उपयोगिता कंपनियां 50/60 हर्ट्ज की आवृत्ति पर आपूर्ति क्यों करती हैं?

Question

इसने मुझे सिर्फ 50/60 हर्ट्ज पर यूटिलिटी कंपनियों की आपूर्ति की। इसे 10 हर्ट्ज या 100 हर्ट्ज ... जो भी हो चुना जा सकता था

क्या 50/60 को यादृच्छिक पर चुना गया था? क्या घरेलू आपूर्ति को 50/60 हर्ट्ज तक सीमित करने में कुछ औचित्य शामिल है (कार्यकुशलता, निर्माण / नियंत्रण आदि आसान)।

दूसरे शब्दों में, अगर मैं एक पावर सिस्टम डिजाइन कर रहा था, तो मैं कुछ अन्य आवृत्ति के बजाय 50/60 हर्ट्ज क्यों चुनूंगा?

Comments

एक संभावित कारण: कम आवृत्तियों पर (10 हर्ट्ज) गरमागरम रोशनी झिलमिलाहट होगी

— m.Alin

सिर्फ इतना कहना है: मुझे नहीं लगता कि कई लोगों को एक घड़ी के रूप में 50 / 60Hz आपूर्ति का उपयोग करते हैं, यह साफ और सबसे सटीक संकेत नहीं है ...

— clabacchio

@clabacchio: आपको आश्चर्य होगा कि एक आवृत्ति संदर्भ के रूप में कितने सिस्टम मेन का उपयोग करते हैं। (यहां तक ​​कि कुछ गैर-इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम - जैसे कि यांत्रिक घड़ियां और हैमोंड अंग।)

— डिट्रिच एप्प

@clabacchio: वास्तव में घड़ियों में बहुत सारे होम प्लग एक संदर्भ के रूप में लाइन आवृत्ति का उपयोग करते हैं। लाइन की आवृत्ति घंटे के हिसाब से थोड़ी-थोड़ी घट सकती है, लेकिन कुछ प्रयास 1 दिन से लेकर कुछ दिन की अवधि में चक्रों की संख्या को ठीक करने में लग जाते हैं। शायद आज एक 32768 हर्ट्ज क्रिस्टल का उपयोग करना अधिक आम है, लेकिन अभी भी बहुत सारी पुरानी घड़ियां हैं जो कहीं न कहीं प्लग की जाती हैं।

— ओलिन लेथ्रोप

दिलचस्प तथ्य: वेस्टिंगहाउस 1 को 250 आरपीएम टरबाइन जीन के आसपास बनाया गया है। इलेक्ट्रो-मैकेनिकल मुद्दों ने कम्यूटेशन के लिए शक्ति चक्र को सीमित कर दिया। जबकि हवाई जहाज अभी भी 400Hz का उपयोग करते हैं। ए सी पॉवर।

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

Answer 1

60 हर्ट्ज इंजीनियरिंग ट्रेडऑफ्स का परिणाम था, मुझे लगता है कि निकोलाई टेस्ला द्वारा बनाया या प्रभावित किया गया था। वह एसी के वितरण के शुरुआती प्रस्तावकों में से एक थे, जैसा कि एडीसन को बताया गया था जो डीसी को वितरित करना चाहते थे। ट्रेडऑफ़ को आवश्यक मशीनों और ट्रांसफार्मर के आकार के साथ करना था, जो उच्च आवृत्ति के साथ छोटे हो जाते हैं, और कुछ नुकसान, जो आवृत्ति के साथ बढ़ते हैं। मुझे याद है कि कुछ सावधान अध्ययन 60 हर्ट्ज लेने के निर्णय में चला गया।

दूसरी ओर, 50 हर्ट्ज विपणन के कारण था। पावर ग्रिड उपकरणों का एक जर्मन निर्माता था जो खुद को अलग करना चाहता था और जर्मनी में मानक के रूप में 50 हर्ट्ज को धक्का दिया और फिर यूरोप में बहुत कुछ हासिल करने में कामयाब रहा। इसका मतलब है कि उन्हें अमेरिकी 60 हर्ट्ज उपकरण के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं करनी थी। बाकी दुनिया 60 या 50 हर्ट्ज के साथ समाप्त हो गई, इस पर निर्भर करता है कि उन्होंने अपने उपकरण किस से खरीदे और क्या वे यूरोप या अमेरिका के लिए आर्थिक रूप से अधिक बंधे थे। चूंकि रूस ने यूरोपीय 50 हर्ट्ज मानक को अपनाया, सोविट ब्लॉक सभी 50 हर्ट देश बन गए।

Comments

क्या आपके पास विपणन दावे के लिए कोई स्रोत है?

