Alternating current
વૈકલ્પિક પ્રવાહ (એસી) એ એક વિદ્યુત પ્રવાહ છે જે સમયાંતરે દિશા ઉલટાવે છે અને સમયની સાથે તેની તીવ્રતામાં સતત ફેરફાર કરે છે, જે સીધા પ્રવાહ (ડીસી) થી વિપરીત છે, જે માત્ર એક જ દિશામાં વહે છે. વૈકલ્પિક પ્રવાહ એ સ્વરૂપ છે જેમાં વ્યવસાયો અને રહેઠાણોમાં વિદ્યુત શક્તિ પહોંચાડવામાં આવે છે, અને તે વિદ્યુત ઊર્જાનું સ્વરૂપ છે જેનો ઉપયોગ ગ્રાહકો સામાન્ય રીતે રસોડાના ઉપકરણો, ટેલિવિઝન, પંખા અને વિદ્યુત દીવાને દિવાલના સોકેટમાં પ્લગ કરતી વખતે કરે છે. ફ્લેશલાઇટમાં બેટરી સેલ એ ડીસી પાવરનો સામાન્ય સ્રોત છે. સંક્ષિપ્ત શબ્દો એ. સી. અને ડી. સી. નો ઉપયોગ ઘણીવાર અનુક્રમે ફક્ત વૈકલ્પિક અને સીધા અર્થમાં થાય છે, જેમ કે જ્યારે તેઓ વર્તમાન અથવા વોલ્ટેજમાં ફેરફાર કરે છે. મોટાભાગની વિદ્યુત શક્તિ સર્કિટમાં વૈકલ્પિક પ્રવાહનું સામાન્ય તરંગ સ્વરૂપ સાઇન તરંગ છે, જેનો સકારાત્મક અર્ધ-સમયગાળો વર્તમાનની સકારાત્મક દિશાને અનુરૂપ હોય છે અને ઊલટું (સંપૂર્ણ સમયગાળાને ચક્ર કહેવામાં આવે છે). અમુક ઉપયોગોમાં, જેમ કે ગિટાર એમ્પ્લીફાયર્સ, વિવિધ તરંગરૂપોનો ઉપયોગ થાય છે, જેમ કે ત્રિકોણાકાર તરંગો અથવા ચોરસ તરંગો. વિદ્યુત તાર પર વહન કરવામાં આવતા ધ્વનિ અને રેડિયો સંકેતો પણ વૈકલ્પિક પ્રવાહના ઉદાહરણો છે. આ પ્રકારના વૈકલ્પિક પ્રવાહ ધ્વનિ (ઓડિયો) અથવા છબીઓ (વિડિયો) જેવી માહિતી વહન કરે છે જે કેટલીકવાર એસી વાહક સંકેતના મોડ્યુલેશન દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે. આ પ્રવાહો સામાન્ય રીતે પાવર ટ્રાન્સમિશનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા કરતાં વધુ આવર્તન પર વૈકલ્પિક હોય છે. ટ્રાન્સમિશન, વિતરણ અને ઘરેલું વીજ પુરવઠો વિદ્યુત ઊર્જાને વૈકલ્પિક પ્રવાહ તરીકે વહેંચવામાં આવે છે કારણ કે ટ્રાન્સફોર્મર સાથે AC વોલ્ટેજ વધારી અથવા ઘટાડી શકાય છે. આ ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પર પાવર લાઈનો દ્વારા પાવરને અસરકારક રીતે પ્રસારિત કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે વાયરના પ્રતિકારને કારણે ગરમી તરીકે ગુમાવેલી ઊર્જાને ઘટાડે છે અને ઉપયોગ માટે નીચલા, સુરક્ષિત વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ઊંચા વોલ્ટેજનો ઉપયોગ નોંધપાત્ર રીતે વધુ કાર્યક્ષમ પાવર ટ્રાન્સમિશન તરફ દોરી જાય છે. વાયરમાં પાવર લોસ () એ સૂત્ર દ્વારા વર્ણવેલ કરંટ (I) ના વર્ગ અને વાયરના પ્રતિકાર (R) નું ગુણાકાર છેઃ આનો અર્થ એ છે કે આપેલ વાયર પર નિશ્ચિત પાવર ટ્રાન્સમિટ કરતી વખતે, જો કરંટ અડધો હોય (એટલે કે. વોલ્ટેજ બમણો થાય છે), વાયરના પ્રતિકારને કારણે વીજળીનું નુકસાન ઘટીને એક ચતુર્થાંશ થઈ જશે. પ્રસારિત શક્તિ પ્રવાહ અને વોલ્ટેજના ગુણાકારની બરાબર હોય છે (એમ ધારીને કે કોઈ તબક્કાનો તફાવત નથી); એટલે કે, પરિણામે, ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પર પ્રસારિત શક્તિને ઓછા વોલ્ટેજ પર સમાન શક્તિ માટે ઓછા નુકસાન પેદા કરતા પ્રવાહની જરૂર પડે છે. પાવર ઘણીવાર પાયલોન્સ પર સેંકડો કિલોવોલ્ટ પર પ્રસારિત થાય છે, અને નીચલા સ્તરની રેખાઓ પર પ્રસારિત કરવા માટે દસ કિલોવોલ્ટમાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને અંતે ઘરેલું ઉપયોગ માટે 100 વી-240 વીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ઉચ્ચ વોલ્ટેજમાં ગેરફાયદા હોય છે, જેમ કે જરૂરી ઇન્સ્યુલેશનમાં વધારો, અને સામાન્ય રીતે તેમના સલામત સંચાલનમાં મુશ્કેલીમાં વધારો. પાવર પ્લાન્ટમાં, જનરેટરની રચના માટે અનુકૂળ વોલ્ટેજ પર ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે, અને પછી ટ્રાન્સમિશન માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સુધી વધે છે. લોડની નજીક, ટ્રાન્સમિશન વોલ્ટેજને સાધનો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા વોલ્ટેજમાં નીચે ઉતારવામાં આવે છે. ગ્રાહક વોલ્ટેજ દેશ અને લોડના કદના આધારે કંઈક અંશે બદલાય છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે મોટર્સ અને લાઇટિંગ તબક્કાઓ વચ્ચે થોડાક સો વોલ્ટ સુધી વાપરવા માટે બનાવવામાં આવે છે. લાઇટિંગ અને મોટર લોડ જેવા ઉપકરણોને પહોંચાડવામાં આવતા વોલ્ટેજને પ્રમાણિત કરવામાં આવે છે, જેમાં વોલ્ટેજની માન્ય શ્રેણી હોય છે, જેના પર ઉપકરણોની કામગીરી અપેક્ષિત હોય છે. વિશ્વમાં જોવા મળતી વિવિધ મુખ્ય વિદ્યુત પ્રણાલીઓમાં પ્રમાણભૂત વિદ્યુત ઉપયોગ વોલ્ટેજ અને ટકાવારી સહનશીલતા અલગ અલગ હોય છે. હાઈ-વોલ્ટેજ ડાયરેક્ટ-કરંટ (એચવીડીસી) ઇલેક્ટ્રિક પાવર ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ્સ વધુ વ્યવહારુ બની છે કારણ કે તકનીકીએ ડીસી પાવરના વોલ્ટેજને બદલવા માટે કાર્યક્ષમ માધ્યમો પૂરા પાડ્યા છે. ઇલેક્ટ્રિક પાવર ટ્રાન્સમિશનના શરૂઆતના દિવસોમાં ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ડાયરેક્ટ કરંટ સાથે ટ્રાન્સમિશન શક્ય નહોતું, કારણ કે તે સમયે અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બ જેવા અંતિમ વપરાશકર્તા કાર્યક્રમો માટે ડીસીના વોલ્ટેજને ઘટાડવાની કોઈ આર્થિક રીતે વ્યવહારુ રીત નહોતી. ત્રણ તબક્કાનું વિદ્યુત ઉત્પાદન ખૂબ જ સામાન્ય છે. સૌથી સરળ રીત એ છે કે જનરેટર સ્ટેટરમાં ત્રણ અલગ-અલગ કોઇલનો ઉપયોગ કરવો, જે ભૌતિક રીતે એકબીજા સાથે 120° (સંપૂર્ણ 360° તબક્કાના એક તૃતીયાંશ) ના ખૂણા દ્વારા સરભર થાય છે. ત્રણ વર્તમાન તરંગરૂપો ઉત્પન્ન થાય છે જે તીવ્રતામાં સમાન હોય છે અને એકબીજાના તબક્કાની બહાર 120° હોય છે. જો કોઇલ આની વિરુદ્ધ (60° અંતર) ઉમેરવામાં આવે, તો તે વિપરીત ધ્રુવીયતા સાથે સમાન તબક્કાઓ ઉત્પન્ન કરે છે અને તેથી તેને સરળતાથી એકસાથે વાયર કરી શકાય છે. વ્યવહારમાં, ઉચ્ચ "પોલ ઓર્ડર" નો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, 12-ધ્રુવ મશીનમાં 36 કોઇલ (10° અંતર) હશે. ફાયદો એ છે કે સમાન આવર્તન પેદા કરવા માટે ઓછી પરિભ્રમણ ગતિનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, 3600 આર. પી. એમ. પર ચાલતું 2-પોલ મશીન અને 600 આર. પી. એમ. પર ચાલતું 12-પોલ મશીન સમાન આવર્તન ઉત્પન્ન કરે છે; મોટા મશીનો માટે ઓછી ઝડપ પ્રાધાન્યક્ષમ છે. જો ત્રણ તબક્કાની પ્રણાલી પરનો ભાર તબક્કાઓ વચ્ચે સમાન રીતે સંતુલિત હોય, તો તટસ્થ બિંદુમાંથી કોઈ પ્રવાહ વહેતો નથી. સૌથી ખરાબ સ્થિતિમાં પણ અસંતુલિત (રેખીય) લોડમાં, તટસ્થ પ્રવાહ સૌથી વધુ તબક્કાના પ્રવાહો કરતાં વધી જશે નહીં. બિન-રેખીય ભાર (દા. ત. સ્વીચ-મોડ વીજ પુરવઠાનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે) હાર્મોનિક્સને નિયંત્રિત કરવા માટે અપસ્ટ્રીમ વિતરણ પેનલમાં મોટા કદની તટસ્થ બસ અને તટસ્થ વાહકની જરૂર પડી શકે છે. હાર્મોનિક્સ તટસ્થ વાહકના વર્તમાન સ્તરને એક અથવા તમામ તબક્કાના વાહક કરતાં વધી શકે છે. ઉપયોગ વોલ્ટેજ પર ત્રણ-તબક્કા માટે ઘણીવાર ચાર-વાયર સિસ્ટમનો ઉપયોગ થાય છે. ત્રણ તબક્કામાં નીચે ઉતરતી વખતે, ડેલ્ટા (3-વાયર) પ્રાથમિક અને સ્ટાર (4-વાયર, કેન્દ્ર-માટી) ગૌણ સાથે ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જેથી પુરવઠા બાજુએ તટસ્થની જરૂર નથી. નાના ગ્રાહકો માટે (દેશ અને સ્થાપનની ઉંમર અનુસાર કેટલું નાનું બદલાય છે) માત્ર એક જ તબક્કો અને તટસ્થ, અથવા બે તબક્કા અને તટસ્થ, મિલકતમાં લઈ જવામાં આવે છે. મોટા સ્થાપનો માટે ત્રણેય તબક્કાઓ અને તટસ્થને મુખ્ય વિતરણ પેનલમાં લઈ જવામાં આવે છે. ત્રણ તબક્કાની મુખ્ય પેનલમાંથી, એક અને ત્રણ તબક્કાની બંને સર્કિટ બંધ થઈ શકે છે. થ્રી-વાયર સિંગલ-ફેઝ સિસ્ટમ્સ, જેમાં સિંગલ સેન્ટર-ટેપ ટ્રાન્સફોર્મર બે જીવંત વાહક આપે છે, તે ઉત્તર અમેરિકામાં રહેણાંક અને નાની વ્યાપારી ઇમારતો માટે એક સામાન્ય વિતરણ યોજના છે. આ વ્યવસ્થાને કેટલીકવાર ખોટી રીતે "બે તબક્કા" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. યુકેમાં બાંધકામ સ્થળો પર અલગ કારણોસર સમાન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. દરેક પાવર વાહક અને પૃથ્વી વચ્ચે 55 વી વોલ્ટેજ સાથે સ્થાનિક કેન્દ્ર-ટેપ ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા નાના પાવર ટૂલ્સ અને લાઇટિંગ પૂરા પાડવામાં આવે તેવું માનવામાં આવે છે. સાધનો ચલાવવા માટે બે વાહક વચ્ચે 110 વીના વાજબી વોલ્ટેજને મંજૂરી આપતી વખતે જીવંત વાહકમાંથી એક ઉપકરણની ખામી દ્વારા ખુલ્લી પડી જાય તે ઘટનામાં આ વિદ્યુત આંચકાનું જોખમ નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. ત્રીજો તાર, જેને બોન્ડ (અથવા પૃથ્વી) વાયર કહેવાય છે, તે ઘણીવાર બિન-વર્તમાન વહન કરતી ધાતુની ઘેરાબંધી અને પૃથ્વીની જમીન વચ્ચે જોડાયેલો હોય છે. આ વાહક પોર્ટેબલ ઉપકરણો અને સાધનોની ધાતુની ચેસિસ સાથે સર્કિટ વાહકના આકસ્મિક સંપર્કને કારણે થતા વિદ્યુત આંચકાથી રક્ષણ પૂરું પાડે છે. તમામ બિન-વર્તમાન વહન કરતા ધાતુના ભાગોને એક સંપૂર્ણ પ્રણાલીમાં જોડવાથી એ સુનિશ્ચિત થાય છે કે જ્યાં સુધી પ્રણાલીને ખામી દૂર કરવામાં સમય લાગે ત્યાં સુધી કોઈપણ ખામીયુક્ત પ્રવાહને વહન કરવા માટે જમીન પર હંમેશા ઓછો વિદ્યુત અવરોધ માર્ગ હોય. આ ઓછો અવરોધ માર્ગ ફોલ્ટ કરંટની મહત્તમ માત્રાને મંજૂરી આપે છે, જેના કારણે ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ (બ્રેકર્સ, ફ્યુઝ) શક્ય તેટલી વહેલી તકે પસાર થાય છે અથવા બળી જાય છે, જે વિદ્યુત પ્રણાલીને સલામત સ્થિતિમાં લાવે છે. તમામ બોન્ડ વાયર મુખ્ય સર્વિસ પેનલ પર જમીન પર બંધાયેલા હોય છે, જેમ કે જો હાજર હોય તો તટસ્થ/ઓળખાયેલ વાહક હોય છે. એસી વીજ પુરવઠાની આવર્તન વિદ્યુત પ્રણાલીની આવર્તન દેશ અનુસાર અને કેટલીકવાર દેશની અંદર બદલાય છે; મોટાભાગની વિદ્યુત શક્તિ 50 અથવા 60 હર્ટ્ઝ પર ઉત્પન્ન થાય છે. કેટલાક દેશોમાં 50 હર્ટ્ઝ અને 60 હર્ટ્ઝ પુરવઠાનું મિશ્રણ છે, ખાસ કરીને જાપાનમાં વીજળી પાવર ટ્રાન્સમિશન. ઓછી આવર્તન ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની ડિઝાઇનને સરળ બનાવે છે, ખાસ કરીને હસ્ટિંગ, ક્રશિંગ અને રોલિંગ એપ્લિકેશન્સ માટે, અને રેલવે જેવી એપ્લિકેશનો માટે કોમ્યુટેટર-પ્રકારની ટ્રેક્શન મોટર્સ. જો કે, ઓછી આવર્તન પણ આર્ક લેમ્પ્સ અને અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બ્સમાં નોંધપાત્ર ફ્લિકરનું કારણ બને છે. નીચા આવર્તનના ઉપયોગથી ઓછા પ્રસારણ નુકસાનનો લાભ પણ મળ્યો, જે આવર્તનના પ્રમાણમાં હોય છે. મૂળ નાયગ્રા ધોધ જનરેટર 25 હર્ટ્ઝ પાવરનું ઉત્પાદન કરવા માટે બનાવવામાં આવ્યા હતા, ટ્રેક્શન અને ભારે ઇન્ડક્શન મોટર્સ માટે ઓછી આવર્તન વચ્ચેના સમાધાન તરીકે, જ્યારે હજુ પણ અગ્નિથી પ્રકાશિત પ્રકાશને કામ કરવાની મંજૂરી આપે છે (જોકે નોંધપાત્ર ફ્લિકર સાથે). નાયગ્રા ધોધના 25 હર્ટ્ઝ રહેણાંક અને વ્યાપારી ગ્રાહકોમાંથી મોટાભાગના ગ્રાહકોને 1950 ના દાયકાના અંત સુધીમાં 60 હર્ટ્ઝમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવ્યા હતા, જો કે 21 મી સદીની શરૂઆત સુધીમાં લગભગ 25 હર્ટ્ઝ ઔદ્યોગિક ગ્રાહકો હજુ પણ અસ્તિત્વમાં હતા. 16. 7 હર્ટ્ઝ પાવર (અગાઉ 16.2/3 હર્ટ્ઝ) નો ઉપયોગ હજુ પણ કેટલીક યુરોપિયન રેલ પ્રણાલીઓમાં થાય છે, જેમ કે ઑસ્ટ્રિયા, જર્મની, નોર્વે, સ્વીડન અને સ્વિટ્ઝર્લેન્ડમાં. ઓફ-શોર, લશ્કરી, કાપડ ઉદ્યોગ, દરિયાઈ, વિમાન અને અવકાશયાન કાર્યક્રમો કેટલીકવાર 400 હર્ટ્ઝનો ઉપયોગ કરે છે, જે ઉપકરણના ઓછા વજન અથવા વધુ મોટર ગતિના ફાયદા માટે છે. કોમ્પ્યુટર મેઇનફ્રેમ સિસ્ટમો ઘણીવાર 400 હર્ટ્ઝ અથવા 415 હર્ટ્ઝ દ્વારા સંચાલિત કરવામાં આવતી હતી, જ્યારે નાના આંતરિક એસીથી ડીસી રૂપાંતર એકમોનો ઉપયોગ કરતી વખતે લહેર ઘટાડવાના ફાયદા માટે. ઉચ્ચ આવર્તન પર અસરો એક સીધો પ્રવાહ એકસમાન વિદ્યુત સંચાલિત વાયરના ક્રોસ-સેક્શનમાં સમાનરૂપે વહે છે. કોઈપણ આવર્તનનો વૈકલ્પિક પ્રવાહ વાયરના કેન્દ્રથી દૂર તેની બાહ્ય સપાટી તરફ દબાણ કરવામાં આવે છે. આનું કારણ એ છે કે વૈકલ્પિક પ્રવાહ (જે વિદ્યુત ચાર્જના પ્રવેગનું પરિણામ છે) વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો (વિદ્યુતચુંબકીય કિરણોત્સર્ગ તરીકે ઓળખાતી ઘટના) બનાવે છે. વિદ્યુત વાહક વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો માટે અનુકૂળ નથી (એક સંપૂર્ણ વિદ્યુત વાહક તેની સીમાની અંદર તમામ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોને પ્રતિબંધિત કરે છે), તેથી એક તાર જે બિન-સંપૂર્ણ વાહક (અનંત, વિદ્યુત વાહકતાને બદલે મર્યાદિત વાહક) થી બનેલો હોય છે, તે વૈકલ્પિક પ્રવાહને તેમના સંબંધિત વિદ્યુતચુંબકીય ક્ષેત્રો સાથે, તારના કેન્દ્રથી દૂર ધકેલી દે છે. વાહકના કેન્દ્રથી વૈકલ્પિક પ્રવાહને દૂર ધકેલી દેવાની ઘટનાને ત્વચાની અસર કહેવામાં આવે છે, અને સીધો પ્રવાહ આ અસર દર્શાવતો નથી, કારણ કે સીધો પ્રવાહ વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો ઉત્પન્ન કરતો નથી. ખૂબ ઊંચી આવર્તન પર, પ્રવાહ હવે વાયરમાં વહેતો નથી, પરંતુ અસરકારક રીતે વાયરની સપાટી પર, ત્વચાની થોડી ઊંડાઈની જાડાઈમાં વહે છે. ત્વચાની ઊંડાઈ એ જાડાઈ છે જેના પર વર્તમાન ઘનતામાં 63 ટકાનો ઘટાડો થાય છે (એક નેપરનો ઘટાડો). પાવર ટ્રાન્સમિશન (50 હર્ટ્ઝ-60 હર્ટ્ઝ) માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રમાણમાં ઓછી આવર્તન પર પણ, પૂરતા પ્રમાણમાં જાડા વાહકમાં પ્રવાહનું બિન-સમાન વિતરણ હજુ પણ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, તાંબાના વાહકની ત્વચાની ઊંડાઈ 60 હર્ટ્ઝ પર આશરે 8.57 મીમી હોય છે, તેથી ઉચ્ચ પ્રવાહ વાહક સામાન્ય રીતે તેમના દળ અને ખર્ચને ઘટાડવા માટે ખોખલા હોય છે. વાહકની પરિઘમાં મુખ્યત્વે વૈકલ્પિક પ્રવાહ વહેવાની આ વૃત્તિ વાહકના અસરકારક ક્રોસ-સેક્શનને ઘટાડે છે. આ વાહકના અસરકારક એસી પ્રતિકારમાં વધારો કરે છે, કારણ કે અવરોધ ક્રોસ-વિભાગીય ક્ષેત્રના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. વાહકનો એસી પ્રતિકાર તેના ડીસી પ્રતિકાર કરતા વધારે હોય છે, જે ઓહમિક હીટિંગ (જેને I2R લોસ પણ કહેવાય છે) ને કારણે વધુ ઊર્જાનું નુકસાન કરે છે. એસી પ્રતિકાર ઘટાડવા માટેની તકનીકો ઓછી થી મધ્યમ આવર્તન માટે, વાહકને ફસાયેલા વાયરમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, દરેક અન્યથી અવાહક હોય છે, જેમાં વાહક બંડલની અંદર ખાસ ગોઠવાયેલા વ્યક્તિગત તારની સંબંધિત સ્થિતિ હોય છે. આ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને બાંધવામાં આવેલા વાયરને લિટ્ઝ વાયર કહેવામાં આવે છે. આ માપ ફસાયેલા વાહકના કુલ ક્રોસ સેક્શનમાં વધુ સમાન પ્રવાહને દબાણ કરીને ત્વચાની અસરને આંશિક રીતે ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. લિટ્ઝ વાયરનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-ક્યૂ ઇન્ડક્ટર્સ બનાવવા માટે થાય છે, જે નીચા આવર્તન પર ખૂબ ઊંચા પ્રવાહો વહન કરતા લવચીક વાહકમાં નુકસાન ઘટાડે છે, અને ઉચ્ચ રેડિયો આવર્તન પ્રવાહ (સેંકડો કિલોહર્ટ્ઝ સુધી) વહન કરતા ઉપકરણોના વાઇન્ડિંગ્સમાં થાય છે, જેમ કે સ્વીચ-મોડ પાવર સપ્લાય અને રેડિયો આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર્સ. કિરણોત્સર્ગના નુકસાનને ઘટાડવા માટેની તકનીકો ઉપર લખેલા મુજબ, વૈકલ્પિક પ્રવાહ સામયિક પ્રવેગ હેઠળ વિદ્યુત ચાર્જથી બનેલો છે, જે વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોના કિરણોત્સર્ગનું કારણ બને છે. જે ઊર્જા ફેલાય છે તે ખોવાઈ જાય છે. આવર્તનના આધારે, કિરણોત્સર્ગને કારણે થતા નુકસાનને ઘટાડવા માટે વિવિધ તકનીકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ટ્વિસ્ટેડ જોડી લગભગ 1 ગીગાહર્ટ્ઝ સુધીની ફ્રીક્વન્સીઝ પર, વાયરની જોડી કેબલમાં એકસાથે ટ્વિસ્ટેડ જોડી બનાવે છે. આ વિદ્યુતચુંબકીય કિરણોત્સર્ગ અને પ્રેરક જોડાણથી થતા નુકસાનને ઘટાડે છે. ટ્વિસ્ટેડ જોડીનો ઉપયોગ સંતુલિત સિગ્નલિંગ સિસ્ટમ સાથે થવો જોઈએ, જેથી બંને વાયર સમાન પરંતુ વિરુદ્ધ પ્રવાહો વહન કરે. ટ્વિસ્ટેડ જોડીમાં દરેક વાયર સિગ્નલ ફેલાવે છે, પરંતુ તે અન્ય વાયરમાંથી કિરણોત્સર્ગ દ્વારા અસરકારક રીતે રદ થાય છે, પરિણામે લગભગ કોઈ કિરણોત્સર્ગની ખોટ થતી નથી. સમાક્ષીય કેબલ્સ સમાક્ષીય કેબલ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સુવિધા માટે ઓડિયો ફ્રીક્વન્સીઝ અને તેનાથી ઉપર થાય છે. કોએક્સિયલ કેબલમાં વાહક ટ્યુબની અંદર વાહક વાયર હોય છે, જે ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તર દ્વારા અલગ પડે છે. આંતરિક વાહકની સપાટી પર વહેતો પ્રવાહ બાહ્ય નળીની આંતરિક સપાટી પર વહેતા પ્રવાહની બરાબર અને વિરુદ્ધ હોય છે. આમ વિદ્યુતચુંબકીય ક્ષેત્ર સંપૂર્ણપણે નળીની અંદર સમાયેલું હોય છે, અને (આદર્શ રીતે) નળીની બહારના કિરણોત્સર્ગ અથવા જોડાણથી કોઈ ઊર્જા જતી નથી. લગભગ 5 ગીગાહર્ટ્ઝ સુધીની આવર્તન માટે કોએક્સિયલ કેબલ્સ સ્વીકાર્ય રીતે નાના નુકસાન ધરાવે છે. 5 ગીગાહર્ટ્ઝથી વધુની માઇક્રોવેવ ફ્રીક્વન્સી માટે, નુકસાન (મુખ્યત્વે આંતરિક અને બાહ્ય નળીઓને અલગ પાડતા બિન-આદર્શ અવાહકને કારણે) ખૂબ મોટું થઈ જાય છે, જે તરંગ માર્ગદર્શિકાઓને ઊર્જાનું પ્રસારણ કરવા માટે વધુ કાર્યક્ષમ માધ્યમ બનાવે છે. કોએક્સિયલ કેબલ્સ ઘણીવાર આંતરિક અને બાહ્ય વાહકોને અલગ કરવા માટે છિદ્રિત ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરનો ઉપયોગ કરે છે જેથી ડાઇલેક્ટ્રિક દ્વારા વિખેરાયેલી શક્તિને ઘટાડી શકાય. વેવગાઇડ્સ વેવગાઇડ્સ સમાક્ષીય કેબલ જેવા જ હોય છે, કારણ કે બંને ટ્યુબ્સ ધરાવે છે, જેમાં સૌથી મોટો તફાવત એ છે કે વેવગાઇડ્સમાં કોઈ આંતરિક વાહક નથી. વેવગાઇડમાં કોઈપણ મનસ્વી ક્રોસ સેક્શન હોઈ શકે છે, પરંતુ લંબચોરસ ક્રોસ સેક્શન સૌથી સામાન્ય છે. કારણ કે વેવગાઇડમાં રીટર્ન કરંટ વહન કરવા માટે આંતરિક વાહક હોતું નથી, વેવગાઇડ વિદ્યુત પ્રવાહ દ્વારા ઊર્જા પહોંચાડી શકતા નથી, પરંતુ માર્ગદર્શિત વિદ્યુતચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા. તેમ છતાં સપાટીના પ્રવાહો તરંગ માર્ગદર્શિકાઓની આંતરિક દિવાલો પર વહે છે, તે સપાટીના પ્રવાહો શક્તિ વહન કરતા નથી. માર્ગદર્શિત વિદ્યુતચુંબકીય ક્ષેત્રો દ્વારા શક્તિ વહન કરવામાં આવે છે. સપાટીના પ્રવાહો માર્ગદર્શિત વિદ્યુતચુંબકીય ક્ષેત્રો દ્વારા સ્થાપિત