都这样，更别说一个重达百吨的实心铁疙瘩转子与汽轮机，这也是发电厂的噪音很大的原因。一个重达百吨的钢转子每分钟转3000转谈何容易，如果频率再高三四倍，估计发电机都要飞出厂房了。

当然，万物都是有惯性的，那么重的转子具有很大的惯性，这也是电力系统被称为惯性系统，这当然是要以安全稳定运行为前提的。正是由于它的这种局限性，这就导致了风电和太阳能等这类新电源可以时不时的对传统电源发出挑战。

综上所述，我们得出结论：

频率不能太低的原因：变压器能效率高，电动机可以个头小功率大。频率不能太高的原因：线路和设备可以损耗小，发电机转速不必过高。因此根据经验和习惯，我们的电能就被定在在50或60Hz。