Quanto è precisa la frequenza della rete elettrica AC?

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Se creo un orologio digitale che rileva per prima la frequenza CA approssimativamente (se è 50, 60, 100Hz, ecc.), Quindi lo usa come sorgente di impulsi di clock, quanto sarebbe preciso? Funzionerebbe in tutto il mondo precisamente?

Ad esempio, negli Stati Uniti, qual è la deviazione media e standard della frequenza CA a 60Hz?

ac frequency clock reliability

— hkBattousai
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Non invierò una risposta, perché non posso fornire una citazione, ma nello stato dell'Australia vivo questa stessa domanda è emersa durante una chat "all'ora di pranzo" che coinvolge ingegneri senior presso la società elettrica locale. Hanno detto che non cercano più di mantenere la precisione a lungo termine perché l'uso come sorgente di clock è in declino e non lo considerano importante.

— PeterJ,

Questa domanda ha davvero la migliore risposta dal tuo fornitore di energia elettrica locale.

— John U,

@Peter: interessante! L'Australia è su un'unica griglia o (diciamo) Perth e Darwin su "isole" separate?

— Brian Drummond,

@BrianDrummond, vivo in Tasmania, che è l'unico stato insulare e abbiamo un cavo per l'Australia continentale ( en.wikipedia.org/wiki/Basslink ) ma non condivide gran parte del carico e non ne sono davvero sicuro come altri stati si collegano alla griglia. Ma hanno dato l'impressione per la rete locale che si preoccupavano solo della fase tra le reti connesse e non si preoccupavano della precisione a lungo termine. Potrebbe essere usare termini sbagliati non proprio nella mia zona, ma hanno detto a differenza del passato che non provano più a usare un riferimento per rimetterlo in riga.

— PeterJ,

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colpire "perché l'acqua di mare è un mezzo che perde" dalla risposta precedente. Sebbene ciò possa essere vero, la ragione dichiarata è la capacità della guaina esterna (schermo) su un cavo sottomarino.

— Brian Drummond,

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La frequenza di rete cambierà durante il giorno a causa di uno squilibrio tra produzione e consumo di elettricità.

Frequenza di rete nel tempo

L'operatore di rete è tenuto a mantenere la frequenza entro +/- 0,5Hz di 50Hz (la frequenza e l'intervallo dipendono dai codici di rete del paese). Quando si misura il tempo in base al presupposto che ogni periodo è uguale a 20 ms si avrà un errore di deviazione del tempo che. Questo errore viene mantenuto entro certi limiti dagli operatori di rete. Se la deviazione del tempo è troppo grande, è programmata una compensazione di frequenza per compensarla.

È possibile trovare dati pubblici sull'attuale frequenza di rete online, ad esempio reti svizzere e britanniche . Il sito Web svizzero mostra anche la differenza di orario attuale.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

— Szymon Bęczkowski
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Questo post su hackaday si collega a questo interessante articolo in cui qualcuno indaga l'accuratezza della frequenza di rete a 60Hz nel tempo, spero che possa aiutare.

Una cosa che mostra per certo è che la linea AC non è sicuramente una frequenza costante, ma varia nel tempo. Mostra anche che la frequenza sembra fluttuare molto più bruscamente durante le ore di punta della giornata. Di notte, cambia molto più lentamente.

Come possibile spiegazione, ho sentito che le società di servizi elettrici sanno che molti clienti dipendono da quei 60Hz per far funzionare i loro orologi con precisione, ma è difficile mantenere i 60Hz esatti quando la domanda di energia sta fluttuando rapidamente.

Come soluzione, regoleranno leggermente la frequenza durante le ore non di punta per compensare eventuali incidenti durante il giorno.

La conclusione sembra essere che la frequenza probabilmente viene mediata in modo abbastanza accurato, ma fluttuerà in base all'ora del giorno, a causa del carico sulla rete.

Ci sono alcuni link interessanti nella parte inferiore dell'articolo per ulteriori letture ed esperimenti . Mi sembra anche di ricordare un altro articolo pubblicato tramite hackaday che ha anche esaminato lo stesso argomento, ma non riesco a trovarlo ora.

— Xan
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Di recente è stata pubblicata una notizia interessante su questo argomento: http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-20629671

In breve, il laboratorio forense della polizia metropolitana di Londra ha registrato le variazioni della frequenza CA negli ultimi 7 anni nella griglia nazionale del Regno Unito e lo utilizza per convalidare tutte le registrazioni audio dichiarate che sono state registrate in modo contiguo durante il periodo indicato.

"Mentre la frequenza dell'elettricità fornita dalla rete nazionale è di circa 50Hz, se la si guarda nel tempo, si possono vedere piccole fluttuazioni dell'ordine di qualche millesimo di hertz."

— shuckc
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Ciò presuppone che la frequenza di clock dell'ADC sia più accurata del millesimo di un hertz

— endolito

È abbastanza facile da ottenere in questi giorni.

— Jamie Hanrahan,

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Sarà qualcosa come +/- 0,5 Hz massimo e durante il giorno ho notato un orologio alla deriva di un minuto o due, ma l'errore medio a lungo termine sarà zero; le utility lo fanno presumibilmente riferimento a standard temporali.

Osservare la frequenza istantanea è un modo per confrontare l'offerta e la domanda. Se la frequenza diminuisce, le utility porteranno più energia in linea per mantenerlo.

Vedi anche questa domanda e l'attuale frequenza di rete nel Regno Unito

— Brian Drummond
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Wikipedia indica che gli operatori di rete statunitensi intervengono per riportare indietro il conto quando viene alla deriva di 2, 3 o 10 secondi (griglie ovest, Texas ed est) dall'obiettivo a lungo termine di 60 Hz utilizzato per il mantenimento del tempo. Nel 2011 i regolatori statunitensi hanno autorizzato un esperimento per vedere cosa sarebbe successo se le regolazioni non fossero state fatte; comunque almeno fino al 2016 erano ancora in corso.

— Dan Neely
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Il mio amico rumeno (o era il ragazzo polacco ... Qualche tempo fa) ha affermato che avrebbe ridotto la frequenza per rallentare le cose e risparmiare energia. Avrebbe potuto raccontare una barzelletta, ma era piuttosto inespressivo.

— Bobbi Bennett
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Perché il downvote? L'OP sta chiedendo informazioni sulla stabilità della frequenza di alimentazione in tutto il mondo e l'aneddoto implica che potrebbero esserci dei luoghi in cui non ci si può fidare dei tempi.

— Bobbi Bennett,

Mancanza di una fonte verificabile forse? Ho sentito una storia simile ambientata nel Bacino di Donets (?) Durante l'era sovietica con una battuta finale secondo cui finirono per danneggiare le attrezzature industriali che costavano molto di più da riparare di quante ne risparmiassero dal lato della generazione; ma non ne ho parlato prima perché non sono riuscito a trovare una citazione.

— Dan Neely,