કરવામાં આવે છે અને તે ક્ષેત્રોને વેવગાઇડની અંદર રાખવાની અને વેવગાઇડની બહારની જગ્યામાં ક્ષેત્રોના લિકેજને અટકાવવાની અસર ધરાવે છે. વેવગાઇડમાં પ્રસારિત થનારા વૈકલ્પિક પ્રવાહની તરંગલંબાઇ સાથે તુલનાત્મક પરિમાણો હોય છે, તેથી તેઓ માત્ર માઇક્રોવેવ આવર્તન પર જ શક્ય છે. આ યાંત્રિક શક્યતા ઉપરાંત, વેવગાઇડની દિવાલો બનાવતી બિન-આદર્શ ધાતુઓનો વિદ્યુત પ્રતિકાર શક્તિના વિસર્જનનું કારણ બને છે (નુકસાનકારક વાહક પર વહેતા સપાટીના પ્રવાહ શક્તિને નષ્ટ કરે છે). ઉચ્ચ આવૃત્તિઓ પર, આ અપવ્યયથી ગુમાવેલી શક્તિ અસ્વીકાર્ય રીતે મોટી થઈ જાય છે. ફાઇબર ઓપ્ટિક્સ 200 ગીગાહર્ટ્ઝથી વધુ આવર્તન પર, વેવગાઇડ પરિમાણો અવ્યવહારુ રીતે નાના થઈ જાય છે, અને વેવગાઇડ દિવાલોમાં ઓહમિક નુકસાન મોટું થઈ જાય છે. તેના બદલે, ફાઇબર ઓપ્ટિક્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે ડાઇલેક્ટ્રિક વેવગાઇડનું એક સ્વરૂપ છે. આવી ફ્રીક્વન્સીઝ માટે, વોલ્ટેજ અને કરંટની વિભાવનાઓનો હવે ઉપયોગ થતો નથી. એસી વોલ્ટેજનું ગણિત વૈકલ્પિક પ્રવાહો વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ દ્વારા સાથે (અથવા કારણે) આવે છે. એસી વોલ્ટેજ વી ને ગાણિતિક રીતે નીચેના સમીકરણ દ્વારા સમયના કાર્ય તરીકે વર્ણવી શકાય છેઃ, જ્યાં ટોચનું વોલ્ટેજ (એકકઃ વોલ્ટ) છે, તે કોણીય આવર્તન છે (એકકઃ રેડિયન પ્રતિ સેકન્ડ). કોણીય આવર્તન ભૌતિક આવર્તન (એકમઃ હર્ટ્ઝ) સાથે સંબંધિત છે, જે સમીકરણ દ્વારા પ્રતિ સેકન્ડ ચક્રની સંખ્યાને રજૂ કરે છે. તે સમય છે (એકકઃ સેકન્ડ). એસી વોલ્ટેજનું પીક-ટુ-પીક મૂલ્ય તેના પોઝિટિવ પીક અને નેગેટિવ પીક વચ્ચેના તફાવત તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. તેનું મહત્તમ મૂલ્ય + 1 અને લઘુત્તમ મૂલ્ય-1 હોવાથી, AC વોલ્ટેજ અને વચ્ચે ઝૂલતો રહે છે. પીક-ટુ-પીક વોલ્ટેજ, સામાન્ય રીતે અથવા તરીકે લખાય છે, તેથી છે. પાવર વોલ્ટેજ અને વિતરિત પાવર વચ્ચેનો સંબંધ છેઃ, જ્યાં લોડ પ્રતિકાર રજૂ કરે છે. તાત્કાલિક શક્તિનો ઉપયોગ કરવાને બદલે, સમય-સરેરાશ શક્તિનો ઉપયોગ કરવો વધુ વ્યવહારુ છે (જ્યાં સરેરાશ ચક્રની કોઈપણ પૂર્ણાંક સંખ્યા પર કરવામાં આવે છે). તેથી, AC વોલ્ટેજને ઘણીવાર રુટ મીન સ્ક્વેર (RMS) મૂલ્ય તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે, જેને આ રીતે લખવામાં આવે છે, કારણ કે પાવર ઓસિલેશન રૂટ મીન સ્ક્વેર વોલ્ટેજ AC વેવફોર્મની નીચે (કોઈ DC ઘટક વિના) ધારવામાં આવે છે. આર. એમ. એસ. વોલ્ટેજ એ તાત્કાલિક વોલ્ટેજના વર્ગના એક ચક્ર પરના સરેરાશનું વર્ગમૂળ છે. વૈકલ્પિક પ્રવાહના ઉદાહરણો આ વિભાવનાઓને સમજાવવા માટે, વિશ્વના ઘણા દેશોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા 230 વી એસી મુખ્ય પુરવઠાને ધ્યાનમાં લો. તેને આમ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેનું મૂળ સરેરાશ વર્ગ મૂલ્ય 230 વી છે. આનો અર્થ એ છે કે વિતરિત સમય-સરેરાશ શક્તિ 230 વીના ડીસી વોલ્ટેજ દ્વારા વિતરિત શક્તિની સમકક્ષ છે. ટોચ વોલ્ટેજ (કંપનવિસ્તાર) નક્કી કરવા માટે, આપણે ઉપરોક્ત સમીકરણને આ રીતે ફરીથી ગોઠવી શકીએ છીએઃ 230 વી એસી માટે, ટોચ વોલ્ટેજ છે, જે લગભગ 325 વી છે. એક ચક્ર દરમિયાન વોલ્ટેજ શૂન્યથી વધીને 325 વી થાય છે, શૂન્યમાંથી ઘટીને-325 વી થાય છે, અને શૂન્ય પર પાછો આવે છે. ટેલિફોન અને કેબલ ટેલિવિઝનના કિસ્સામાં માહિતી પ્રસારિત કરવા માટે વૈકલ્પિક પ્રવાહનો ઉપયોગ થાય છે. માહિતી સંકેતો એસી આવર્તનની વિશાળ શ્રેણી પર વહન કરવામાં આવે છે. પોટ્સ ટેલિફોન સિગ્નલોની આવર્તન લગભગ 3 કિલોહર્ટ્ઝ હોય છે, જે બેઝબેન્ડ ઓડિયો આવર્તનની નજીક હોય છે. કેબલ ટેલિવિઝન અને અન્ય કેબલ-પ્રસારિત માહિતી પ્રવાહો દસથી હજારો મેગાહર્ટ્ઝની આવર્તન પર વૈકલ્પિક હોઈ શકે છે. આ આવૃત્તિઓ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ આવૃત્તિઓ જેવી જ હોય છે જેનો ઉપયોગ ઘણીવાર હવા પર સમાન પ્રકારની માહિતી પ્રસારિત કરવા માટે થાય છે. વૈકલ્પિક પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરનાર પ્રથમ પરાવર્તક 1832માં ફ્રેન્ચ સાધન નિર્માતા હિપ્પોલાઇટ પિક્સી દ્વારા બનાવવામાં આવેલ માઈકલ ફેરાડેના સિદ્ધાંતો પર આધારિત ડાયનેમો ઇલેક્ટ્રિક જનરેટર હતું. પિક્સીએ પાછળથી (તે સમયે) વધુ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા સીધા પ્રવાહનું ઉત્પાદન કરવા માટે તેમના ઉપકરણમાં કોમ્યુટેટર ઉમેર્યું. વૈકલ્પિક પ્રવાહનો સૌથી પહેલો નોંધાયેલો વ્યવહારુ ઉપયોગ વિદ્યુતચિકિત્સાના શોધક અને વિકાસકર્તા ગુઇલાઉમ ડુચેન દ્વારા કરવામાં આવ્યો છે. 