Hvorfor i forskjellige land spenningen og frekvensen i det elektriske nettet er forskjellige

I Sovjetunionen fram til 1960-tallet hadde vekselstrømnettet en effektiv verdi på 127 volt. I USA i de samme årene nådde spenningen ved utløpet 120 volt. Senere vil nåværende spenningsverdier i nettverkene bli standardisert med endringer, for å redusere kobberforbruket for ledninger, fordi for overføring av den samme elektriske kraften, jo mindre tverrsnittet av ledningene, jo mindre strøm og strømmen i ledningen vil være mindre, desto høyere er spenningen ved overføring.

Denne overgangen vil imidlertid ikke skje umiddelbart. Økonomisk er overføring av elektrisitet ved høyspenning naturligvis mer lønnsomt, men å bytte til en annen spenning i nasjonal skala er slett ikke billig, for ikke å snakke om å endre gjeldende frekvensstandarder.

Historisk skyldte de første elektriske nettverkene i USA sin spenning på 110 volt til den berømte oppfinneren Thomas Alva Edison. Dette er lyspærene hans med karbonfilamenter ble designet for konstant spenningstilførsel på 100 volt allerede før seieren til Nikola Tesla i "Current War", som (seier) gradvis ble bekreftet i hodet til ingeniører siden 1928.

Faktum er at den typiske spenningen til Edisons likestrømsanlegg bare var 110 volt, fordi 10 volt rett og slett forsvant under overføringen, siden en god brøkdel av den overførte kraften ganske enkelt ble spredt i ledningene i form av varme i henhold til Joule-Lenz-loven. Samtidig tenkte Edisons selskap ikke en gang på å forlate standarden på 110 volt.

Med oppfinnelsen i 1883 av Nikola Tesla (og i Russland - Mikhail Osipovich Dolivo-DobrovolskyEtterfulgt av tesla) av en asynkron vekselstrømsmotor begynte utbredt elektrifisering av det europeiske kontinentet, hvor glødelamper hadde et metallisk glødetråd, og spenningen til en slik lampe måtte dobles - 220 volt, som først begynte å oppnås ved parallell tilkobling av to linjer på 110 volt, som var økonomisk ulønnsomt .

Så 220 volt vekselstrøm dukket opp umiddelbart i Berlin, så snart byen begynte å elektrifisere i stor skala, og strømtapet under overføringen avtok som et resultat med fire. De begynte ikke å øke spenningen ytterligere, siden dette ikke ville være trygt for mennesker.

I USA er TN-C-S det vanlige strømforsyningssystemet i dag. I TN-C-S-systemet har transformatorstasjonen en direkte forbindelse av de ledende delene med bakken og en tett jordet nøytral. Se mer om dette her - Prinsippene for drift av jordingssystemer for bygninger TN-C og TN-C-S.

For å sikre kommunikasjon på stedet for transformatorstasjonen - inngangen til bygningen, brukes en kombinert null arbeidende (N) og beskyttende leder (PE) som godtar betegnelsen PEN. Enfasespenningen her er nå 120/240 volt, den er levert av en nedtrappingstransformator med en jordet sentral terminal.

Den generelt aksepterte vekselstrømfrekvensen i USA for øyeblikket er 60 Hz, noe som teoretisk gjør det mulig å bruke mindre kobber og jern på transformatorer og motorer enn det som måtte være nødvendig med en frekvens på 50 Hz.

Når det gjelder gjennomsnittsverdien nær de historiske 110 volt, forble det imidlertid i USA som en hyllest til Edison, for mange 110 volt kraftledninger ble bygget under hans prakt. På den annen side er 110 volt sikrere for mennesker enn 220 volt. Hva er ikke et pluss til fordel for USA?

Sammenlignet med USA, i Europa og i Russland, med den utbredte introduksjonen av AC-nettverk, dukket standard 220 volt opp umiddelbart. Etter krigen i USSR ble transformatorer over hele landet erstattet med nye, de ble umiddelbart installert med en utgangsspenning på 220 volt i stedet for de tidligere 110-127 volt.I Sovjetunionen hadde tyske forskere som deltok i elektrifiseringen av landet en hånd med å velge standardspenning.

Og slik skjedde det "220 volt med en frekvens på 50 Hz" i Sovjetunionen, og deretter i Russland og CIS-landene. I Europa i dag er standardspenningen 230 volt 50 Hz, i Russland er den faktisk den samme, men offisielt er denne verdien regulert for Russland etter 90-tallet av følgende dokument - GOST 29322-2014.

Se også på vår hjemmeside: Hvorfor frekvensstandarden på 50 hertz er valgt i elektrisk kraftindustri

Comments

[#1 Alex gal]

Det er ingen 110V overføringslinje i USA og har aldri vært det. Der er linjene bare høyspenning, på støtten i nærheten av hvert hus er det en nedtrappings-transformator hvorfra to faser (mellom dem 220V) og et midtpunkt (null) som gir 110V med en fase allerede skal inn i huset. I leiligheter og hus er utstyr (det kraftigste vanligvis) 220V, resten er 110V.

[#2 Andrew]

Og i USSR fram til 1960 var det nettverk på 127 V og 220 V.

[#3 Alex gal]

Takk for at du korrigerte, der lagde jeg et par skrivefeil, jeg skyndte meg))).

Men jeg vil gjøre endringer. Faktisk i USA er spenningen i hjemmet 120 / 240V. En enfaset transformator (i følge Schneider Electric Technical Documentation, utgave 2009), sekundærvikling ved 240V med et jordet midtpunkt. Det vil si at tre ledninger går inn i huset, som om “null” - midtpunktet og to faser.

Kraftige forbrukere, for eksempel elektriske ovner, tørkemaskiner, etc. drevet av 240V, lav effekt innen 120V.

I noen stater brukes også trefaset stjernebasert strømforsyning med jordet nøytral.

Det samme kan du finne på wiki))) men jeg stoler på flere proffer.

[#4 Gennady]

Takknemlig for din kunnskap.
Tillatt spenning i USSR i husholdningsnettet 5% ..
Europas nettspenning - frekvens 300Hz og spenning på 127 volt.
Jeg fikk kunnskap fra lærerne på høyskolen.