उपयोगिता आवृत्ति

उपयोगिता आवृत्ति, (शक्ति) लाइन आवृत्ति (अमेरिकी अंग्रेजी) या मुख्य आवृत्ति (ब्रिटिश अंग्रेजी) एक विस्तृत क्षेत्र तुल्यकालिक ग्रिड में प्रत्यावर्ती धारा (एसी-AC) के दोलनों की नाममात्र आवृत्ति है।दुनिया के बड़े हिस्से में यह 50 हर्ट्ज है, हालांकि अमेरिका और एशिया के कुछ हिस्सों में यह आम तौर पर 60 हर्ट्ज है। देश या क्षेत्र द्वारा वर्तमान उपयोग देश द्वारा मुख्य बिजली की सूची में दिया गया है।

वाणिज्यिक विद्युत ऊर्जा प्रणालियों के विकास के दौरान 19वीं सदी के अंत और 20वीं सदी की शुरुआत में, कई अलग-अलग आवृत्तियों (और वोल्टेज) का उपयोग किया गया था। एक बार में उपकरणों में बड़े निवेश ने मानकीकरण को एक धीमी प्रक्रिया बना दिया। हालाँकि, 21वीं सदी के मोड़ के रूप में, जो स्थान अब 50 हर्ट्ज आवृत्ति का उपयोग करते हैं, वे 220-240 वी का उपयोग करते हैं,और जो अब 60 हर्ट्ज़ का उपयोग करते हैं वे 100-127 वी का उपयोग करते हैं। दोनों आवृत्तियां आज सह-अस्तित्व में हैं (जापान दोनों का उपयोग करता है) बिना किसी महान तकनीकी कारण के एक दूसरे को पसंद करने के लिए और पूर्ण विश्वव्यापी मानकीकरण की कोई स्पष्ट इच्छा नहीं है।

व्यवहार में, ग्रिड की सटीक आवृत्ति नाममात्र आवृत्ति के आसपास भिन्न होती है, कम करती है जब ग्रिड बहुत अधिक लोड होता है, और हल्के से लोड होने पर तेज हो जाता है। हालांकि, अधिकांश उपयोगिताएँ चक्रों की निरंतर संख्या सुनिश्चित करने के लिए दिन के दौरान ग्रिड की आवृत्ति को समायोजित करेंगी। इसका उपयोग कुछ घड़ियों द्वारा अपने समय को सही ढंग से बनाए रखने के लिए किया जाता है।

प्रचालक (ऑपरेटिंग) कारक
एक एसी प्रणाली में आवृत्ति के चुनाव को कई कारक प्रभावित करते हैं। प्रकाश, मोटर, ट्रांसफार्मर, जनरेटर और स्थानांतरित रेखाएं सभी में ऐसी विशेषताएं हैं जो बिजली आवृत्ति पर निर्भर करती हैं। ये सभी कारक परस्पर क्रिया करते हैं और बिजली आवृत्ति के चयन को काफी महत्व का विषय बनाते हैं। सबसे अच्छी आवृत्ति विरोधाभासी आवश्यकताओं के बीच एक समझौता है।

19वीं शताब्दी के अंत में, डिज़ाइनर ट्रांसफॉर्मर और आर्क लाइट वाले सिस्टम के लिए अपेक्षाकृत उच्च आवृत्ति चुनेंगे, ताकि परिवर्तक सामग्री को कम किया जा सके और लैंप की दृश्य झिलमिलाहट को कम किया जा सके, लेकिन लंबी पारेषण रेखाओं वाली प्रणाली के लिए कम आवृत्ति चुनेंगे या प्रत्यक्ष प्रवाह के उत्पादन के लिए मुख्य रूप से मोटर भार या परिभ्रामी संपरिवर्तित्र को खिलाएंगे। जब बड़े केंद्रीय उत्पादन केंद्र व्यावहारिक हो गए, आवृत्ति का चुनाव इच्छित भार की प्रकृति के आधार पर किया गया था। अंततः मशीन रचना में सुधार ने प्रकाश और मोटर भार दोनों के लिए एकल आवृत्ति का उपयोग करने की अनुमति दी। एक एकीकृत प्रणाली ने बिजली उत्पादन के अर्थशास्त्र में सुधार किया, चूंकि एक दिन के दौरान निकाय का भार अधिक समान था।

प्रकाश
वाणिज्यिक विद्युत शक्ति के पहले अनुप्रयोग तापदीप्त प्रकाश और विनिमय निकाय प्रकार के इलेक्ट्रिक मोटर थे। दोनों निकाय डीसी पर अच्छा काम करते हैं, लेकिन डीसी को वोल्टेज में आसानी से नहीं बदला जा सकता था, और आम तौर पर केवल आवश्यक उपयोग वोल्टेज पर ही उत्पादित किया जाता था।

यदि एक तापदीप्त लैंप कम आवृत्ति की धारा पर संचालित होता है, प्रत्यावर्ती धारा के प्रत्येक आधे चक्र पर फिलामेंट ठंडा होता है, जिससे लैंप की चमक और झिलमिलाहट में प्रत्यक्ष परिवर्तन होता है; प्रभाव चाप लैंप, और बाद में पारा वाष्प लैंप और प्रतिदीप्तिशील लैंप के साथ अधिक स्पष्ट है। खुला मेहराब लैंप ने प्रत्यावर्ती धारा पर एक श्रव्य बज़ बनाया, जो मानव श्रवण की सीमा से ऊपर ध्वनि को बढ़ाने के लिए उच्च आवृत्ति वाले प्रत्यावर्तित्र के साथ प्रयोग कर रहा है।