1855માં, તેમણે જાહેરાત કરી હતી કે સ્નાયુ સંકોચનના ઇલેક્ટ્રોથેરાપ્યુટિક ટ્રિગરિંગ માટે એસી સીધો પ્રવાહ કરતાં શ્રેષ્ઠ છે. વૈકલ્પિક વર્તમાન તકનીક હંગેરિયન ગાંઝ વર્ક્સ કંપની (1870) દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી, અને 1880 ના દાયકામાંઃ સેબાસ્ટિયન ઝિયાની ડી ફેરાન્ટી, લ્યુસિએન ગૌલાર્ડ અને ગેલિલિયો ફેરારીસ. 1876 માં, રશિયન ઇજનેર પાવેલ યાબ્લોચકોવે લાઇટિંગ સિસ્ટમની શોધ કરી હતી જ્યાં ઉચ્ચ વોલ્ટેજ એસી લાઇન સાથે ઇન્ડક્શન કોઇલના સેટ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા હતા. વોલ્ટેજને બદલવાને બદલે, પ્રાથમિક વાઇન્ડિંગ્સ ગૌણ વાઇન્ડિંગ્સમાં પાવર ટ્રાન્સફર કરે છે જે તેની પોતાની ડિઝાઇનની એક અથવા ઘણી 'ઇલેક્ટ્રિક મીણબત્તીઓ' (આર્ક લેમ્પ્સ) સાથે જોડાયેલા હતા, જેનો ઉપયોગ એક લેમ્પની નિષ્ફળતાને સમગ્ર સર્કિટને નિષ્ક્રિય કરવાથી રાખવા માટે થાય છે. 1878 માં, ગાંઝ ફેક્ટરી, બુડાપેસ્ટ, હંગેરીએ ઇલેક્ટ્રિક લાઇટિંગ માટેના સાધનોનું ઉત્પાદન શરૂ કર્યું અને 1883 સુધીમાં, ઑસ્ટ્રિયા-હંગેરીમાં પચાસથી વધુ સિસ્ટમો સ્થાપિત કરી હતી. તેમની એસી પ્રણાલીઓમાં ચાપ અને અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવા, જનરેટર અને અન્ય સાધનોનો ઉપયોગ થતો હતો. ટ્રાન્સફોર્મર્સ વૈકલ્પિક વર્તમાન પ્રણાલીઓ વોલ્ટેજને નીચલા સ્તરથી ઉચ્ચ સ્તર અને પાછળના સ્તરે બદલવા માટે ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જે ઓછા વોલ્ટેજ પર ઉત્પાદન અને વપરાશને મંજૂરી આપે છે પરંતુ ટ્રાન્સમિશન, સંભવતઃ વધુ અંતર પર, ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પર, વાહકની કિંમતમાં બચત અને ઊર્જા નુકસાન સાથે. લ્યુસીન ગૌલાર્ડ અને જ્હોન ડિક્સન ગિબ્સ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલા દ્વિધ્રુવીય ઓપન-કોર પાવર ટ્રાન્સફોર્મરનું લંડનમાં 1881માં પ્રદર્શન કરવામાં આવ્યું હતું અને વેસ્ટિંગહાઉસનું ધ્યાન ખેંચ્યું હતું. તેમણે 1884માં તુરિનમાં પણ આ શોધનું પ્રદર્શન કર્યું હતું. જો કે, ખુલ્લી ચુંબકીય સર્કિટ સાથેની આ પ્રારંભિક ઇન્ડક્શન કોઇલ લોડમાં પાવર ટ્રાન્સફર કરવામાં બિનકાર્યક્ષમ છે. આશરે 1880 સુધી, ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પુરવઠામાંથી નીચા વોલ્ટેજ લોડમાં AC પાવર ટ્રાન્સમિશન માટેનો દાખલો શ્રેણીબદ્ધ સર્કિટ હતો. 1: 1 ની નજીકના ગુણોત્તરવાળા ઓપન-કોર ટ્રાન્સફોર્મર્સને તેમના પ્રાથમિક સાથે શ્રેણીબદ્ધ રીતે જોડવામાં આવ્યા હતા જેથી લેમ્પને નીચા વોલ્ટેજ રજૂ કરતી વખતે ટ્રાન્સમિશન માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજનો ઉપયોગ કરી શકાય. આ પદ્ધતિમાં સહજ ખામી એ હતી કે એક જ દીવો (અથવા અન્ય વિદ્યુત ઉપકરણ) બંધ કરવાથી તે જ સર્કિટ પર અન્ય તમામને પૂરા પાડવામાં આવતા વોલ્ટેજને અસર થઈ હતી. સિરીઝ સર્કિટની આ સમસ્યારૂપ લાક્ષણિકતાને સરભર કરવા માટે ઘણી એડજસ્ટેબલ ટ્રાન્સફોર્મર ડિઝાઇન રજૂ કરવામાં આવી હતી, જેમાં કોરને એડજસ્ટ કરવાની અથવા કોઇલના ભાગની આસપાસ ચુંબકીય પ્રવાહને બાયપાસ કરવાની પદ્ધતિઓનો સમાવેશ થાય છે. સીધી વર્તમાન પ્રણાલીઓમાં આ ખામીઓ નહોતી, જે તેને પ્રારંભિક એસી પ્રણાલીઓ કરતાં નોંધપાત્ર ફાયદા આપે છે. પાયોનિયરો 1884ની પાનખરમાં, બુડાપેસ્ટના ગાંઝ વર્ક્સ સાથે સંકળાયેલા ત્રણ ઇજનેરો, કેરોલી ઝિપરનોવ્સ્કી, ઓટો બ્લેથી અને મિક્સા ડેરી (ઝેડબીડી) એ નક્કી કર્યું કે ઓપન-કોર ઉપકરણો અવ્યવહારુ છે, કારણ કે તેઓ વિશ્વસનીય રીતે વોલ્ટેજનું નિયમન કરવામાં અસમર્થ હતા. નવતર ટ્રાન્સફોર્મર્સ (પાછળથી ઝેડબીડી ટ્રાન્સફોર્મર્સ તરીકે ઓળખાતા) માટે તેમની 1885ની સંયુક્ત પેટન્ટ અરજીઓમાં, તેઓએ બંધ ચુંબકીય સર્કિટ સાથેની બે રચનાઓનું વર્ણન કર્યું હતું, જેમાં તાંબાના વળાંક કાં તો લોખંડના વાયરના રિંગ કોરની આસપાસ વીંટાળવામાં આવતા હતા અથવા તો લોખંડના વાયરના કોરથી ઘેરાયેલા હતા. બંને ડિઝાઇનમાં, પ્રાથમિક અને ગૌણ વળાંકને જોડતો ચુંબકીય પ્રવાહ લગભગ સંપૂર્ણપણે આયર્ન કોરની મર્યાદામાં પ્રવાસ કરે છે, જેમાં હવામાં કોઈ ઇરાદાપૂર્વકનો માર્ગ નથી (ટોરોઇડલ કોર જુઓ). નવા ટ્રાન્સફોર્મર્સ ગૌલાર્ડ અને ગિબ્સના ઓપન-કોર બાયપોલર ઉપકરણો કરતાં 3.4 ગણા વધુ કાર્યક્ષમ હતા. 