ఎందుకు మనం పవర్ సిస్టమ్ల కోసం 50 Hz లేదా 60 Hz తరంగదైర్ఘ్యాన్ని ఉపయోగిస్తామో?

ఒక శక్తి వ్యవస్థ అనేది విద్యుత్ భాగాల నెట్వర్క్‌ను ఉపయోగించి విద్యుత్ ఉత్పత్తి, సంచారం, మరియు వితరణను అంతమైన వాడుకరులకు చేరువాతుంది. శక్తి వ్యవస్థ ఒక నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యంతో పనిచేస్తుంది, ఇది విద్యుత్ దోషాల సంఖ్యను సెకనుకు సంబంధించిన మార్పిడి విద్యుత్ (AC) వోల్టేజ్ మరియు కరణం. ప్రపంచంలోని ప్రాంతాల ఆధారంగా 50 Hz మరియు 60 Hz అనేవి ప్రధాన తరంగదైర్ఘ్యాలు. ఎందుకు మనం ఇందులో ఇతర తరంగదైర్ఘ్యాలను ఉపయోగించకపోయాం? వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఏవి? మరియు ఇవి ఎలా ప్రమాణీకరించబడ్డాయి? ఈ వ్యాసం ఈ ప్రశ్నలకు సమాధానం ఇవ్వబోతుంది మరియు శక్తి వ్యవస్థ తరంగదైర్ఘ్యం చరిత్ర మరియు తౌల్య పక్షాలను వివరిస్తుంది.

శక్తి వ్యవస్థ తరంగదైర్ఘ్యం ఏంట్టంటే?

శక్తి వ్యవస్థ తరంగదైర్ఘ్యం AC వోల్టేజ్ లేదా కరణం ప్రామాణిక కోణం మార్పు రేటుగా నిర్వచించబడుతుంది. ఇది హెర్ట్జీల్లో (Hz) కొలవబడుతుంది, ఇది ఒక సెకన్లో ఒక చక్రం సమానం. శక్తి వ్యవస్థ తరంగదైర్ఘ్యం వోల్టేజ్ ఉత్పత్తించే జనరేటర్ల భ్రమణ వేగంపై ఆధారపడుతుంది. జనరేటర్లు ఎక్కువ వేగంతో భ్రమణం చేయబడితే, తరంగదైర్ఘ్యం ఎక్కువ అవుతుంది. తరంగదైర్ఘ్యం విద్యుత్ ఉపయోగించే లేదా ఉత్పత్తించే వివిధ విద్యుత్ పరికరాల మరియు ఉపకరణాల పనిక్రమం మరియు డిజైన్‌ను ప్రభావితం చేస్తుంది.

50 Hz మరియు 60 Hz తరంగదైర్ఘ్యాలు ఎలా ఉద్భవించాయి?

శక్తి వ్యవస్థలకు 50 Hz లేదా 60 Hz తరంగదైర్ఘ్యాల ఎంపిక ఏ ప్రధాన తౌల్య కారణంపై ఆధారపడదు, ఇది చరిత్రాత్మక మరియు ఆర్థిక కారణాలపై ఆధారపడుతుంది. 19వ శతాబ్దం చివరిలో మరియు 20వ శతాబ్దం మొదటిలో, విద్యుత్ శక్తి వ్యవస్థలు వికసనం చేస్తున్నప్పుడు, తరంగదైర్ఘ్యం లేదా వోల్టేజ్ యొక్క ప్రమాణీకరణ లేదు. వివిధ ప్రాంతాలు మరియు దేశాలు 16.75 Hz నుండి 133.33 Hz వరకు వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాలను ఉపయోగించాయి, వాటి స్థానిక ప్రైయముల మరియు అవసరాలపై ఆధారపడి. తరంగదైర్ఘ్యం ఎంపికకు ప్రభావం చేసిన కొన్ని కారణాలు:

• ప్రకాశం: తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు అనేక ప్రకాశం ప్రామాణిక బల్బులు మరియు ఆర్క్ బల్బుల్లో తోట్లను ప్రభావితం చేశాయి, వాటి అనేకమంది ప్రకాశం కోసం ఉపయోగించారు. ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు తోట్లను తగ్గించి ప్రకాశ గుణవత్తను పెంచాయి.

