El suministro de energía eléctrica a nuestros hogares desde la estación generadora se realiza principalmente en forma de voltaje alterno en el que hay un cambio en la polaridad del voltaje en un ciclo regular. La CA se puede transmitir fácilmente a una gran distancia y también se puede subir o bajar fácilmente usando un transformador. El voltaje, expresado en términos del valor cuadrático medio de la raíz, y la frecuencia son dos parámetros importantes de AC. No existe un estándar común para estos parámetros y estos varían entre regiones. Los voltajes generalmente están en el rango de 100-240 V y las dos frecuencias comúnmente utilizadas son 50 y 60 hertzios. Sin embargo, anteriormente se usaban muchas otras combinaciones de voltajes y frecuencias, incluida la corriente continua, con frecuencias entre 25 hertz y 133 hertz y voltajes de 100 a 250 V. La elección de los voltajes de utilización se debe a razones más históricas que a la optimización del sistema de distribución.
El sistema de generación, transmisión y distribución de corriente alterna trifásica fue desarrollado en el siglo XIX por Nichols Tesla, George Westinghouse y otros. Thomas Edison desarrolló un sistema de corriente continua (CC) a 110 V. En los Estados Unidos, durante ese tiempo, la energía de CA se distribuía principalmente para iluminación incandescente residencial, en competencia con el sistema de energía de CC de Thomas Edison.
Más tarde, la lámpara de filamento de metal, que puede soportar alto voltaje, se hizo factible. En 1899, la Berliner Elektrizitats-Werke (BEW), una empresa eléctrica de Berlín, decidió aumentar su capacidad de distribución cambiando a una distribución nominal de 220 voltios, aprovechando la capacidad de mayor voltaje de las lámparas de filamento metálico. Este se convirtió en el modelo para la distribución eléctrica en Alemania y en el resto de Europa y el sistema de 220 V se hizo común. Sin embargo, la práctica norteamericana se mantuvo con un voltaje cercano a 110 V para la lámpara. Muchas regiones de EE. UU. Que utilizan (nominalmente) alrededor de 120 voltios utilizan sistemas de 240 V monofásicos de tres cables para suministrar electrodomésticos grandes. En este sistema, el voltaje estándar de fase a neutro es de alrededor de 120 V, los dispositivos de iluminación y pequeños están conectados entre un cable con corriente y un cable neutro. Grandes electrodomésticos como aires acondicionados, bombas de agua están conectados a través de dos conductores activos y funcionan a 240 V.
Ahora la frecuencia del suministro de CA depende del diseño y la velocidad de rotación del generador. Los generadores operados por motores de baja velocidad producirán frecuencias más bajas, para un número dado de polos, que aquellos operados por, por ejemplo, una turbina de vapor de alta velocidad, estos factores juegan un papel importante para decidir la frecuencia de operación. Cuando la compañía alemana AFG construyó la primera instalación de generación europea, decidieron fijar la frecuencia a 50 hertzios. Su estándar se extendió al resto de Europa. También la India ha adoptado el mismo estándar. Por otro lado, Westinghouse, una compañía eléctrica fundada por George Westinghouse, en los EE. UU. Decidió 60 hertzios, lo que finalmente llevó al mundo a dividirse principalmente en dos frecuencias estándar. La mayoría de los sistemas de 60 hertzios son nominalmente de 120 V y la mayoría de los 50 hertzios son nominalmente de 230 V