1884માં ગાન્ઝ ફેક્ટરીએ વિશ્વના પ્રથમ પાંચ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા એસી ટ્રાન્સફોર્મર્સને મોકલ્યા હતા. આ પ્રથમ એકમનું ઉત્પાદન નીચેની લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર કરવામાં આવ્યું હતુંઃ 1,400 W, 40 Hz, 120:72 V, 11.6:19.4 A, ગુણોત્તર 1.67:1, એક-તબક્કો, શેલ સ્વરૂપ. ઝેડબીડી પેટન્ટમાં અન્ય બે મુખ્ય આંતરસંબંધિત નવીનતાઓનો સમાવેશ થાય છેઃ એક શ્રેણીબદ્ધ જોડાણને બદલે સમાંતર જોડાણના ઉપયોગને લગતી, ઉપયોગના ભારને લગતી, બીજી ઉચ્ચ વળાંક ગુણોત્તર ટ્રાન્સફોર્મર રાખવાની ક્ષમતાને લગતી કે જેથી પુરવઠા નેટવર્ક વોલ્ટેજ ઉપયોગના ભારના વોલ્ટેજ (શરૂઆતમાં 100 વી પસંદ કરાયેલ) કરતા ઘણો વધારે (શરૂઆતમાં 1400 વી થી 2000 વી) હોઈ શકે. જ્યારે સમાંતર જોડાયેલ વિદ્યુત વિતરણ પ્રણાલીઓમાં કાર્યરત કરવામાં આવે છે, ત્યારે ક્લોઝ્ડ-કોર ટ્રાન્સફોર્મર્સે આખરે ઘરો, વ્યવસાયો અને જાહેર સ્થળોએ પ્રકાશ માટે વિદ્યુત શક્તિ પ્રદાન કરવાનું તકનીકી અને આર્થિક રીતે શક્ય બનાવ્યું છે. બ્લેથીએ બંધ કોરનો ઉપયોગ સૂચવ્યો હતો, ઝિપરનોવસ્કીએ સમાંતર શન્ટ જોડાણોનો ઉપયોગ સૂચવ્યો હતો, અને ડેરીએ પ્રયોગો કર્યા હતા; અન્ય આવશ્યક સીમાચિહ્નરૂપ 1885માં સતત વોલ્ટેજ જનરેટરની શોધ દ્વારા 'વોલ્ટેજ સ્રોત, વોલ્ટેજ સઘન' (વીએસવીઆઈ) પ્રણાલીઓની રજૂઆત હતી. 1885ની શરૂઆતમાં, ત્રણેય ઇજનેરોએ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કોરના લેમિનેશનની શોધ સાથે એડી કરંટ લોસની સમસ્યાને પણ દૂર કરી. ઓટો બ્લેથીએ પ્રથમ એસી વીજળી મીટરની પણ શોધ કરી હતી. એસી પાવર સિસ્ટમ 1886 પછી ઝડપથી વિકસાવવામાં આવી હતી અને અપનાવવામાં આવી હતી, કારણ કે તે સીધા વર્તમાન પ્રણાલીની મર્યાદાઓને પાર કરીને લાંબા અંતર પર અસરકારક રીતે વીજળીનું વિતરણ કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. 1886માં, ઝેડ. બી. ડી. ઇજનેરોએ વિશ્વના પ્રથમ પાવર સ્ટેશનની રચના કરી હતી, જેમાં એસી જનરેટરનો ઉપયોગ કરીને સમાંતર રીતે જોડાયેલા સામાન્ય વિદ્યુત નેટવર્ક, વરાળ સંચાલિત રોમ-સેર્ચી પાવર પ્લાન્ટને શક્તિ પ્રદાન કરવામાં આવી હતી. ગૅન્ઝ વર્ક્સ દ્વારા 1886માં રોમ નામના વિશાળ યુરોપિયન મહાનગરનું વીજળીકરણ કર્યા પછી એસી ટેકનોલોજીની વિશ્વસનીયતાને વેગ મળ્યો હતો. 1882થી લંડનમાં એસી જનરેટર અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ વિકસાવી રહેલા સેબેસ્ટિયન ડી ફેરાન્ટીએ 1886માં લંડન ઇલેક્ટ્રિક સપ્લાય કોર્પોરેશન (એલઇએસસીઓ) માટે ગ્રોસવેનર ગેલેરી પાવર સ્ટેશન ખાતે એસી સિસ્ટમને ફરીથી ડિઝાઇન કરી હતી, જેમાં ગૌલાર્ડ અને ગિબ્સ જેવી જ પોતાની ડિઝાઇન અને ટ્રાન્સફોર્મર ડિઝાઇનના અલ્ટરનેટર્સનો સમાવેશ થાય છે. 1890 માં, તેમણે ડેપ્ટફોર્ડ ખાતે તેમના પાવર સ્ટેશનની રચના કરી અને થેમ્સની પાર ગ્રોસવેનર ગેલેરી સ્ટેશનને વિદ્યુત સબસ્ટેશનમાં રૂપાંતરિત કર્યું, જે જૂના પ્લાન્ટ્સને સાર્વત્રિક એસી પુરવઠા પ્રણાલીમાં એકીકૃત કરવાનો માર્ગ દર્શાવે છે. યુ. એસ. માં, વિલિયમ સ્ટેનલી, જુનિયરએ અલગ સર્કિટ વચ્ચે અસરકારક રીતે એસી પાવર ટ્રાન્સફર કરવા માટે પ્રથમ વ્યવહારુ ઉપકરણોમાંથી એકની રચના કરી હતી. સામાન્ય લોખંડના કોર પર વીંટાળેલી કોઇલની જોડીનો ઉપયોગ કરીને, તેમની ડિઝાઇન, જેને ઇન્ડક્શન કોઇલ કહેવાય છે, તે પ્રારંભિક ટ્રાન્સફોર્મર હતું. સ્ટેનલીએ યુ. એસ. ઉદ્યોગસાહસિક જ્યોર્જ વેસ્ટિંગહાઉસ માટે ગૌલાર્ડ અને ગિબ્સ ટ્રાન્સફોર્મર જેવી યુરોપિયન ડિઝાઇન પર ઇજનેરી અને અનુકૂલન પર પણ કામ કર્યું હતું, જેમણે 1886માં એસી સિસ્ટમોનું નિર્માણ કરવાનું શરૂ કર્યું હતું. વેસ્ટિંગહાઉસ અને અન્ય એસી પ્રણાલીઓના પ્રસારને કારણે 1887ના અંતમાં થોમસ એડિસન (સીધા પ્રવાહના પ્રસ્તાવક) દ્વારા પીછેહઠ શરૂ થઈ, જેમણે "પ્રવાહોનું યુદ્ધ" તરીકે ઓળખાતા જાહેર અભિયાનમાં વૈકલ્પિક પ્રવાહને ખૂબ જોખમી ગણાવવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો. 1888 માં, વૈકલ્પિક વર્તમાન પ્રણાલીઓએ કાર્યાત્મક એસી મોટરની રજૂઆત સાથે વધુ સદ્ધરતા મેળવી, જેનો ત્યાં સુધી અભાવ હતો. ડિઝાઇન, એક ઇન્ડક્શન મોટર, સ્વતંત્ર રીતે ગેલિલિયો ફેરારીસ અને નિકોલા ટેસ્લા દ્વારા શોધ કરવામાં આવી હતી (ટેસ્લાની ડિઝાઇનને યુ. એસ. માં વેસ્ટિંગહાઉસ દ્વારા લાઇસન્સ આપવામાં આવ્યું હતું). આ ડિઝાઇનને એક બાજુ જર્મનીમાં મિખાઇલ ડોલિવો-ડોબ્રોવોલ્સ્કી અને ચાર્લ્સ યુજીન લેન્સલોટ બ્રાઉન દ્વારા આધુનિક વ્યવહારુ ત્રણ તબક્કાના સ્વરૂપમાં સ્વતંત્ર રીતે વિકસાવવામાં આવી હતી, અને બીજી બાજુ સ્વીડનમાં જોનાસ વેનસ્ટ્રોમ દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી, જોકે બ્રાઉને બે તબક્કાની પ્રણાલીની તરફેણ કરી હતી. એમેસ હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક જનરેટિંગ પ્લાન્ટ અને મૂળ નાયગ્રા ફૉલ્સ એડમ્સ પાવર પ્લાન્ટ પ્રથમ હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક વૈકલ્પિક વર્તમાન પાવર પ્લાન્ટમાં સામેલ હતા. સિંગલ-ફેઝ વીજળીનું પ્રથમ લાંબા અંતરનું પ્રસારણ ઓરેગોનમાં વિલામેટ ધોધ ખાતેના જળવિદ્યુત ઉત્પાદન પ્લાન્ટમાંથી થયું હતું, જેણે 1890માં શેરી પ્રકાશ માટે ડાઉનટાઉન પોર્ટલેન્ડમાં નદીની નીચે ચૌદ માઇલ સુધી વીજળી મોકલી હતી. 