Zašto imamo 220 volti u utičnici?
Različite zemlje imaju različite standarde mrežnog napona. U SAD-u, 110 V, u Japanu 100 V, u Europi i kod nas, napon je nedavno povišen na 230 V (± 10%) - GOST 29322-2014 (vjerojatno u novim trafostanicama). Zašto su imena takve vrijednosti, a ne zaokružene na lijepe brojeve, na primjer: 200 V, 250 V?
Neki iskusni električar reći će da je 220 V napon između faze i nule u trofaznoj mreži ili: 380: √3 (380 / 1,73). Ali zašto onda točno 380 V, a ne 400 V ili 350? I zašto je u nekim zemljama napon dva puta niži od europskih standarda? Sve je u povijesti razvoja električne energije.
Jedan od prvih električnih uređaja masovne proizvodnje bila je električna svjetiljka za osvjetljenje. Koristili su karbonske šipke i niti. Na zapadu - Edisonove svjetiljke. U Rusiji - Lodygin svjetiljke. I eksperimentalno je utvrđeno da će optimalni napon za rad takvih svjetiljki biti 100 V.
Viši vijek trajanja žarulje bit će kratak, niži - žarulja preniska. Jer Edison je radio s istosmjernom strujom, gubici u mreži bili su značajni. U elektranama je to trebalo uzeti u obzir i izdati 110 V. Dakle, ovaj je standard ostao u Sjedinjenim Državama do danas.
Kako bi se napajalo više uređaja, u kuće su se počele uvoditi dvije faze od po 110 V. Samo jedan s minusom, a drugi s plusom. Kasnije, s prijelazom na izmjeničnu struju, ostala je kao dvije faze. U SAD-u sada postoji 220 V, ali na primjer u podrumima višestambenih zgrada i u trofaznoj mreži za napajanje perilica rublja. To je kao kod nas - kada spojite dvije faze od 220 V i nulu, možete dobiti 380 V.
Neki od starije generacije sjetit će se da je u SSSR-u nekad postojao 127 V standard. I 1960. g. sve je prebačeno na 220 V. Koji je razlog tome? To je upravo zbog činjenice da je AC 220: √3 = 127 V pokrenut kroz izvorne električne mreže namijenjene istosmjernoj struji 220 V (dvije faze). Zasluga Nikole Tesle koji je izumio princip prijenosa izmjenične električne struje. Istodobno, gubici su znatno smanjeni ili bi ožičenje moglo imati manji presjek.
Sjećam se da su moj otac i djed imali električne brijače koji su se mogli prebaciti sa 127 V na 220 V. Tada nisam razumio zašto je u uređaju način rada 127 V, ako je kuća 220 V.
Snaga električnih uređaja rasla je, a tako i njihov broj. Bilo je potrebno ili povećati presjek ožičenja (štoviše, za 4 puta), što je vrlo skupo, ili povećati napon uz održavanje poprečnog presjeka žica (kako bi se smanjila struja). Što su i učinili 1960. godine. - povisio napon na jednoj fazi na 220 V. Gubici ostaju isti, ali snaga se može prenositi više.
Prijelaz je bio slučajan. U nekim je kućama prije 1975 napon je ostao 127 V. Stoga neki uređaji s dvostrukim naponom. Koliko je bilo priča kada su stanovnici onesposobili kućanske aparate namijenjene mreži od 127 V, uključujući ih i na 220 V.
Pitanje je zašto SAD nisu povećali napon u mreži (u fazi). Uostalom, morate postaviti povećane presjeke ožičenja. Iako u mreži imaju frekvenciju od 60 Hz. To smanjuje težinu transformatora. Vjeruje se da su u Sjedinjenim Državama, ostavljajući standard od 110 V, proizvođači prekinuli isporuku uvezene električne opreme iz Europe i omogućili razvoju svoje industrije. Ali s druge strane, to podrazumijeva velike troškove ožičenja. Također iznenađuje standard od 100 V u Japanu, gdje je razvijena proizvodnja elektronike.
Zasebna tema su standardi utikača i utičnica. Na svijetu postoji 13 glavnih vrsta. Ali ovo je tema za zaseban članak.
***
Pretplatite se na kanal, dodajte ga u oznake preglednika (Ctrl + D). Puno je zanimljivih informacija.