— रासमस फैबर

@ रासमस: मुझे उस बारे में पढ़ना याद है, और उस विचार के बारे में पढ़ना जो 60 हर्ट्ज को चुनने में चला गया, लेकिन दुर्भाग्य से ऐसा बहुत पहले ही याद था कि कहां।

— ओलिन लेथ्रोप

ओलिन: क्या आप कृपया सूत्रों का हवाला दे सकते हैं?

— जेसन एस

@ जेसन: जैसा कि मैंने पहले ही कहा था, मुझे याद नहीं है कि मैंने कहाँ पढ़ा है। इसे मेरी याददाश्त से आने के रूप में ले लो, जो कुछ भी आपको लगता है कि इसके लायक है।

— ओलिन लेट्रोप

-1 मुझे लगता है कि यह जवाब पक्षपाती है, साथ ही यह किसी भी स्रोत का हवाला नहीं देता है।

— वोरैक

Answer 2

ऐसा लगता है कि आप क्या देख रहे हैं:

http://en.wikipedia.org/wiki/Utility_frequency

विद्युतीकरण के शुरुआती दिनों में, इतनी अधिक आवृत्तियों का उपयोग किया गया था कि कोई भी मूल्य प्रबल नहीं हुआ था (1918 में लंदन में 10 अलग-अलग आवृत्तियां थीं)। 20 वीं शताब्दी के जारी रहने के साथ, 60 हर्ट्ज (उत्तरी अमेरिका) या 50 हर्ट्ज (यूरोप और अधिकांश एशिया) में अधिक बिजली का उत्पादन हुआ। मानकीकरण ने विद्युत उपकरण में अंतर्राष्ट्रीय व्यापार की अनुमति दी। बहुत बाद में, मानक आवृत्तियों के उपयोग ने पावर ग्रिड के अंतर्संबंध की अनुमति दी। यह द्वितीय विश्व युद्ध के बाद तक नहीं था जब तक कि सस्ती विद्युत उपभोक्ता वस्तुओं के आगमन के साथ और अधिक समान मानकों को लागू नहीं किया गया था।

ब्रिटेन में, 50 हर्ट्ज की एक मानक आवृत्ति को 1904 की शुरुआत में घोषित किया गया था, लेकिन अन्य आवृत्तियों पर महत्वपूर्ण विकास जारी रहा। [10] 1926 में शुरू होने वाली राष्ट्रीय ग्रिड के कार्यान्वयन ने कई परस्पर विद्युत सेवा प्रदाताओं के बीच आवृत्तियों के मानकीकरण को मजबूर किया। 50 हर्ट्ज मानक पूरी तरह से द्वितीय विश्व युद्ध के बाद ही स्थापित किया गया था।

लगभग 1900 तक, यूरोपीय निर्माताओं ने नए प्रतिष्ठानों के लिए ज्यादातर 50 हर्ट्ज पर मानकीकृत किया था। 1902 में विद्युत मशीनों और ट्रांसफार्मर के लिए पहले मानक में जर्मन VDE ने 25 हर्ट्ज और 50 हर्ट्ज को मानक आवृत्तियों के रूप में अनुशंसित किया। VDE ने 25 हर्ट्ज का अधिक आवेदन नहीं देखा, और इसे मानक के 1914 संस्करण से हटा दिया। अन्य आवृत्तियों पर अवशेष स्थापना द्वितीय विश्व युद्ध के बाद तक बनी रही। [९]

Comments

वास्तव में सवाल का जवाब नहीं देता है: क्यों 50/60 हर्ट्ज?