1891માં ટેલુરાઇડ કોલોરાડોમાં બીજી ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ સ્થાપિત કરવામાં આવી હતી. સાન એન્ટોનિયો કેન્યોન જનરેટર લાંબા અંતરની વીજળી પ્રદાન કરનાર યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સનો ત્રીજો વ્યાપારી સિંગલ-ફેઝ હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક એસી પાવર પ્લાન્ટ હતો. તે 31 ડિસેમ્બર, 1892 ના રોજ અલ્મેરિયન વિલિયમ ડેકર દ્વારા કેલિફોર્નિયાના પોમોના શહેરને વીજળી પૂરી પાડવા માટે પૂર્ણ કરવામાં આવ્યું હતું, જે 14 માઇલ દૂર હતું. દરમિયાન, સ્વીડનમાં ગ્રેન્જેસબર્ગ ખાણમાં દૂરના ધોધમાંથી વિદ્યુત શક્તિ સ્થાનાંતરિત કરવાની શક્યતા શોધવામાં આવી હતી. હેલ્સજોન, સ્મેડજેબેકન્સ કોમ્યુન ખાતે એક ધોધ પસંદ કરવામાં આવ્યો હતો, જ્યાં એક નાનું લોખંડનું કામ આવેલું હતું. 1893 માં, ત્રણ તબક્કાની પદ્ધતિનો ઉપયોગ 400 હોર્સપાવરના અંતરને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, જે પ્રથમ વ્યાપારી એપ્લિકેશન બની હતી. 1893 માં, ડેકરે વૈકલ્પિક પ્રવાહનો ઉપયોગ કરીને પ્રથમ અમેરિકન વ્યાપારી ત્રણ તબક્કાના પાવર પ્લાન્ટની રચના કરી હતી-હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક મિલ ક્રીક નં. 1 રેડલેન્ડ્સ, કેલિફોર્નિયા નજીક હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટ. ડેકરની ડિઝાઇનમાં 10 કેવી ત્રણ તબક્કાના ટ્રાન્સમિશનનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો હતો અને આજે યુએસએમાં ઉપયોગમાં લેવાતી પેઢી, ટ્રાન્સમિશન અને મોટર્સની સંપૂર્ણ પ્રણાલી માટે ધોરણો સ્થાપિત કર્યા હતા. ક્રોએશિયામાં જારુગા હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટ 28 ઓગસ્ટ 1895ના રોજ કાર્યરત થયો હતો. બે જનરેટર (42 હર્ટ્ઝ, 550 કેડબલ્યુ દરેક) અને ટ્રાન્સફોર્મર્સનું ઉત્પાદન અને સ્થાપન હંગેરિયન કંપની ગાંઝ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. પાવર પ્લાન્ટથી સિબેનિક શહેર સુધીની ટ્રાન્સમિશન લાઇન લાકડાના ટાવર પર લાંબી હતી, અને મ્યુનિસિપલ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન ગ્રીડ 3000 વી/110 વીમાં છ ટ્રાન્સફોર્મિંગ સ્ટેશનોનો સમાવેશ થતો હતો. 19મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં અને 20મી સદીની શરૂઆતમાં વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટ સિદ્ધાંત ઝડપથી વિકસ્યો હતો. વૈકલ્પિક વર્તમાન ગણતરીઓના સૈદ્ધાંતિક આધારમાં નોંધપાત્ર યોગદાન આપનારાઓમાં ચાર્લ્સ સ્ટેઇનમેટ્ઝ, ઓલિવર હેવિસાઇડ અને અન્ય ઘણા લોકોનો સમાવેશ થાય છે. અસંતુલિત ત્રણ તબક્કાની પ્રણાલીઓમાં ગણતરીઓને 1918માં ચાર્લ્સ લેગેટ ફોર્ટેસ્ક્યુ દ્વારા ચર્ચા કરાયેલી સમપ્રમાણતાવાળી ઘટકોની પદ્ધતિઓ દ્વારા સરળ બનાવવામાં આવી હતી. એસી પાવર ઇલેક્ટ્રિકલ વાયરિંગ હેવી-ડ્યુટી પાવર પ્લગ હર્ટ્ઝ મેઇન્સ ઇલેક્ટ્રિસિટી બાય કન્ટ્રી એસી પાવર પ્લગ અને સોકેટ્સ યુટિલિટી ફ્રિક્વન્સી વોર ઓફ ધ કરન્ટ્સ એસી/ડીસી રીસીવર ડિઝાઇન સંદર્ભો વધુ વાંચન વિલિયમ એ. મેયર્સ, હિસ્ટ્રી એન્ડ રિફ્લેક્શન્સ ઓન ધ વે થિંગ્સ વેરઃ મિલ ક્રીક પાવર પ્લાન્ટ-મેકિંગ હિસ્ટ્રી વિથ એસી, આઈઈઈઈ પાવર એન્જિનિયરિંગ રિવ્યૂ, ફેબ્રુઆરી 1997, પીપી. 22-24 બાહ્ય કડીઓ "AC/DC: શું તફાવત છે?". એડિસનનું મિરેકલ ઓફ લાઇટ, અમેરિકન એક્સપિરિયન્સ. (પીબીએસ) "એસી/ડીસીઃ એસી જનરેટરની અંદર". એડિસનનું મિરેકલ ઓફ લાઇટ, અમેરિકન એક્સપિરિયન્સ. (પીબીએસ) કુફાલ્ટ, ટોની આર., "લેસન્સ ઇન ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ્સઃ વોલ્યુમ II-એસી". 8 માર્ચ, 2003. (ડિઝાઇન સાયન્સ લાઇસન્સ) પ્રોફેસર માર્ક સેલની 25 હર્ટ્ઝ રેન્કાઈન જનરેટિંગ સ્ટેશન બ્લેલોકની મુલાકાત, થોમસ જે., "ધ ફ્રિક્વન્સી ચેન્જર એરાઃ ઇન્ટરકનેક્ટિંગ સિસ્ટમ્સ ઓફ વેરીંગ સાયકલ". 20મી સદીની શરૂઆતમાં યુ. એસ. માં વિવિધ આવર્તન અને આંતરપરિવર્તન યોજનાઓનો ઇતિહાસ એસી પાવર ઇતિહાસ અને સમયરેખા ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ વર્તમાન ઇલેક્ટ્રિક પાવર એસી પાવર