 घूर्णन मशीनें 

विनिमय निकाय प्रकार की मोटरें उच्च आवृत्ति वाले एसी पर अच्छी तरह से काम नहीं करती हैं, क्योंकि विद्युत धारा के तीव्र परिवर्तन का मोटर क्षेत्र के अधिष्ठापन द्वारा विरोध किया जाता है। हालांकि एसी घरेलू उपकरणों और बिजली उपकरणों में विनिमय निकाय सार्वभौमिक मोटर्स जैसी आम हैं, वे छोटी मोटरें हैं, जो 1 किलोवाट से कम है। प्रेरिण मोटर 50 से 60 हर्ट्ज के आसपास आवृत्तियों पर अच्छी तरह से काम करती पाई गई। लेकिन 1890 के दशक में उपलब्ध सामग्री के साथ, 133 हर्ट्ज की आवृत्ति पर अच्छी तरह से काम नहीं करेगा। प्रेरण मोटर क्षेत्र में चुंबकीय ध्रुवों की संख्या के बीच एक निश्चित संबंध है, प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति और घूर्णन गति; इसलिए, एक दी गई मानक गति आवृत्ति (और विपरीत) की पसंद को सीमित करती है। एक बार एसी इलेक्ट्रिक मोटर आम हो गए, ग्राहक के उपकरण के साथ संगतता के लिए आवृत्ति को मानकीकृत करना महत्वपूर्ण था।

धीमी गति से चलने वाले इंजनों द्वारा संचालित जनित्र दी गई संख्या में ध्रुवों के लिए कम आवृत्तियों का उत्पादन करेंगे, द्वारा संचालित, उदाहरण के लिए, एक उच्च गति भाप परिवर्त की तुलना में बहुत धीमी मुख्य प्रस्तावकर्ता गति के लिए, उच्च एसी आवृत्ति प्रदान करने के लिए पर्याप्त ध्रुवों के साथ जनित्र बनाना महंगा होगा। साथ ही, कम गति पर दो जनित्र को समान गति से तुल्यकालित करना आसान पाया गया। जबकि बेल्ट ड्राइव धीमे इंजन की गति बढ़ाने के तरीके के रूप में आम थे, बहुत बड़ी रेटिंग (हजारों किलोवाट) में ये महंगे, अक्षम और अविश्वसनीय थे।लगभग 1906 के बाद, भाप टर्बाइनों द्वारा सीधे संचालित जनित्र ने उच्च आवृत्तियों का पक्ष लिया। परिभ्रामी परिवर्तक में विनिमय निकाय के संतोषजनक संचालन के लिए उच्च गति मशीनों की स्थिर घूर्णन गति की अनुमति है। आरपीएम (RPM) में तुल्यकालिक गति एन (N) की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है,



प्रत्यावर्ती धारा द्वारा प्रत्यक्ष वर्तमान शक्ति पूरी तरह से विस्थापित नहीं हुई थी और यह रेलवे और विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं में उपयोगी था। पारा चाप वाल्व दिष्टकारी के विकास से पहले, एसी (AC) से डीसी (DC) बिजली का उत्पादन करने के लिए परिभ्रामी परिवर्तक का इस्तेमाल किया गया था। अन्य विनिमय निकाय प्रकार की मशीनों की तरह, ये कम आवृत्तियों के साथ बेहतर काम करते थे।

हस्तांतरण और परिवर्तक
एसी (AC) के साथ, परिवर्तक एसी (AC) का उपयोग उच्च हस्तांतरण वोल्टेज को कम करने के लिए किया जाता है, जो ग्राहक उपयोग वोल्टेज को कम करता है। परिवर्तक प्रभावी रूप से एक वोल्टेज रूपांतरण उपकरण है जिसमें कोई हिलता हुआ भाग नहीं होता है और इसे कम रखरखाव की आवश्यकता होती है। एसी (AC) के उपयोग ने डीसी (DC)  वोल्टेज रूपांतरण मोटर-जनित्रों की कताई करने की आवश्यकता को समाप्त कर दिया, जिन्हें नियमित रखरखाव और निगरानी की आवश्यकता होती है। चूंकि, किसी दिए गए शक्ति स्तर के लिए, एक परिवर्तक के आयाम आवृत्ति के विपरीत लगभग आनुपातिक हैं, कई परिवर्तक के साथ एक प्रणाली एक उच्च आवृत्ति पर अधिक लाभदायक होगी।

इलेक्ट्रिक शक्ति हस्तांतरण लंबी रेखाएं पर कम आवृत्तियों का पक्षधर है। वितरित समाई और रेखा के प्रेरित के प्रभाव कम आवृत्ति पर कम हैं।

सिस्टम इंटरकनेक्शन
जनित्र को केवल समानांतर में संचालित करने के लिए आपस में जोड़ा जा सकता है यदि वे समान आवृत्ति और तरंग आकार के हैं। उपयोग की जाने वाली आवृत्ति का मानकीकरण करके, एक भौगोलिक क्षेत्र में जनित्र को ग्रिड में आपस में जोड़ा जा सकता है, जो विश्वसनीयता और लागत बचत प्रदान करते हैं।

इतिहास
19वीं शताब्दी में कई अलग-अलग बिजली आवृत्तियों का उपयोग किया गया था। बहुत प्रारंभिक पृथक एसी (AC) जनित्र योजनाओं में मनमानी आवृत्तियों का उपयोग किया गया जो भाप इंजन, जल टरबाइन और विद्युत जनित्र डिजाइन की सुविधा पर आधारित है। विभिन्न प्रणालियों पर $1/3$ हर्ट्ज और $2/3$ हर्ट्ज के बीच आवृत्तियों का उपयोग किया गया था। उदाहरण के लिए, 1895 में इंग्लैंड के कोवेंट्री (Coventry) शहर में एक अद्वितीय 87 हर्ट्ज एकल चरण वितरण प्रणाली थी जो 1906 तक उपयोग में थी। 1880 से 1900 की अवधि में विद्युत मशीनों के तेजी से विकास से आवृत्तियों का प्रसार बढ़ा।