— n

Answer 3

के अलावा 1997 एडवर्ड एल ओवेन स्तंभ आईईईई पॉवर इंजीनियरिंग रिव्यू, मार्च 1999, पॉल निक्सन, पी "उत्तरी अमेरिका में मानक एसी आवृत्ति के रूप में 60 हर्ट्ज की तकनीकी मूल": कि Rasmus फैबर का हवाला देते, यहाँ एक और अच्छा लेख है। 35-37। पूरा लेख एक paywall के पीछे है, लेकिन वे पहले पृष्ठ को png छवि के रूप में पोस्ट करते हैं, जिसे मैं नीचे लिंक करूँगा।

यहाँ विशेष रूप से दिलचस्प खंड है:

1889 के अंत और 1890 की शुरुआत तक, प्रत्यक्ष-युग्मित अल्टरनेटर प्रयोगात्मक चरण में आ रहे थे। ये मशीनें बेल्ट से चलने वाले जेनरेटर की तुलना में बहुत अधिक विश्वसनीय साबित होंगी, लेकिन यह बहुत कम गति पर काम करेगी। लोअर एसी ऑपरेटिंग फ्रिक्वेंसी [133.3Hz से कम] की आवश्यकता स्पष्ट थी, फिर से रचनात्मक और यांत्रिक बाधाओं से प्रेरित थी। उदाहरण के लिए, 100rpm इंजन द्वारा संचालित एक अल्टरनेटर डायरेक्ट को 133 1/3 हर्ट्ज की आवृत्ति प्राप्त करने के लिए 160 ध्रुवों की आवश्यकता होगी। इस प्रकार के निर्माण को निषेधात्मक के रूप में देखा गया था। इस समय के आसपास वेस्टिंगहाउस कंपनी ने एक इंजीनियरिंग अध्ययन किया, जो समय और संभव इंजन चालित जनरेटर निर्माण बाधाओं के सिस्टम घटकों के संबंध में दोनों विद्युत परिचालन विशेषताओं पर विचार करता था, और सिफारिश की थी कि 7, प्रति मिनट 200 प्रत्यावर्तन (60 हर्ट्ज @ 2 डंडे) उच्च आवृत्ति के रूप में इंजन की गति के लिए वांछनीय होगा जो तब प्राप्य थे। 60 हर्ट्ज वास्तव में एक सावधानी से चयनित समझौता था। यह सोचा गया था कि उच्च आवृत्तियों ट्रांसफॉर्मरों के लिए तब अस्तित्व में बेहतर होगी, जबकि इंजन-प्रकार जनरेटर के लिए कम आवृत्तियों बेहतर हो सकती हैं। 60 हर्ट्ज पहली बार 1890 में व्यावसायिक रूप से दिखाई दिए। पहले के एसी सिस्टम (140, 133 1/3, 125 हर्ट्ज) की तरह शुरुआती 60 हर्ट्ज सिस्टम सभी एकल-चरण थे।

1892 तक, बड़ी संख्या में वेस्टिंगहाउस-डिज़ाइन किए गए 60 हर्ट्ज केंद्रीय स्टेशन अस्तित्व में थे, और 60 हर्ट्ज ने उच्च आवृत्तियों से एसी व्यवसाय का हिस्सा लिया था।

_{(स्रोत: ieee.org )}

इसलिए हमारे पास मूल रूप से ट्रेडऑफ़ है (उच्च आवृत्तियों पर बेहतर ट्रांसफार्मर बनाम इलेक्ट्रिक मशीन कम आवृत्तियों पर बेहतर है, जो आज भी काफी हद तक सही है) कुछ हद तक मनमाना समझौता करने के लिए अग्रणी है, फिर नेटवर्क प्रभाव विकल्पों को ठोस बनाता है।

ओवेन लेख में यह भी उल्लेख किया गया है कि दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया 50 हर्ट्ज तक परिवर्तित हो गया था जब तक कि 60Hz में रूपांतरण 1948 में पूरा नहीं हुआ था। जापान में अभी भी आधा 50 हर्ट्ज और 60 हर्ट्ज है: ओवेन कहते हैं, "1895 में, टोक्यो और पूर्वी में पावर कंपनी को एईजी ने 50-हर्ट्ज जनरेटर बेचा। जापान के आधे हिस्से को 50-हर्ट्ज पथ पर रखा गया था। एक साल से थोड़ा अधिक समय बाद, जीई ने ओसाका में बिजली कंपनी को एक 60 हर्ट्ज जनरेटर बेचा और जापान के पश्चिमी आधे हिस्से को 60-हर्ट्ज पथ पर रखा गया। " अंत में ऐसा लगता है कि यह ज्यादातर जड़ता / नेटवर्क प्रभाव है - बड़े बुनियादी ढांचा परियोजनाओं को बदलने के लिए यह बहुत दर्दनाक है।

