Saya baru sadar bahwa Perusahaan Utilitas di seluruh dunia memasok pengguna domestik pada 50 / 60Hz. Itu bisa dipilih menjadi 10 Hz, atau 100 Hz ... terserah
Apakah 50/60 dipilih secara acak? Apakah ada beberapa alasan yang terlibat (efisiensi, lebih mudah untuk membangun / mengendalikan dll) dalam membatasi pasokan domestik menjadi 50/60 Hz?
Dengan kata lain, jika saya merancang sistem tenaga, mengapa saya memilih 50/60 Hz daripada frekuensi lainnya?
frequency
power-engineering
Semua orang
sumber
sumber
Jawaban:
60 Hz adalah hasil dari pertukaran teknik, saya pikir dibuat oleh atau dipengaruhi oleh Nicolai Tesla. Dia adalah salah satu pendukung awal mendistribusikan AC, seperti yang ditegaskan kepada Edison yang ingin mendistribusikan DC. Pengorbanan berkaitan dengan ukuran mesin dan transformator yang dibutuhkan, yang semakin kecil dengan frekuensi yang lebih tinggi, dan beberapa kerugian, yang naik seiring frekuensi. Saya ingat pernah membaca bahwa beberapa penelitian yang teliti mengambil keputusan untuk memilih 60 Hz.
50 Hz, di sisi lain, adalah karena pemasaran. Ada produsen peralatan jaringan listrik Jerman yang ingin membedakan diri mereka dan berhasil mendapatkan 50 Hz didorong melalui standar di Jerman dan kemudian sebagian besar Eropa. Ini berarti mereka tidak harus bersaing dengan peralatan Amerika 60 Hz. Seluruh dunia berakhir dengan 60 atau 50 Hz tergantung pada siapa mereka membeli peralatan mereka dan apakah mereka lebih terikat secara ekonomi dengan Eropa atau AS. Sejak Rusia mengadopsi standar 50 Hz Eropa, semua blok Soviet menjadi 50 Hz.
sumber
Ini seperti yang Anda cari:
http://en.wikipedia.org/wiki/Utility_frequency
sumber
Selain kolom Edward L Owen 1997 yang dikutip Rasmus Faber, ada artikel bagus lainnya di sini: "Asal teknis 60 Hz sebagai frekuensi AC standar di Amerika Utara" IEEE Power Engineering Review, Maret 1999, Paul Nixon, hlm. 35-37. Artikel lengkap ada di belakang paywall, tetapi mereka memposting halaman pertama sebagai gambar png, yang akan saya tautkan di bawah.
Bagian yang sangat menarik di sini adalah:
(sumber: ieee.org )
Jadi kita pada dasarnya memiliki pengorbanan (transformer lebih baik pada frekuensi tinggi vs mesin listrik lebih baik pada frekuensi rendah, yang sebagian besar masih berlaku saat ini) yang mengarah ke kompromi yang agak sewenang-wenang, kemudian efek jaringan memperkuat pilihan.
Artikel Owen juga menyebutkan bahwa California selatan adalah 50Hz hingga konversi menjadi 60Hz selesai pada tahun 1948. Jepang masih memiliki setengah 50Hz dan 60Hz: Owen menyatakan "Pada tahun 1895, AEG menjual generator 50-Hz ke perusahaan listrik di Tokyo dan bagian timur. setengah dari Jepang ditempatkan di jalur 50-Hz. Sedikit lebih dari setahun kemudian, GE menjual generator 60Hz ke perusahaan listrik di Osaka, dan bagian barat Jepang ditempatkan di jalur 60-Hz. " Pada akhirnya sepertinya itu sebagian besar efek inersia / jaringan - terlalu menyakitkan untuk mengubah proyek infrastruktur besar.
sumber
Dari The Origins of 60-Hz sebagai Power Frequency (Majalah Aplikasi Industri IEEE, Desember 1997, kolom "History" oleh Edward L. Owen ):
sumber
Saya percaya setelah Tesla memenangkan pertarungan AC / DC dengan Edison ia mendapatkan banyak pengaruh dan lebih atau kurang mendikte frekuensi 60Hz di AS. Dia juga telah menemukan tabung fluoresen pada saat itu dan waktu peluruhan fosfor mungkin lebih pendek daripada itu dan memiliki lebih banyak flicker pada 50Hz yang memancarkan cahaya @ 2x kecepatan ini.