प्रारंभिक तापदीप्त प्रकाश अवधि में, एकल चरण एसी (AC) आम था और विशिष्ट जनित्र 8 पोल मशीन थे जो 133 हर्ट्ज की आवृत्ति देते हुए 2,000 आरपीएम (RPM) पर संचालित होता है। हालांकि कई सिद्धांत मौजूद हैं, और कुछ मनोरंजक शहरी किंवदंतियां हैं, 60 हर्ट्ज़ बनाम 50 हर्ट्ज़ के इतिहास के विवरण में बहुत कम प्रमाण है।

जर्मन कंपनी एईजी (AEG) (जर्मनी में एडिसन द्वारा स्थापित कंपनी से निकली) जिसने 50 हर्ट्ज पर चलने वाली पहली जर्मन उत्पादन सुविधा का निर्माण किया। उस समय, एईजी (AEG) का एक आभासी एकाधिकार था और उनका मानक यूरोप के बाकी हिस्सों में फैल गया था। 40 हर्ट्ज शक्ति द्वारा संचालित लैंप के झिलमिलाहट को देखने के बाद जो 1891 में लॉफेन फ्रैंकफर्ट लिंक द्वारा प्रेषित किया गया था, एईजी (AEG) ने 1891 में अपनी मानक आवृत्ति को बढ़ाकर 50 हर्ट्ज कर दिया। वेस्टिंगहाउस इलेक्ट्रिक ने दोनों इलेक्ट्रिक प्रकाशन के संचालन की अनुमति देने के लिए उच्च आवृत्ति पर मानकीकरण करने का निर्णय लिया और एक ही उत्पादक निकाय पर प्रेरण मोटर्स। हालांकि 50 हर्ट्ज दोनों के लिए उपयुक्त था, 1890 में वेस्टिंगहाउस ने माना कि मौजूदा आर्क प्रकाशन उपकरण 60 हर्ट्ज पर थोड़ा बेहतर ढंग से संचालित होते हैं, और इसलिए कि आवृत्ति को चुना गया। 1888 में वेस्टिंगहाउस द्वारा अनुज्ञप्ति प्राप्त टेस्ला की प्रेरण मोटर का संचालन, उस समय प्रकाश व्यवस्था के लिए सामान्य 133 हर्ट्ज की तुलना में इसे कम आवृत्ति की आवश्यकता होती है। 1893 में सामान्य इलेक्ट्रिक निगम, जो जर्मनी में एईजी (AEG) से संबद्ध था, ने रेडलैंड्स में बिजली लाने के लिए मिल क्रीक में एक उत्पादन परियोजना का निर्माण किया, कैलिफ़ोर्निया 50 हर्ट्ज़ का उपयोग कर रहा है, लेकिन बाज़ार को बनाए रखने के लिए इसे एक साल बाद बदलकर 60 हर्ट्ज़ कर दिया गया है जो वेस्टिंगहाउस मानक के साथ साझा करते हैं।

25 हर्ट्ज मूल
नियाग्रा फॉल्स परियोजना में पहला जनित्र, जो 1895 में वेस्टिंगहाउस द्वारा बनाया गया था, 25 हर्ट्ज़ थे, क्योंकि टर्बाइन की गति पहले ही निर्धारित कर दी गई थी कि वैकल्पिक विद्युत पारेषण को निश्चित रूप से चुना गया था। वेस्टिंगहाउस ने मोटर लोड चलाने के लिए 30 हर्ट्ज की कम आवृत्ति का चयन किया होगा, लेकिन परियोजना के लिए टर्बाइनों को पहले से ही 250 आरपीएम (RPM) पर निर्दिष्ट किया गया था। मशीनों को $1/3$ Hz शक्ति देने के लिए बनाया जा सकता था जो भारी विनिमय निकाय प्रकार की मोटरों के लिए उपयुक्त है, लेकिन वेस्टिंगहाउस कंपनी ने इसका विरोध किया यह प्रकाश व्यवस्था के लिए अवांछनीय होगा और $2/3$ हर्ट्ज का सुझाव दिया। अंततः 12-पोल 250 RPM जनित्र के साथ 25 हर्ट्ज़ का एक समझौता चुना गया। [3]  क्योंकि नियाग्रा परियोजना विद्युत शक्ति प्रणालियों के डिजाइन पर इतनी प्रभावशाली थी, कम आवृत्ति वाले एसी के लिए उत्तर अमेरिकी मानक के रूप में 25 हर्ट्ज प्रबल रहा।

40 हर्ट्ज मूल
एक सामान्य इलेक्ट्रिक अध्ययन संपन्न हुआ प्रकाश, मोटर और हस्तांतरण जरूरतों के बीच 40 हर्ट्ज एक अच्छा समझौता होता जिसने 20वीं सदी की पहली तिमाही में उपलब्ध सामग्री और उपकरणों को दिया। कई 40 हर्ट्ज निकाय बनाए गए थे। लॉफ़ेन फ्रैंकफर्ट प्रदर्शन ने 1891 में 175 किमी बिजली संचारित करने के लिए 40 हर्ट्ज का उपयोग किया। उत्तर पूर्व इंग्लैंड (न्यूकैसल अपॉन टाइन इलेक्ट्रिक सप्लाई कंपनी, नेस्को) में एक बड़ा परस्पर 40 हर्ट्ज नेटवर्क मौजूद था। जो 1920 के दशक के अंत में राष्ट्रीय ग्रिड (यूके UK) के आगमन तक है, और इटली में परियोजनाओं में 42 हर्ट्ज़ का उपयोग किया गया। संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे पुराना लगातार संचालित वाणिज्यिक पनबिजली स्टेशन, मैकेनिकविले जल-विद्युत संयंत्र अभी भी 40 हर्ट्ज पर बिजली का उत्पादन करता है और आवृत्ति परिवर्तकों के माध्यम से स्थानीय 60 हर्ट्ज प्रसारण प्रणाली को बिजली की आपूर्ति करता है। उत्तरी अमेरिका और ऑस्ट्रेलिया में औद्योगिक संयंत्र और खदानें कभी-कभी इन्हें 40 हर्ट्ज विद्युत प्रणालियों के साथ बनाया गया था जिन्हें जारी रखने के लिए बहुत ही अलाभकारी तक बनाए रखा गया था। यद्यपि 40 हर्ट्ज़ के निकट आवृत्तियों का अधिक व्यावसायिक उपयोग हुआ, इन्हें उच्च मात्रा उपकरण निर्माताओं द्वारा पसंद किए गए 25, 50 और 60 हर्ट्ज की मानकीकृत आवृत्तियों द्वारा छोड़ दिया गया था।

