Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты » Почему в разных странах различается напряжение и частота в электрической сети
Количество просмотров: 27899
Комментарии к статье: 6


Почему в разных странах различается напряжение и частота в электрической сети


На территории Советского Союза до 1960-х годов переменное сетевое напряжение имело действующее значение 127 вольт. В Соединенных Штатах в те же годы напряжение в розетке достигало 120 вольт. Позже действующие значения напряжений в сетях будут стандартизированы с изменениями, с целью снижения расходов меди на провода, ибо для передачи одной и той же электрической мощности нужно тем меньшее сечение проводов, чем меньше ток, а ток в проводе будет тем меньше, чем выше напряжение при передаче.

Однако данный переход произойдет не сразу. Экономически передача электроэнергии на повышенном напряжении, конечно, выгоднее, но вот переход на другое напряжение в масштабах страны — мероприятие отнюдь не из дешевых, не говоря уже об изменении стандартов частоты тока.

Почему в разных странах различается напряжение и частота в электрической сети

Исторически первые электрические сети в США обязаны своим напряжением в 110 вольт знаменитому изобретателю Томасу Альва Эдисону. Это его лампочки с угольными нитями накала были рассчитаны на питание постоянным напряжением в 100 вольт еще до победы Николы Тесла в «Войне токов», которая (победа) постепенно утверждалась в умах инженеров начиная с 1928 года.

Дело в том, что типовое напряжение электростанций постоянного тока Эдисона было как раз 110 вольт, ибо 10 вольт попросту пропадали в процессе передачи, так как добрая доля передаваемой мощности просто рассеивалась в проводах в форме тепла по закону Джоуля-Ленца. При этом компания Эдисона даже не помышляла о том, чтобы отказаться от своего стандарта в 110 вольт.

С изобретением в 1883 году Николой Тесла (а в России — Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским, вслед за Тесла) асинхронного двигателя переменного тока, началась широкая электрификация Европейского континента, где лампы накаливания нить накала имели металлическую, и напряжение такой лампе требовалось удвоенное — 220 вольт, которое сначала стали получать путем параллельного соединением двух линий по 110 вольт, что экономически выходило все равно не выгодно.

Лампа накаливания

Так 220 вольт переменного тока появились в Берлине сразу, как только город начали масштабно электрифицировать, и потери мощности при передаче снизились в итоге вчетверо. Дальше повышать напряжение не стали, так как это получилось бы не безопасно для человека.

В Соединенных Штатах Америки сегодня стандартной системой электроснабжения является TN-C-S. В системе TN-C-S трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токопроводящих частей с землей и наглухо заземленную нейтраль. Подробнее об этом смотрите здесь - Принципы работы систем заземления для зданий ТN-C и TN-C-S.

Для обеспечения связи на участке трансформаторная подстанция — ввод в здание применяется совмещённый нулевой рабочий (N) и защитный проводник (PE) принимающий обозначение PEN. Однофазное напряжение здесь теперь 120/240 вольт, оно обеспечивается понижающим трансформатором с заземленным центаральным выводом.

Почему в разных странах различается напряжение и частота в электрической сети

Общепринятая частота переменного тока в Штатах на данный момент - 60 Гц, что теоретически позволяет расходовать меньше меди и железа на трансформаторы и двигатели, чем потребовалось бы при частоте в 50 Гц.

Однако, что касается среднего значения, близкого к историческим 110 вольтам, то в США оно, пожалуй, осталось как дань Эдисону, слишком уж много ЛЭП на 110 вольт было понастроено во времена его славы. С другой стороны 110 вольт безопаснее для человека чем 220 вольт. Чем не плюс в пользу США?

По сравнению с США, в Европе и в России, с широким внедрением сетей переменного тока, стандарт 220 вольт появился сразу. После войны в СССР трансформаторы по всей стране заменяли на новые, сразу устанавливали с выходным напряжением 220 вольт вместо былых 110-127 вольт. В СССР к выбору стандартного напряжения приложили руку немецкие ученые, которые принимали участие в электрификации страны.

Напряжение в электричсекой сети 220 вольт

Так и повелось «220 вольт с частотой 50 Гц» в Советском Союзе, а затем и в России и в странах СНГ. В Европе сегодня стандартное напряжение 230 вольт 50 Гц, в России фактически также, но официально данное значение стало регламентировано для России после 90-х следующим документом - ГОСТ 29322-2014.

