ನಾವು ಶಕ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ 50 Hz ಅಥವಾ 60 Hz ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಎರಡುದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಹೇಳಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡಿದಂತೆ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತೇವೆ

ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣ ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ, ಸಂಪಾರೈಸುವ ಮತ್ತು ವಿತರಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳ ನೆಟ್ಟಡಿಗಳ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣ ಕೆಲವೊಂದು ತತ್ತ್ವದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಆರೋಪಿತ ವಿದ್ಯುತ್ (AC) ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹ ಯಾವುದೇ ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಚಕ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ವಿಶ್ವದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಆಧಾರ ಮಾಡಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸಾಮಾನ್ಯ ತತ್ತ್ವಗಳು 50 Hz ಮತ್ತು 60 Hz ಗಳಾಗಿವೆ. ಆದರೆ ನಾವು ಇವು ತತ್ತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಇತರ ತತ್ತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಯಾವುದು ಕಾರಣ? ವಿಭಿನ್ನ ತತ್ತ್ವಗಳ ಗುಣಗಳು ಮತ್ತು ದೋಷಗಳು ಯಾವುದು? ಮತ್ತು ಇವು ಹೇಗೆ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು? ಈ ಲೇಖನವು ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಉತ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣ ತತ್ತ್ವದ ಚರಿತ್ರ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಿಕ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣ ತತ್ತ್ವ ಎಂದರೇನು?

ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣ ತತ್ತ್ವವನ್ನು AC ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಥವಾ ಪ್ರವಾಹದ ಫೇಸ್ ಕೋನದ ಬದಲಾವಣೆಯ ಹರಾಣೆಯಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಹೆರ್ಟ್ಸ್ (Hz) ರಲ್ಲಿ ಮಾಪಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಚಕ್ರದ ಸಮನಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣದ ತತ್ತ್ವವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಜೆನರೇಟರ್‌ಗಳ ಚಕ್ರಣ ವೇಗವನ್ನು ಆಧಾರ ಮಾಡಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೆನರೇಟರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಕ್ರಣ ಮಾಡಿದರೆ, ತತ್ತ್ವ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ತತ್ತ್ವವು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ವಿವಿಧ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಡಿಜೈನ್ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬಿಳಿಸುತ್ತದೆ.

50 Hz ಮತ್ತು 60 Hz ತತ್ತ್ವಗಳು ಹೇಗೆ ಉಭಯವಾದವು?

ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣಗಳಿಗೆ 50 Hz ಅಥವಾ 60 Hz ತತ್ತ್ವವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಯಾವುದೇ ಪ್ರಬಲ ತಂತ್ರಿಕ ಕಾರಣ ಇಲ್ಲ, ಇದು ಐತಿಹಾಸಿಕ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಕಾರಣಗಳ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತ. 19ನೇ ಶತಮಾನದ ಅಂತ್ಯ ಮತ್ತು 20ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ವ್ಯಾಪಾರಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣಗಳು ವಿಕಸಿಸಲು ಹೋಗಿದ್ದಾಗ, ತತ್ತ್ವ ಅಥವಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ ಇಲ್ಲದಿತ್ತು. ವಿವಿಧ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಮತ್ತು ದೇಶಗಳು 16.75 Hz ರಿಂದ 133.33 Hz ರವರೆಗೆ ವಿವಿಧ ತತ್ತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರು, ಇದು ಅವರ ಸ್ಥಳೀಯ ರುಚಿಗಳ ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯತೆಗಳ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತ. ತತ್ತ್ವ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸಿದ ಕೆಲವು ಕಾರಣಗಳು:

• ಪ್ರಕಾಶ: ಕಡಿಮೆ ತತ್ತ್ವಗಳು ಅಂದಿಮಂದಿ ಲ್ಯಾಂಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಆರ್ಕ್ ಲ್ಯಾಂಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ತೋರಿಸುವ ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷ ಮರೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚು ತತ್ತ್ವಗಳು ಪ್ರಕಾಶ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದವು.

• ಚಕ್ರಣ ಯಂತ್ರಗಳು: ಹೆಚ್ಚು ತತ್ತ್ವಗಳು ಚಿಕ್ಕ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಮೋಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಜೆನರೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸಿದವು, ಇದು ಸಾಮಗ್ರಿ ಮತ್ತು ಪರಿವಹನ ಖರ್ಚುಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದವು. ಆದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ತತ್ತ್ವಗಳು ಚಕ್ರಣ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ತಾಪ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದವು, ಇದು ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದವು.