हंगरी की गैंज़ कंपनी ने अपने उत्पादों के लिए 5000 प्रत्यावर्तन प्रति मिनट (4 (4)$2/3$ हर्ट्ज) पर मानकीकृत किया था, इसलिए गैंज़ क्लाइंट्स के पास 4$133 1/3$ हर्ट्ज सिस्टम थे जो कुछ मामलों में कई वर्षों तक चलते थे।

मानकीकरण
विद्युतीकरण के शुरुआती दिनों में, इतनी आवृत्तियों का उपयोग किया गया था कि कोई एकल मान प्रबल नहीं हुआ (1918 में लंदन में दस अलग-अलग आवृत्तियाँ थीं)। जैसे-जैसे 20वीं सदी जारी रही, 60 हर्ट्ज (उत्तरी अमेरिका) या 50 हर्ट्ज (यूरोप और अधिकांश एशिया) में अधिक बिजली का उत्पादन किया गया था। मानकीकरण ने विद्युत उपकरणों में अंतर्राष्ट्रीय व्यापार की अनुमति दी। बहुत बाद में, मानक आवृत्तियों के उपयोग ने शक्ति ग्रिड के अंतःसंबंध की अनुमति दी। यह द्वितीय विश्व युद्ध के बाद तक सस्ती विद्युत उपभोक्ता वस्तुओं के आगमन के साथ नहीं था कि अधिक समान मानकों को अधिनियमित किया गया था।

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

लगभग 1900 तक, यूरोपीय निर्माताओं ने नए प्रतिष्ठानों के लिए ज्यादातर 50 हर्ट्ज पर मानकीकृत किया था। जर्मन वर्बैंड डेर इलेक्ट्रोटेक्निक (VDE), 1902 में विद्युत मशीनों और जनित्र के लिए प्रथम मानक में, जिसने मानक आवृत्तियों के रूप में 25 हर्ट्ज और 50 हर्ट्ज की सिफारिश की। वीडीई (VDE) ने 25 हर्ट्ज का अधिक अनुप्रयोग नहीं देखा, और इसे मानक के 1914 संस्करण से हटा दिया। अन्य आवृत्तियों पर अवशेष प्रतिष्ठान द्वितीय विश्व युद्ध के बाद भी जारी रहे।

रूपांतरण की लागत के कारण, वितरण प्रणाली के कुछ हिस्से नई आवृत्ति के चयन के बाद भी मूल आवृत्तियों पर काम करना जारी रख सकते हैं। 25 हर्ट्ज बिजली का इस्तेमाल ओंटारियो, क्यूबेक, उत्तरी संयुक्त राज्य अमेरिका और रेलवे विद्युतीकरण के लिए किया गया था। 1950 के दशक में, जनरेटर से लेकर घरेलू उपकरणों तक कई 25 हर्ट्ज सिस्टम, और इन्हें परिवर्तित और मानकीकृत किया गया। 2009 तक, सर एडम बेक 1 में कुछ 25 हर्ट्ज जनरेटर अभी भी अस्तित्व में थे (इन्हें 60 हर्ट्ज पर फिर से लगाया गया था) और बड़े औद्योगिक ग्राहकों के लिए बिजली प्रदान करने के लिए नियाग्रा फॉल्स के पास रैंकिन जनरेटिंग स्टेशन (2009 के बंद होने तक) जो मौजूदा उपकरणों को बदलना नहीं चाहता था; और बाढ़ के पानी के पंपों के लिए न्यू ऑरलियन्स में कुछ 25 हर्ट्ज़ मोटर्स और एक 25 हर्ट्ज़ पावर स्टेशन मौजूद हैं। जर्मनी, ऑस्ट्रिया, स्विट्ज़रलैंड, स्वीडन और नॉर्वे में उपयोग किए जाने वाले 15 केवी एसी रेल नेटवर्क अभी भी $16 2/3$ हर्ट्ज या 16.7 हर्ट्ज पर काम करते हैं।

कुछ मामलों में, जहां अधिकांश लोड रेलवे या मोटर लोड होना था, यह 25 पर बिजली उत्पन्न करने के लिए आर्थिक माना जाता था और 60 के लिए रोटरी कनवर्टर स्थापित किया गया था; वैकल्पिक वर्तमान से डीसी के उत्पादन के लिए कन्वर्टर्स बड़े आकारों में उपलब्ध थे और 60  Hz; Hz के साथ तुलना में 25  Hz पर अधिक कुशल थे।पुराने सिस्टम के अवशेष अंश एक रोटरी कनवर्टर या स्टेटिक इन्वर्टर आवृत्ति परिवर्तक के माध्यम से मानक आवृत्ति प्रणाली से बंधे हो सकते हैं।ये ऊर्जा को अलग -अलग आवृत्तियों पर दो बिजली नेटवर्क के बीच परस्पर जुड़े होने की अनुमति देते हैं, लेकिन सिस्टम बड़े, महंगे हैं और ऑपरेशन में कुछ ऊर्जा बर्बाद करते हैं।

