Wokół jest wiele interesujących rzeczy o naturze, o których nikt nie myśli dużo. I dopiero wtedy, gdy rozwiązanie istotnych problemów zaczyna zależeć od jednolitego funkcjonowania tych rzeczy, człowiek stawia pytanie sakramentalne: „Dlaczego?”.
Jedno z tysięcy tych najbardziej sakramentalnych pytań - dlaczego korzystają z sieci elektrycznych za oceanem, których napięcie wynosi 110 woltów, aw Rosji - 220?
Napięcie sieciowe
Ta historia rozpoczęła się w 1878 roku, kiedy cały świat dowiedział się o wynalazku Thomasa Edisona - elektrycznej żarówki z żarnikiem. Według obliczeń wynalazca wyprowadził optymalne napięcie dla lamp tego typu (100 woltów). Wziął pod uwagę kolejne 10% jako straty napięcia podczas przechodzenia przez przewody. Dwa lata później Edison opatentował technologię DC. Do przeniesienia energii elektrycznej o napięciu 110 V potrzebne były trzy przewody:
- zero;
- pozytywny;
- negatywny.
Żywotność żarówki wyniosła 1200 godzin.
Do 1882 r. Elektrownie pojawiły się w Londynie i Nowym Jorku. Pięć lat później ponad sto stacji na całym świecie generowało prąd przy użyciu technologii Edison.
Prąd przemienny
Kolejną technologię, która otrzymała nazwę prądu przemiennego, po raz pierwszy promował George Westinghouse, co wskazuje na niewiarygodnie dużą utratę energii elektrycznej w sieci. Wynalazcy pierwszego wielofazowego transformatora Nikoli Tesli udało się współpracować z autorami obu technologii, wprowadzając pierwszy miernik prądu w Westinghouse w 1888 r.
Słynna „wojna prądów” rozpoczęła się po tym, jak Edison zdał sobie sprawę, że nieuchronnie przegra bitwę finansową o konsumentów.
Historia zachodu słońca dc
W Ameryce Północnej istniała walka o klientów między sieciami prądu przemiennego i stałego. W 1898 r., Kiedy rozpoczął się transfer masy, ponad 4,5 tys. Klientów nadal korzystało z prądu stałego. Standard 110 V zaczął tracić popularność w Europie, gdzie żarówka była już dostarczana z żarnikiem wykonanym z metalu. Do jego funkcjonowania potrzebne było dwa razy więcej napięcia. Pojawiły się więc sieci 220 V. Straty w nich okazały się czterokrotnie mniejsze niż w 110 V.
Na kontynencie amerykańskim instalacje elektryczne zasilane są prądem przemiennym z systemem uziemiającym TN-C-S. Z transformatora obniżającego napięcie jedna faza jest zasilana z uzwojenia wtórnego do sieci 120/240 V. Przewody dwufazowe i jeden przewód neutralny służą do zasilania budynków mieszkalnych i przedsiębiorstw. Neutralne połączenie uzwojenia wtórnego odbywa się zgodnie ze schematem „gwiazdy”. Napięcie - 120/220 V, częstotliwość - 60 Hz. Niektóre kraje stosują bardziej ekonomiczny standard 127 V z mniejszym rozmiarem drutu.
Oczywiście główni odbiorcy sieci o różnych napięciach znajdują się po obu stronach Oceanu Atlantyckiego. Większość krajów Ameryki Północnej i Środkowej, basenu Pacyfiku, niektóre stany Ameryki Południowej (Surinam, Ekwador) używają standardowego napięcia 110 (120) V / 60 Hz. Niektóre kraje z częstotliwością 50 Hz zasilają sieci hybrydowe 127/220 V. Krajem o najniższym standardzie jest Japonia (100 V).
Nie jest trudno znaleźć punkty sprzedaży w miastach USA o zwykłym napięciu 220 V dla Rosjan. Ponadto za pomocą konwencjonalnego niedrogiego transformatora można zwiększyć napięcie w zasilaczu do pożądanej wartości.
Odpowiedź na pytanie, dlaczego USA nie wprowadzają podwójnego standardu napięcia sieciowego, leży w płaszczyźnie ekonomicznej:
- walka z importem artykułów gospodarstwa domowego i promocja ich własnych producentów;
- mniejsze zagrożenie dla zdrowia w przypadku naruszenia zasad działania sieci (zgodnie z prawem Ohma siła prądu I jest wprost proporcjonalna do przyłożonego napięcia U i odwrotnie proporcjonalna do rezystancji R. Zatem im wyższe napięcie, tym większa siła prądu. Uwaga Ed.).
Najważniejszy jest ostatni czynnik. Każdy, kto choć raz w życiu „uderzył” napięciem 220 woltów, wie, że 110 woltów jest znacznie bezpieczniejsze.