Answer 4

से एक पावर आवृत्ति के रूप में 60 हर्ट्ज के मूल (आईईईई उद्योग अनुप्रयोगों पत्रिका, दिसम्बर 1997, एडवर्ड एल ओवेन द्वारा "इतिहास" स्तंभ ):

"विकल्प 50- और 60-हर्ट्ज के बीच था, और दोनों समान रूप से जरूरतों के अनुकूल थे। जब सभी कारकों पर विचार किया गया था, तो आवृत्ति का चयन करने के लिए कोई बाध्यकारी कारण नहीं था। अंत में, निर्णय 60-हर्ट्ज पर मानकीकृत किया गया। यह कष्टप्रद प्रकाश झिलमिलाहट पैदा करने की संभावना कम महसूस किया गया था। ”

Comments

यदि कोई दूसरे की तुलना में अधिक कष्टप्रद प्रकाश झिलमिलाहट पैदा करता है, तो वे सभी के बाद भी "समान रूप से आवश्यकता के अनुकूल नहीं हैं"।

— ओलिन लेथ्रोप

+1: IEEE औद्योगिक अनुप्रयोग पत्रिका का इतिहास स्तंभ वास्तव में दिलचस्प है और यह स्रोतों का हवाला देता है।

— जेसन एस

Answer 5

मुझे विश्वास है कि टेस्ला द्वारा एडिसन के साथ एसी / डीसी की लड़ाई जीतने के बाद उन्होंने अमेरिका में 60Hz की आवृत्ति को काफी प्रभावित किया। उन्होंने उस समय फ्लोरोसेंट ट्यूब का भी आविष्कार किया था और फॉस्फर क्षय का समय शायद तब कम था और 50Hz पर अधिक झिलमिलाहट थी जो प्रकाश @ 2x इस दर का उत्सर्जन करती है।

जर्मन VDE 1900 के प्रारंभ में मानकों पर हावी था और यूरोप ने WW द्वितीय के बाद 50 हर्ट्ज तक मानकीकृत किया जैसा कि मैट ने कल कहा था।

Answer 6

पावर ग्रिड परिवहन के लिए एक और प्रणाली है। इसे एचवीडीसी कहा जाता है। दुर्भाग्य से पिछड़े कम्प्यूटेबिलिटी आवश्यकताओं के साथ वे क्या हैं, मानक आवृत्ति भविष्य के उपयोग के लिए रुबिडियम जितनी ठोस है। इसलिए वे लंबी दौड़ के बाद एसी को वापस करने के लिए विशाल वैक्यूम ट्यूब इनवर्टर का उपयोग करते हैं।

एक और उदाहरण, डीजल गाड़ियों पर परिवर्तनशील आवृत्ति जनरेटर केवल बैटरी में स्टोर करने के लिए हैं ताकि डीसी कर्षण मोटर्स बैटरी से चल सकें। यह सबसे कुशल किफायती तरीका है, क्योंकि 50 या 60 हर्ट्ज से कोई संबंध नहीं है।

रूसियों और अन्य लोगों ने MagnetoHydroDynamic (MHD) जनरेटर के साथ प्रयोग किया है जिसमें कोई हिलने वाला भाग और क्षेत्र नहीं है: 1 a.