घूर्णन-मशीन आवृत्ति परिवर्तक 25 Hz और 60 के बीच परिवर्तित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं; HZ सिस्टम डिजाइन करने के लिए अजीब थे;एक 60 Hz Machi24 डंडे के साथ NE एक 25 के रूप में एक ही गति से मुड़ जाएगा; HZ मशीन 10 ध्रुवों के साथ, मशीनों को बड़ी, धीमी गति और महंगी बनाती है।60/30 के अनुपात ने इन डिजाइनों को सरल बनाया होगा, लेकिन 25 पर स्थापित आधार; HZ आर्थिक रूप से विरोध करने के लिए बहुत बड़ा था।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, दक्षिणी कैलिफोर्निया एडिसन ने 50 Hz पर मानकीकृत किया था दक्षिणी कैलिफोर्निया के अधिकांश 50 & nbsp; Hz पर संचालित होते हैं और 1948 तक अपने जनरेटर और ग्राहक उपकरणों की आवृत्ति को 60 Hz में पूरी तरह से नहीं बदला। Au Sable Electric Company द्वारा कुछ परियोजनाओं ने 30 का उपयोग किया; 1914 में 110,000 वोल्ट तक HZ

शुरू में ब्राजील में, इलेक्ट्रिक मशीनरी को यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका से आयात किया गया था, जिसका अर्थ है कि देश में 50 Hz और 60 प्रत्येक क्षेत्र के अनुसार Hz मानकों दोनों थे।1938 में, संघीय सरकार ने एक कानून बनाया,  डिक्रेटो-लेई 852 , जिसका उद्देश्य पूरे देश को आठ साल के भीतर 50  हर्ट्ज के तहत लाना था।कानून काम नहीं करता था, और 1960 के दशक की शुरुआत में यह तय किया गया था कि ब्राजील को 60  Hz मानक के तहत एकीकृत किया जाएगा, क्योंकि अधिकांश विकसित और औद्योगिक क्षेत्रों में 60 Hz;और एक नया कानून  लेई 4.454  1964 में घोषित किया गया था। ब्राजील ने 60  Hz के लिए एक आवृत्ति रूपांतरण कार्यक्रम से गुजरा, जो 1978 तक पूरा नहीं हुआ था

मेक्सिको में, 50 पर काम करने वाले क्षेत्रों; Hz ग्रिड को 1970 के दशक के दौरान परिवर्तित किया गया था, जो 60 के तहत देश को एकजुट करता है;

जापान में, देश का पश्चिमी भाग (नागोया और पश्चिम) 60 का उपयोग करता है; Hz और पूर्वी भाग (टोक्यो और पूर्व) 50 Hz का उपयोग करता है।यह 1895 में एईजी से जनरेटर की पहली खरीद में उत्पन्न होता है, जो टोक्यो के लिए स्थापित किया गया था, और 1896 में जनरल इलेक्ट्रिक, ओसाका में स्थापित किया गया था।दो क्षेत्रों के बीच की सीमा में चार बैक-टू-बैक  HVDC सबस्टेशन होते हैं जो आवृत्ति को परिवर्तित करते हैं;ये शिन शिनानो हैं,  सकुमा डैम, मिनामी-फुकुमित्सु, और हिगाशी-शिमिज़ु आवृत्ति कनवर्टर]।

 1897 में उत्तरी अमेरिका में उपयोगिता आवृत्तियों 

'''यूरोप में 1900. तक उपयोगिता आवृत्तियाँ'''

यहां तक कि 20 वीं शताब्दी के मध्य तक, उपयोगिता आवृत्तियों को अभी भी पूरी तरह से सामान्य 50 & nbsp; Hz या 60 & nbsp; Hz पर मानकीकृत नहीं किया गया था।1946 में, रेडियो लैसमैन के डिजाइनरों के लिए एक संदर्भ मैनुअल उपयोग में निम्नलिखित आवृत्तियों को निम्नलिखित सूचीबद्ध किया गया है।इनमें से कई क्षेत्रों में 50-चक्र, 60-चक्र या प्रत्यक्ष वर्तमान आपूर्ति भी थी।

 '1946 में उपयोग में आवृत्तियों (साथ ही 50 & nbsp; hz और 60 & nbsp; hz)'  '

जहां क्षेत्रों को चिह्नित किया जाता है (*), यह उस क्षेत्र के लिए दिखाया गया एकमात्र उपयोगिता आवृत्ति है।

रेलवे
अन्य बिजली आवृत्तियों का अभी भी उपयोग किया जाता है।जर्मनी, ऑस्ट्रिया, स्विट्जरलैंड, स्वीडन, और नॉर्वे का उपयोग ट्रैक्शन पावर नेटवर्क रेलवे के लिए, एकल-चरण एसी पर वितरित करना $133 1/3$& nbsp; hz या 16.7 & nbsp; hz; 25 & nbsp; Hz की आवृत्ति का उपयोग ऑस्ट्रियाई मारियाज़ेल रेलवे के लिए किया जाता है, साथ ही एमट्रैक और [[सेप्टा 25 हर्ट्ज ट्रैक्शन पावर सिस्टम।संयुक्त राज्य अमेरिका में सिस्टम।अन्य एसी रेलवे सिस्टम स्थानीय वाणिज्यिक बिजली आवृत्ति, 50 & nbsp; Hz या 60 & nbsp; Hz पर सक्रिय हैं।