VDE Jerman mendominasi standar pada awal 1900-an dan Eropa standar menjadi 50 Hz setelah WW II seperti yang dikatakan Matt kemarin.
sumber
Ada sistem lain untuk transportasi jaringan listrik. Ini disebut HVDC. Sayangnya dengan persyaratan komputasi mundur seperti apa adanya, frekuensi standar sekuat Rubidium untuk penggunaan di masa mendatang. Jadi mereka menggunakan inverter tabung vakum besar untuk kembali ke AC setelah distribusi jarak jauh.
Contoh lain, adalah generator frekuensi variabel pada kereta Diesel hanya untuk menyimpan dalam baterai sehingga motor traksi DC dapat berjalan dari baterai. Ini adalah cara ekonomis paling efisien, karena tidak ada hubungannya dengan 50 atau 60Hz.
Rusia & lainnya telah bereksperimen dengan generator MagnetoHydroDynamic (MHD) tanpa bagian dan bidang bergerak> 1 T.
Dalam beberapa kasus, generator ini beroperasi pada kisaran 4-6 kHz.
Jika mereka tahu bagaimana mendistribusikan HVDC pada zaman Edison, Tesla akan kalah dalam pertempuran yang ia menangkan berdasarkan peningkatan efisiensi step-up transformer dan step-down biaya distribusi, keandalan motor induksi atas tipe sikat DC dan alasan lainnya.
sumber
"Kecepatan refresh" mata manusia, sekitar 60 hz. Ini adalah faktor penentu dalam pemilihan frekuensi pembangkit listrik; Ini direkayasa untuk serendah mungkin untuk kelayakan, dan dengan demikian berakhir tepat sekitar 60Hz (50 di berbagai belahan dunia)
sumber
bayangkan 100 tahun yang lalu generator turbin daya tinggi terbesar yang bisa Anda dapatkan adalah 250 RPM dengan 8 atau 16 kutub 3 fase dan jika Anda menjalankannya terlalu cepat beresonansi dan terlalu lambat, tidak efisien. maka Anda memutuskan untuk mentransmisikan menggunakan AC bukan DC dan berakhir dengan 25 Hz kemudian 50 Hz di satu negara sambil berpikir, jika kita menggunakan 60Hz maka semua jam kami akan lebih akurat.
Kemudian IBM menciptakan jam magnetik re-synch otomatis yang masuk ke setiap ruang kelas untuk menyinkronkan setiap jam karena mereka menggunakan daya 60Hz bukan 50 Hz lama dan menemukan jam. berdasarkan 60 HZ tetapi Eropa mengatakan siapa yang peduli, turbin lebih baik pada 250 RPM dan kami tidak mampu mengubah semua orang di Eropa jika kami ingin berbagi daya. Selain jika lebih dari 1 orang harus setuju, Anda tidak pernah membuat jawaban global yang sama sempurna.
Saya tidak tahu jawaban pasti, tetapi saya bisa membayangkan satu berdasarkan pada sejarah dan kemungkinan masalah biaya elektromekanis dari mesin besar
dan jika Anda ingin berbagi daya bolak-balik dalam grid AC..harus sinkron dengan daya 1 dalam 10 ^ 15 dan kesalahan fase nol, yang lebih sulit daripada kedengarannya ... jadi ada perbedaan regional berdasarkan banyak alasan ... Beberapa cara untuk berbagi daya jaringan adalah tegangan tinggi DC atau menggunakan motor-generator atau menggunakan inverter sinkron dari HVDC dengan koreksi fasa ...
jadi Uni Eropa adalah 50, Amerika Utara adalah 60, dan Jepang adalah keduanya dan Afrika memiliki masalah sinkronisasi dan banyak kegagalan daya. Yang memberi tahu Anda, apa pun yang Anda putuskan, jangan mengubahnya dengan orang-orang yang Anda butuhkan untuk menjual kekuatan.
(Saudara laki-laki saya banyak bekerja di Afrika dan memberi tahu saya satu kegagalan daya membakar setiap perangkat di rumahnya termasuk motor kulkas dan persediaan laptop. Di pedesaan Uganda ..
sumber