कुछ मामलों में ये जनरेटर 4-6 kHz की सीमा में चलते हैं।

अगर वे जानते थे कि एडिसन के दिन में एचवीडीसी को कैसे वितरित किया जाता है, तो टेस्ला ने लड़ाई खो दी होगी जो उन्होंने ट्रांसफार्मर स्टेप-अप की बेहतर दक्षता और वितरण लागतों के सुधार और ब्रश प्रकार डीसी पर प्रेरण मोटर्स की विश्वसनीयता और अन्य कारणों के आधार पर जीती थी।

Comments

हाई वोल्टेज डीसी एडिसन के तर्क के खिलाफ गया होगा कि केवल 110 वोल्ट और उससे कम ही सुरक्षित था, और डीसी एसी से अधिक सुरक्षित था। तो एचवीडीसी केवल कार्डों में नहीं था। एक ट्रांसफार्मर होने की अक्षमता वाले युगल (ट्यूब तब आविष्कार किए जाने से दूर थे) और आपके पास एक गैर-स्टार्टर है।

यह सवाल का कोई जवाब नहीं है।

— ghellquist

@ghellquist हाँ आप सही हैं, लेकिन यह इतना पुराना है कि मैं अलग एमवीए ट्रंक के लिए डीसीडीसी बिजली रूपांतरण की आर्थिक लागत का वर्णन करने के लिए प्रेरित महसूस नहीं करता हूं जो एचवीएसी को लंबे चड्डी से कम के लिए अधिक किफायती बनाते हैं

— टोनी स्टीवर्ट सुन्नकेंग्गी ईई 75

Answer 7

मानव आंख की "ताज़ा दर", प्रति से, 60hz के आसपास सही है। यह बिजली उत्पादन की आवृत्ति चयन में एक निर्धारित कारक था; यह व्यवहार्यता के लिए एक आवृत्ति के जितना कम हो सकता है, और इस तरह 60hz (दुनिया के विभिन्न भागों में 50) के आसपास समाप्त हो गया है।

Comments

AFAIK, दर आप बात कर रहे हैं 24 हर्ट्ज के बारे में है, और आप कम से कम एक स्रोत उद्धृत करना चाहिए, क्योंकि इससे पहले जवाब किया था, और वहाँ अपने दावे के लिए कोई संदर्भ है

— clabacchio

आंख 24 फ्रेम / सेकंड को सुचारू रूप से अनुभव करेगी (यह फिल्मों में फ्रेम दर है)। इसके अलावा, यह एक तर्क होगा जब टेलीविजन के लिए एक आवृत्ति (यह) थी, न कि मुख्य शक्ति के लिए।

— फेडेरिको रूसो

@FedericoRusso बिल्कुल नहीं; यह सच है कि कम आवृत्ति पर कुछ बल्ब झिलमिला सकते हैं, लेकिन मुझे नहीं लगता कि ताप के द्वारा बिजली को "कम" करने के लिए यह तापदीप्त बल्बों का मामला है, और फ्लोरोसेंट बल्ब के लिए एक मुद्दा हो सकता है।

— clabacchio

@clabacchio: मैं फ़िल्टरिंग के बारे में सहमत हूं। मेरा कहना यह था कि मैं जय के जवाब से असहमत था।

— फेडेरिको रूसो

मूवी प्रोजेक्टर में कई दशकों (शायद एक सदी) के लिए झिलमिलाहट को कम करने के लिए प्रत्येक फ्रेम को दो बार फ्लैश किया जाता है, क्योंकि प्रत्येक फ्रेम को चमकाने से बहुत ध्यान देने योग्य झिलमिलाहट होती है। मुझे लगता है कि शुरुआती प्रोजेक्टर ने ऐसा नहीं किया, क्योंकि शुरुआती फिल्मों को अक्सर बहुत अधिक फ्रेम दर पर शूट किया जाता था। 30 हर्ट्ज पर झिलमिलाहट सीमा रेखा पर होती है, जो कुछ कष्टप्रद होती है और कुछ ऐसी होती है जिसे बाहर निकाला जा सकता है।

— सुपरकैट

Answer 8

कल्पना कीजिए कि 100 साल पहले सबसे बड़ी हाई पावर टरबाइन जनरेटर से आप 250 RPM 8 या 16 डंडे 3 फेज के साथ ले सकते हैं और अगर आप इसे बहुत तेज चलाते हैं तो यह प्रतिध्वनित होता है और बहुत धीमा, अक्षम होता है। फिर आप डीसी के बजाय एसी का उपयोग करने का निर्णय लेते हैं और यह सोचते हुए एक देश में 25 हर्ट्ज से 50 हर्ट्ज तक समाप्त करते हैं, यदि हम 60 हर्ट्ज का उपयोग करते हैं तो हमारी सभी घड़ियां अधिक सटीक होंगी।