कर्षण शक्ति आवृत्ति कन्वर्टर्स द्वारा वाणिज्यिक बिजली की आपूर्ति से प्राप्त की जा सकती है, या कुछ मामलों में समर्पित ट्रैक्शन पॉवरस्टेशन एस द्वारा उत्पादित किया जा सकता है।19 वीं शताब्दी में, 8 & nbsp के रूप में कम आवृत्तियों; Hz को कम्यूटेटर मोटर्स के साथ इलेक्ट्रिक रेलवे के संचालन के लिए चिंतन किया गया था ट्रेनों में कुछ आउटलेट सही वोल्टेज ले जाते हैं, लेकिन मूल ट्रेन नेटवर्क आवृत्ति का उपयोग करना जैसे $16 2/3$& nbsp; hz या 16.7 & nbsp; hz।

400 हर्ट्ज
400 & nbsp के रूप में उच्च के रूप में बिजली आवृत्तियों; Hz का उपयोग विमान, अंतरिक्ष यान, पनडुब्बियों, सर्वर रूम में [[बिजली आपूर्ति इकाई (कंप्यूटर) | कंप्यूटर पावर] में किया जाता है। सैन्य उपकरण, और हाथ से पकड़े जाने वाले मशीन उपकरण।ऐसी उच्च आवृत्तियों को आर्थिक रूप से लंबी दूरी तक प्रसारित नहीं किया जा सकता है;बढ़ी हुई आवृत्ति में ट्रांसमिशन लाइनों के अधिष्ठापन के कारण श्रृंखला प्रतिबाधा बढ़ जाती है, जिससे पावर ट्रांसमिशन मुश्किल हो जाता है।नतीजतन, 400 & nbsp; Hz पावर सिस्टम आमतौर पर एक इमारत या वाहन तक ही सीमित होते हैं।

ट्रांसफार्मर एस, उदाहरण के लिए, छोटा बनाया जा सकता है क्योंकि चुंबकीय कोर एक ही शक्ति स्तर के लिए बहुत छोटा हो सकता है।इंडक्शन मोटर्स आवृत्ति के लिए आनुपातिक गति से बदल जाते हैं, इसलिए एक उच्च-आवृत्ति बिजली की आपूर्ति एक ही मोटर वॉल्यूम और द्रव्यमान के लिए अधिक शक्ति प्राप्त करने की अनुमति देती है।400 & nbsp; Hz के लिए ट्रांसफार्मर और मोटर्स 50 या 60 & nbsp; Hz की तुलना में बहुत छोटे और हल्के हैं, जो विमान और जहाजों में एक फायदा है।एक संयुक्त राज्य अमेरिका के सैन्य मानक MIL-STD-704 400 & nbsp; Hz पावर के विमान उपयोग के लिए मौजूद है।

समय त्रुटि सुधार (TEC)
टाइमकीपिंग सटीकता के लिए पावर सिस्टम आवृत्ति का विनियमन 1916 के बाद तक सामान्य नहीं था [[हेनरी ई। वॉरेन | हेनरी वॉरेन]'s invention of the वॉरेन पावर स्टेशन मास्टर क्लॉक और स्व-स्टार्टिंग सिंक्रोनस मोटर।टेस्ला ने [[वर्ल्ड्स कोलंबियन एक्सपोज़िशन | 1893 शिकागो वर्ल्ड्स फेयर।] पर लाइन फ्रीक्वेंसी द्वारा सिंक्रनाइज़ की गई घड़ियों की अवधारणा का प्रदर्शन किया।"जनरेटर, इस प्रकार पावर-लाइन आवृत्ति स्थिरता के आधार पर सभी नोट पिच-परफेक्ट रखते हैं।

आज, एसी-पावर नेटवर्क ऑपरेटर दैनिक औसत आवृत्ति को विनियमित करते हैं ताकि घड़ियां सही समय के कुछ सेकंड के भीतर रहें।व्यवहार में नाममात्र आवृत्ति को सिंक्रनाइज़ेशन बनाए रखने के लिए एक विशिष्ट प्रतिशत द्वारा उठाया या कम किया जाता है।एक दिन के दौरान, औसत आवृत्ति प्रति मिलियन कुछ सौ भागों के भीतर नाममात्र मूल्य पर बनाए रखी जाती है ]][./index.php?title=उपयोगिता_आवृत्ति#cite_note-20 [20] ][./index.php?title=उपयोगिता_आवृत्ति#cite_note-20 [20]  ][./index.php?title=उपयोगिता_आवृत्ति#cite_note-20 [20]  ][./index.php?title=उपयोगिता_आवृत्ति#cite_note-20 [20]  ][./index.php?title=उपयोगिता_आवृत्ति#cite_note-20 [20]  ][./index.php?title=उपयोगिता_आवृत्ति#cite_note-20 [20]  ][./index.php?title=उपयोगिता_आवृत्ति#cite_note-20 [20]  ][./index.php?title=उपयोगिता_आवृत्ति#cite_note-20 [20]  ][./index.php?title=उपयोगिता_आवृत्ति#cite_note-20 [20]  ] महाद्वीपीय यूरोप के सिंक्रोनस ग्रिड में, नेटवर्क चरण समय और UTC के बीच विचलन (अंतर्राष्ट्रीय परमाणु समय के आधार पर) की गणना प्रत्येक दिन एक नियंत्रण केंद्र में 08:00 पर की जाती है UTCस्विट्जरलैंड।लक्ष्य आवृत्ति को फिर and 0.01  Hz (± 0.02%) से 50  Hz से आवश्यकतानुसार समायोजित किया जाता है, जो कि 50 की दीर्घकालिक आवृत्ति औसत सुनिश्चित करने के लिए; Hz × 60 दूसरा $33 1/3$ प्रति दिन चक्र  उत्तरी अमेरिका में, जब भी त्रुटि पूर्व के लिए 10 सेकंड, टेक्सास के लिए 3 सेकंड, या पश्चिम के लिए 2 सेकंड से अधिक हो जाती है, ± 0.02 & nbsp; HZ (0.033%) का सुधार लागू होता है।समय त्रुटि सुधार या तो घंटे पर या आधे घंटे पर शुरू और समाप्त होता है  उत्तरी अमेरिका में TEC को हटाने के प्रयासों का वर्णन इलेक्ट्रिक क्लॉक पर किया गया है।