• భ్రమణ యంత్రాలు: ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు చిన్న మరియు క్షీణ మోటర్లు మరియు జనరేటర్లను అనుమతించాయి, ఇది పదార్థాలు మరియు వహన ఖర్చులను తగ్గించింది. కానీ, ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు భ్రమణ యంత్రాలలో నష్టాలను మరియు ఉష్ణతను పెంచాయి, ఇది కార్యక్షమతను మరియు నమోగినతను తగ్గించింది.

• సంచారం మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్లు: ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు సంచార లైన్ల మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ల రోడంటిని పెంచాయి, ఇది శక్తి సంకలన సామర్థ్యాన్ని తగ్గించి వోల్టేజ్ పతనాన్ని పెంచాయి. తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు ఎక్కువ సంచార దూరాలను మరియు తక్కువ నష్టాలను అనుమతించాయి.

• వ్యవస్థ సంయోజన: వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాలతో శక్తి వ్యవస్థలను సంయోజించడానికి సంక్లిష్టమైన మరియు ఖర్చువంతమైన కన్వర్టర్లు లేదా సింక్రనైజర్లు అవసరం. ఒక సామాన్య తరంగదైర్ఘ్యం వ్యవస్థ సమగ్రతను మరియు సామర్థ్యాన్ని పెంచింది.

శక్తి వ్యవస్థలు విస్తరించి సంయోజించబడినప్పుడు, తరంగదైర్ఘ్యను ప్రమాణీకరించడం అవసరమైంది, ఇది సంక్లిష్టతను తగ్గించి సంగతిని పెంచింది. కానీ, వివిధ నిర్మాతలు మరియు ప్రాంతాలు వాటి స్టాండర్డ్లను మరియు ఏకాధికారాలను పెంచడానికి కోరింది. ఇది రెండు ప్రధాన సమూహాల మధ్య విభజనకు విచలనం చేసింది: ఒకటి 50 Hz ను స్టాండర్డ్ తరంగదైర్ఘ్యంగా ఎంచుకున్నది, ప్రధానంగా యూరోప్ మరియు ఆసియాలో, మరొకటి 60 Hz ను స్టాండర్డ్ తరంగదైర్ఘ్యంగా ఎంచుకున్నది, ప్రధానంగా ఉత్తర అమెరికా మరియు లాటిన్ అమెరికాలో కొన్ని ప్రాంతాల్లో. జపాన్ 50 Hz మరియు 60 Hz రెండు తరంగదైర్ఘ్యాలను ఉపయోగించిన ఒక వైపరీత్యం: తోటో జపాన్ (టోక్యోను ఇంకల్పు) లో 50 Hz, మధ్య జపాన్ (ఓసాకాను ఇంకల్పు) లో 60 Hz.

వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఏవి?

శక్తి వ్యవస్థలకు 50 Hz లేదా 60 Hz తరంగదైర్ఘ్యాలను ఉపయోగించడంలో ప్రస్తుతం స్పష్టమైన ప్రయోజనాలు లేదు, ఇవి వివిధ కారణాలపై ఆధారపడి తమ ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. కొన్ని ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు:

• శక్తి: 60 Hz వ్యవస్థ 50 Hz వ్యవస్థ కంటే అదే వోల్టేజ్ మరియు కరణం వద్ద 20% ఎక్కువ శక్తి ఉంటుంది. ఇది అర్థం చేస్తుంది 60 Hz వద్ద పనిచేసే మోటర్లు మరియు యంత్రాలు 50 Hz వద్ద పనిచేసేవి కంటే ఎక్కువ వేగంతో లేదా ఎక్కువ ప్రదేశం ఉంటుంది. కానీ, ఇది అర్థం చేస్తుంది 60 Hz వద్ద పనిచేసే మోటర్లు మరియు యంత్రాలు 50 Hz వద్ద పనిచేసేవి కంటే ఎక్కువ కూలింగ్ లేదా రక్షణ అవసరం ఉంటుంది.

• పరిమాణం: ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం ట్రాన్స్ఫార్మర్ల్లో మరియు మోటర్ల్లో చుముకు మైదానాలను తగ్గించి చిన్న మరియు క్షీణ విద్యుత్ పరికరాలు మరియు ఉపకరణాలను అనుమతించింది. ఇది స్థానం, పదార్థాలు, మరియు వహన ఖర్చులను తగ్గించింది. కానీ, ఇది అర్థం చేస్తుంది ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం పరికరాలు తక్కువ ఆస్త్రం శక్తి లేదా ఎక్కువ నష్టాలను కలిగి ఉంటాయి.

  

  ప్రదానం