बाद में आईबीएम ने एक स्वचालित पुन: सिंक्रोनेट चुंबकीय घड़ी का आविष्कार किया जो हर घंटे सिंक्रनाइज़ करने के लिए हर कक्षा में जाती है क्योंकि वे बहुत पहले 50 हर्ट्ज के बजाय 60 हर्ट्ज की शक्ति का उपयोग करते थे और घड़ियों का आविष्कार करते थे। 60 HZ के आधार पर लेकिन यूरोप कहता है कि कौन परवाह करता है, टर्बाइन 250 RPM में बेहतर हैं और हम यूरोप में हर किसी को बदलने का जोखिम नहीं उठा सकते हैं यदि हम शक्ति साझा करना चाहते हैं। इसके अलावा अगर 1 से अधिक व्यक्ति को सहमत होना है, तो आप कभी भी एक समान वैश्विक उत्तर नहीं बनाते हैं।

मुझे सटीक उत्तर नहीं पता है, लेकिन मैं इतिहास और बड़ी मशीनों के इलेक्ट्रोमैकेनिकल लागत के मुद्दों की संभावना के आधार पर कल्पना कर सकता हूं

और यदि आप AC ग्रिड में आगे और पीछे की शक्ति साझा करना चाहते हैं .. तो 10 ^ 15 शक्ति और शून्य चरण त्रुटि में 1 से समकालिक होना पड़ता है, जो कि लगता है की तुलना में कठिन है ... इसलिए कई के आधार पर क्षेत्रीय अंतर है कारण ... ग्रिड पॉवर को साझा करने के कुछ तरीके हाई वोल्टेज डीसी हैं या मोटर-जनरेटर का उपयोग करते हैं या एंट्री सुधार के साथ एचवीडीसी से सिंक्रोनस इनवर्टर का उपयोग करते हैं ...

इसलिए यूरोपीय संघ 50 है, उत्तरी अमेरिका 60 है, और जापान दोनों हैं और अफ्रीका में सिंक मुद्दे और कई शक्ति विफलताएं हैं। जो आपको बताता है, जो भी आप तय करते हैं, उसे उन लोगों के साथ न बदलें, जिन्हें आपको बिजली बेचने की जरूरत है।

(मेरे भाई ने अफ्रीका में बहुत काम किया और मुझे बताया कि एक बिजली की विफलता ने उनके घर के हर उपकरण को फ्रिज मोटर्स और लैपटॉप की आपूर्ति सहित जला दिया। ग्रामीण युगांडा में।)

Comments

यह बिल्कुल मतलब नहीं है!

— फ़ेडरिको रुसो

है ना? 60 हर्ट्ज घड़ियों को किसी अन्य ज्ञात निश्चित आवृत्ति की तुलना में अधिक सटीक कैसे बनाता है? इसका कोई अर्थ नहीं निकलता। आपको पता नहीं लगता कि आप किस बारे में बात कर रहे हैं।

— ओलिन लेट्रोप

मुझे पता है कि सिंक्रोनस मोटर्स को 60 हर्ट्ज पर 24 पोल या 50 हर्ट्ज के साथ 20 पोल पर स्केल किया जा सकता है, लेकिन इनका आविष्कार तब तक नहीं किया जा सकता था, जब तक कि मिड'20 और 60 हर्ट्ज को टेस्ला, वेस्टिंगहाउस द्वारा पसंद नहीं किया जाता। राजस्व के मुद्दों के कारण WWII तब तक 50 हर्ट्ज संयुक्त राज्य अमेरिका में बहुत गिरा दिया गया था। मुझे संदेह है कि कोई भी सटीक कारण साबित कर सकता है क्योंकि ये निर्णय दस्तावेज़ नहीं मिले हैं।

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

मैं सोचने लगा हूं कि "टोनी स्टीवर्ट" एक कंप्यूटर-आधारित वर्ड-सलाद जनरेटर है, जैसे चोम्स्कीबोट ।

— कॉनर वुल्फ

थैंक्यू फेक नेम इतनी जल्दी और हमें अपने 2 सेंट देने के लिए ... 1 प्रतिशत मूल्य .. महंगाई के कारण ....

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75