यूनाइटेड किंगडम में बिजली उत्पादन के लिए वास्तविक समय की आवृत्ति मीटर ऑनलाइन उपलब्ध हैं-एक आधिकारिक राष्ट्रीय ग्रिड एक, और गतिशील मांग द्वारा बनाए रखा एक अनौपचारिक [[महाद्वीपीय यूरोप के सिंक्रोनस ग्रिड] का वास्तविक समय आवृत्ति डेटा] जैसे वेबसाइटों पर उपलब्ध है https://www.mainsfrequency.com/ और gridfrequency.eu।FREMINEN MONITICALING NETWORK (FNET)] यूनिवर्सिटी ऑफ़ टेनेसी में उत्तर अमेरिकी पावर ग्रिड के साथ -साथ दुनिया के कई अन्य हिस्सों में इंटरकनेक्ट्स की आवृत्ति को मापता है।ये माप FNET वेबसाइट पर प्रदर्शित होते हैं

अमेरिकी नियम
संयुक्त राज्य अमेरिका में, संघीय ऊर्जा नियामक आयोग ने 2009 में समय त्रुटि सुधार को अनिवार्य कर दिया 2011 में, नॉर्थ अमेरिकन इलेक्ट्रिक विश्वसनीयता निगम (एनईआरसी) ने एक प्रस्तावित प्रयोग पर चर्चा की जो आवृत्ति विनियमन आवश्यकता को शिथिल करेगा विद्युत ग्रिड के लिए जो घड़ियों और अन्य उपकरणों की दीर्घकालिक सटीकता को कम करेगा जो 60 & nbsp का उपयोग करते हैं; HZ ग्रिड आवृत्ति एक समय आधार के रूप में

आवृत्ति और लोड
सटीक आवृत्ति नियंत्रण का प्राथमिक कारण नेटवर्क के माध्यम से कई जनरेटर से वर्तमान शक्ति के प्रवाह को नियंत्रित करने की अनुमति देना है। सिस्टम आवृत्ति में प्रवृत्ति मांग और पीढ़ी के बीच बेमेल का एक उपाय है, और इंटरकनेक्टेड सिस्टम में लोड नियंत्रण के लिए एक आवश्यक पैरामीटर है।

सिस्टम की आवृत्ति लोड और पीढ़ी परिवर्तन के रूप में भिन्न होगी। किसी भी व्यक्तिगत सिंक्रोनस जनरेटर के लिए यांत्रिक इनपुट पावर को बढ़ाने से समग्र सिस्टम आवृत्ति को बहुत प्रभावित नहीं किया जाएगा, लेकिन उस इकाई से अधिक विद्युत शक्ति का उत्पादन होगा। लोड बनाम पीढ़ी के असंतुलन के कारण, जनरेटर या ट्रांसमिशन लाइनों की विफलता या ट्रांसमिशन लाइनों की विफलता के कारण एक गंभीर अधिभार के दौरान पावर सिस्टम आवृत्ति में गिरावट आएगी। पावर (सिस्टम टोटल जेनरेशन के सापेक्ष) का निर्यात करते समय एक इंटरकनेक्शन का नुकसान नुकसान के ऊपर की ओर बढ़ने के लिए सिस्टम आवृत्ति का कारण होगा, लेकिन नुकसान के नीचे की ओर गिर सकता है, क्योंकि पीढ़ी अब खपत के साथ गति नहीं रख रही है। स्वचालित पीढ़ी नियंत्रण (एजीसी) का उपयोग अनुसूचित आवृत्ति और इंटरचेंज पावर फ्लो को बनाए रखने के लिए किया जाता है। पावर स्टेशनों में नियंत्रण प्रणाली नेटवर्क-वाइड आवृत्ति में परिवर्तन का पता लगाती है और यांत्रिक बिजली इनपुट को जनरेटर को अपने लक्ष्य आवृत्ति पर वापस समायोजित करती है। यह काउंटरटैक्टिंग आमतौर पर बड़े घूर्णन द्रव्यमान में शामिल होने के कारण कुछ दसियों सेकंड लेता है (हालांकि बड़े द्रव्यमान पहले स्थान पर अल्पकालिक गड़बड़ी के परिमाण को सीमित करने के लिए काम करते हैं)। अस्थायी आवृत्ति परिवर्तन बदलती मांग का एक अपरिहार्य परिणाम है। असाधारण या तेजी से बदलती मुख्य आवृत्ति अक्सर एक संकेत है कि एक बिजली वितरण नेटवर्क अपनी क्षमता सीमा के पास काम कर रहा है, नाटकीय उदाहरण जो कभी -कभी प्रमुख आउटेज से कुछ समय पहले देखे जा सकते हैं। सोलर फार्म एस सहित बड़े जनरेटिंग स्टेशन अपने औसत आउटपुट को कम कर सकते हैं और ग्रिड विनियमन प्रदान करने में सहायता करने के लिए ऑपरेटिंग लोड और अधिकतम क्षमता के बीच हेडरूम का उपयोग कर सकते हैं; सौर इनवर्टर की प्रतिक्रिया जनरेटर की तुलना में तेज है, क्योंकि उनके पास कोई घूर्णन द्रव्यमान नहीं है सौर और पवन जैसे चर संसाधन पारंपरिक पीढ़ी और उनके द्वारा प्रदान की गई जड़ता को प्रतिस्थापित करते हैं, एल्गोरिदम को अधिक परिष्कृत होना पड़ा है ऊर्जा भंडारण प्रणाली, जैसे बैटरी, एक विस्तार की डिग्री के लिए विनियमन भूमिका को पूरा कर रही है