• ಪ್ರಸಾರ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳು: ಹೆಚ್ಚು ತತ್ತ್ವಗಳು ಪ್ರಸಾರ ರೇಖೆಗಳ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳ ರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದವು, ಇದು ಶಕ್ತಿ ಪ್ರತಿಸಾರ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದವು. ಕಡಿಮೆ ತತ್ತ್ವಗಳು ಹೆಚ್ಚು ದೂರದ ಪ್ರಸಾರ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟ ಅನುಮತಿಸಿದವು.

• ಸಂಪನ್ಣ ಸಂಪರ್ಕ: ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ತತ್ತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಖರ್ಚು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಕನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಸಂಕೀರ್ಣ ಯಂತ್ರಗಳು ಆವಶ್ಯ. ಒಂದೇ ತತ್ತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಪನ್ಣಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವುದು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದವು.

ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣಗಳು ವಿಸ್ತರಿಸಿ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ತತ್ತ್ವದ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ ಆವಶ್ಯವಾಯಿತು. ಆದರೆ, ವಿವಿಧ ಉತ್ಪಾದಕರು ಮತ್ತು ಪ್ರದೇಶಗಳು ತಮ್ಮ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಏಕಾಧಿಕಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧಾರಿಸುವ ಮತ್ತು ನಿಲಿಕುವ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರು. ಇದು 50 Hz ತತ್ತ್ವವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಾತ್ಮಕ ತತ್ತ್ವವಾಗಿ ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮತ್ತು ಆಷಿಯದ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಗುಂಪನ್ನು ಮತ್ತು 60 Hz ತತ್ತ್ವವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಾತ್ಮಕ ತತ್ತ್ವವಾಗಿ ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಅಮೆರಿಕದ ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ಒಂದು ಗುಂಪನ್ನು ವಿಭಜಿಸಿದ. ಜಪಾನ್ ಒಂದು ವೈಚಿತ್ರ್ಯ ಎಂಬುದು 50 Hz ಮತ್ತು 60 Hz ಎರಡೂ ತತ್ತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ: ಪೂರ್ವ ಜಪಾನ್ (ಟೋಕ್ಯೋ ಸೇರಿದ್ದು) 50 Hz ಮತ್ತು ಪಶ್ಚಿಮ ಜಪಾನ್ (ಓಸಕಾ ಸೇರಿದ್ದು) 60 Hz.

ವಿವಿಧ ತತ್ತ್ವಗಳ ಗುಣಗಳು ಮತ್ತು ದೋಷಗಳು ಯಾವುದು?

ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪನ್ಣಗಳಿಗೆ 50 Hz ಅಥವಾ 60 Hz ತತ್ತ್ವವನ್ನು ಬಳಸುವುದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ಗುಣ ಅಥವಾ ದೋಷ ಇಲ್ಲ, ಎಂದು ವಿವಿಧ ಕಾರಣಗಳ ಮೇಲೆ ಎರಡೂ ತತ್ತ್ವಗಳು ತಮ್ಮ ಗುಣಗಳು ಮತ್ತು ದೋಷಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಕೆಲವು ಗುಣಗಳು ಮತ್ತು ದೋಷಗಳು:

• ಶಕ್ತಿ: 60 Hz ಸಂಪನ್ಣವು ಒಂದೇ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹದ ಮೇಲೆ 50 Hz ಸಂಪನ್ಣಕ್ಕಿಂತ 20% ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು 60 Hz ಮೇಲೆ ಚಲಿಸುವ ಮೋಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಯಂತ್ರಗಳು 50 Hz ಮೇಲೆ ಚಲಿಸುವ ಯಂತ್ರಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನಿಕ್ಷೇಪ ಮಾಡಬಹುದು. ಆದರೆ, ಇದು 60 Hz ಮೇಲೆ ಚಲಿಸುವ ಯಂತ್ರಗಳು 50 Hz ಮೇಲೆ ಚಲಿಸುವ ಯಂತ್ರಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ತಾಪ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಸುರಕ್ಷಾ ಆವಶ್ಯಕವಾಗಿರಬಹುದು.

• ಉಳಿತಾಯ: ಹೆಚ್ಚು ತತ್ತ್ವಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳ ಮತ್ತು ಮೋಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಮಧ್ಯ ಭಾಗಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು, ಇದು ಗಾತ್ರ, ಸಾಮಗ್ರಿ ಮತ್ತು ಪರಿವಹನ ಖರ್ಚುಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ತತ್ತ್ವದ ಯಂತ್ರಗಳು ಕಡಿಮೆ ತತ್ತ್ವದ ಯಂತ್ರಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಆಯಾನ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನಷ್ಟ ಹೊಂದಿರಬಹುದು.

   

• ನಷ್ಟ: ಹೆಚ್ಚು