Смотрите также у нас на сайте по этой теме: Почему в электроэнергетике выбран стандарт частоты 50 герц

Одним из важнейших элементов электрических систем распределения энергии являются силовые трансформаторы. Эти устройства играют решающую роль в поддержании стабильности и эффективности сетей напряжением от 6 до 35 кВ.

Если вы хотите узнать больше о том, как устроены силовые трансформаторы, их параметрах, характеристиках и правилах эксплуатации, обязательно почитайте подробную статью нашего сайта: Силовые трансформаторы в распределительных подстанциях 6 - 35 кВ. Это обязательное чтение для всех, кто работает или интересуется энергетикой.

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Почему в электроэнергетике выбран стандарт частоты 50 герц
  • Какой ток опаснее, постоянный или переменный?
  • Системы электроснабжения жилых и общественных зданий в США
  • Сети напряжением до и свыше 1000 вольт. В чем различия?
  • 380 из 220, или как инвертор для создает из однофазного трехфазный ток
  • Трансформаторы и автотрансформаторы - в чем различие и особенность
  • Война токов 2.0 - как постоянный ток побеждает переменный
  • Самодельный понижающий трансформатор для работы в сырых помещениях
  • Силовые трансформаторы в распределительных подстанциях 6 - 35 кВ: все, что ...
  • Какие розетки и напряжения используются в разных странах мира
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты

    FAQ, Трансформаторы

      Комментарии:

    #1 написал: Alex Gal |

    Нет в США ЛЭП 110В и не было никогда. Там линии только высоковольтные, на опоре около каждого дома стоит понижающий трансформатор от которого в дом уже идут две фазы (между ними 220В) и средняя точка (ноль) которая дает с фазой 110В. В квартирах и домах оборудование (самое мощное обычно) на 220В, остальное на 110В.

      Комментарии:

    #2 написал: Андрей |

    И в СССР до 1960 года были сети и 127 В, и 220 В.

      Комментарии:

    #3 написал: Alex Gal |

    Спасибо что поправили, там пара опечаток была у меня допущена, поторопился))).

    Но я еще поправки внесу. На самом деле в США напряжение в быту применяется 120/240В.  Трансформатор однофазный (если верить Технической документации Шнейдер-электрик, 2009 год издания), вторичная обмотка на 240В с заземленной средней точкой. То есть три провода идет в дом, как бы "ноль" - средняя точка и  две фазы.

    Мощные потребители, такие как электроплиты, стрально-сушильные машины  и т.д. питают от 240В, маломощную бытовую от 120В.

    В некоторых штатах используется кроме того и трехфазное питание по схеме "звезда" с заземленной нейтралью.

    Это же можно и в вики найти))) но я профи доверяю больше.

      Комментарии:

    #4 написал: Геннадий |

    Благодарен за знания Ваши.
    Допустимое напряжение в СССР в сети бытовой 5%..
    Европа сети напряжения - частота 300гц и напрчжение в 127вольт.
    Знания получил от учителей Техникума.

      Комментарии:

    #5 написал: Сергей Сергеевич |

    Напряжение в ЛЭП низкого напряжения варьируется в зависимости от местных стандартов, так где-то оно составляет 90 В, где-то 250 В, но в подавляющем большинстве стран оно составляет либо около 230 В, либо около 115 В, (частота либо 50 Гц, либо до 60 Гц). Гц) для однофазного и от 200 В до 400 В для трехфазного распределения.

      Комментарии:

    #6 написал: Сергей |

    В разных странах используются разные стандарты напряжения и частоты электрической сети в зависимости от истории развития электроэнергетики, технологических особенностей и других факторов. Например, в США и Японии используется напряжение 110-120 вольт с частотой 60 герц, а в России и большинстве европейских стран - напряжение 220-230 вольт с частотой 50 герц. Различия в напряжении связаны с историческими и технологическими особенностями развития электроэнергетических систем. Например, в США изначально использовались генераторы с более низким напряжением, а затем они были заменены на более мощные с более высоким напряжением. Различия в частоте связаны с тем, что в разных странах используются различные стандарты синхронизации генераторов в электрических сетях. Например, в Европе и России используется частота 50 герц, что связано с историей развития электроэнергетики в этих регионах.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.