पावर सिस्टम नेटवर्क पर आवृत्ति प्रोटेक्टिव रिले एस ने आवृत्ति की गिरावट को समझा और स्वचालित रूप से लोड शेडिंग या इंटरकनेक्शन लाइनों की ट्रिपिंग शुरू की, नेटवर्क के कम से कम हिस्से के संचालन को संरक्षित करने के लिए।छोटी आवृत्ति विचलन (जैसे, 0.5 & nbsp; Hz पर 50 & nbsp; Hz या 60 & nbsp; Hz नेटवर्क) के परिणामस्वरूप सिस्टम आवृत्ति को पुनर्स्थापित करने के लिए स्वचालित लोड शेडिंग या अन्य नियंत्रण क्रियाएं होगी।

छोटे पावर सिस्टम, कई जनरेटर और लोड के साथ बड़े पैमाने पर परस्पर जुड़े नहीं, सटीकता की समान डिग्री के साथ आवृत्ति बनाए नहीं रखेंगे।जहां सिस्टम आवृत्ति को भारी लोड पीई के दौरान कसकर विनियमित नहीं किया जाता हैriods, सिस्टम ऑपरेटर प्रकाश लोड की अवधि के दौरान सिस्टम आवृत्ति को बढ़ने की अनुमति दे सकते हैं, स्वीकार्य सटीकता की दैनिक औसत आवृत्ति बनाए रखने के लिए पोर्टेबल जनरेटर, एक उपयोगिता प्रणाली से जुड़े नहीं हैं, उनकी आवृत्ति को कसकर विनियमित करने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि विशिष्ट भार छोटे आवृत्ति विचलन के लिए असंवेदनशील हैं।

लोड-आवृत्ति नियंत्रण
लोड-आवृत्ति कंट्रोल (LFC) एक प्रकार का इंटीग्रल कंट्रोल है जो सिस्टम की आवृत्ति और पावर प्रवाह को पुनर्स्थापित करता है जो लोड में परिवर्तन से पहले आस-पास के क्षेत्रों में अपने मूल्यों पर वापस जाता है।एक प्रणाली के विभिन्न क्षेत्रों के बीच बिजली हस्तांतरण को "नेट टाई-लाइन पावर" के रूप में जाना जाता है।

LFC के लिए सामान्य नियंत्रण एल्गोरिथ्म 1971 में नाथन कोहन द्वारा विकसित किया गया था एल्गोरिथ्म में  क्षेत्र नियंत्रण त्रुटि  (एसीई) शब्द को परिभाषित करना शामिल है, जो कि नेट टाई-लाइन पावर त्रुटि का योग है और आवृत्ति पूर्वाग्रह के साथ आवृत्ति त्रुटि का उत्पाद है।जब क्षेत्र नियंत्रण त्रुटि शून्य तक कम हो जाती है, तो नियंत्रण एल्गोरिथ्म ने आवृत्ति और टाई-लाइन पावर त्रुटियों को शून्य पर वापस कर दिया है

श्रव्य शोर और हस्तक्षेप
एसी-संचालित उपकरण एक विशेषता वाले को छोड़ सकते हैं, जिसे अक्सर "मेन्स हम" कहा जाता है, जो कि वे उपयोग करते हैं ([मैग्नेटोस्ट्रक्शन]]) की आवृत्तियों के गुणकों पर। यह आमतौर पर मोटर और ट्रांसफार्मर कोर लैमिनेशन द्वारा चुंबकीय क्षेत्र के साथ समय में कंपन द्वारा निर्मित होता है। यह HUM ऑडियो सिस्टम में भी दिखाई दे सकता है, जहां एक एम्पलीफायर की बिजली आपूर्ति फ़िल्टर या सिग्नल परिरक्षण पर्याप्त नहीं है।



अधिकांश देशों ने अपने टेलीविजन को चुना ऊर्ध्वाधर सिंक्रनाइज़ेशन दर स्थानीय मुख्य आपूर्ति आवृत्ति के समान है। इसने विशेष रूप से मुख्य ट्रांसफार्मर से प्रारंभिक एनालॉग टीवी रिसीवर की प्रदर्शित तस्वीर में दिखाई देने वाली बीट आवृत्तियों के कारण पावर लाइन हम और चुंबकीय हस्तक्षेप को रोकने में मदद की। हालांकि चित्र की कुछ विरूपण मौजूद था, यह ज्यादातर अन-नोटिक गया क्योंकि यह स्थिर था। एसी/डीसी रिसीवर के उपयोग से ट्रांसफार्मर का उन्मूलन, और डिज़ाइन को सेट करने के लिए अन्य परिवर्तनों ने प्रभाव को कम करने में मदद की और कुछ देश अब एक ऊर्ध्वाधर दर का उपयोग करते हैं जो आपूर्ति आवृत्ति के लिए एक अनुमान है ( सबसे विशेष रूप से 60  Hz क्षेत्र)।

इस साइड इफेक्ट का एक और उपयोग एक फोरेंसिक टूल के रूप में है।जब एक रिकॉर्डिंग की जाती है जो एसी उपकरण या सॉकेट के पास ऑडियो को कैप्चर करती है, तो एचयूएम को भी संयोग से रिकॉर्ड किया जाता है।हम की चोटियाँ हर एसी चक्र (हर एमएस 50 हर्ज एसी, या हर  MS 60 hz ac) के लिए।HUM की सटीक आवृत्ति को सटीक तारीख और समय पर HUM की एक फोरेंसिक रिकॉर्डिंग की आवृत्ति से मेल खाना चाहिए जो रिकॉर्डिंग को बनाया गया है।आवृत्ति मैच में असंतोष या कोई भी मैच रिकॉर्डिंग की प्रामाणिकता को धोखा देगा