Vì sao biến áp 50Hz lại có giá thành đắt hơn biến áp 60Hz

Chúng ta biết rằng trên thế giới hiện nay có hai loại lưới điện chủ yếu, đó là lưới điện tần số 50Hz và lưới điện tần số 60Hz. Chính vì thế các máy biến áp cũng có loại ứng với tần số 50Hz và loại ứng với tần số 60Hz. Tuy nhiên, rất nhiều người thắc mắc rằng tại sao các máy biến áp tần số 50Hz lại có giá đắt hơn so với các máy biến áp tần số 60Hz mặc dù chúng có cùng công suất. Các phân tích dưới đây sẽ giải thích điều này.

Theo Steven Ensign thuộc Ensign PowerVolt, một công ty chuyên sản xuất các loại máy biến áp và nguồn điện, để trả lời cho câu hỏi này, cần phải quay lại các kiến thức vật lý sơ cấp về trường điện từ. Hẳn chúng ta vẫn còn nhớ tới mô hình các đường cong, chính xác là các đường sức từ trong vật lý. Các đường sức từ này được sinh ra từ một nam châm. Máy biến áp thực chất cũng giống như một nam châm điện khi có dòng điện chạy vào cuộn dây, và do đó khi vận hành nó cũng sẽ tạo ra các đường sức từ tương tự. Khi xét mối quan hệ giữa máy biến áp và các đường sức từ ( hay từ thông), cần phải xét đến hai vấn đề vật lý sau:
1)    Mỗi vật liệu từ chỉ có thể tạo ra một số đường sức từ hữu hạn
2)    Ở tần số hoạt động càng thấp, số đường sức từ sinh ra càng nhiều
Với một máy biến áp hoạt động ở tần số 50Hz, nó sẽ sinh ra số đường sức từ nhiều hơn 20% so với khi hoạt động ở tần số 60Hz. Khi số đường sức từ tới gần mức giới hạn của vật liệu từ, nhiệt sinh ra trên lõi từ và dây quấn sẽ tăng lên theo một quy luật không thể dự báo trước được. Vì lí do này, nhiệt độ trong máy biến áp có thể vượt quá mức nhiệt độ an toàn cho phép. Chính vì vậy, một máy biến áp được thiết kế để chạy ở tần số 50Hz có thể chạy tốt ở tần số 60Hz, nhưng ngược lại một máy biến áp tần số 60Hz khi cho chạy ở tần số 50Hz thì rất dễ bị quá nhiệt.
Để có thể làm việc với tần số 50Hz, máy biến áp phải dùng vật liệu từ có khả năng hoạt động được với nhiều đường sức từ hơn. Những vật liệu như vậy thì sẵn có nhưng giá thành thường đắt hơn so với vật liệu chế tạo lõi thông thường.
Đó chính là những lí do giải thích tại sao ở một công suất như nhau, một máy  hoạt động ở tần số 50Hz lại có giá đắt hơn so với một máy biến áp hoạt động ở tần số 60Hz.