Почему в розетке 220 вольт
Откуда взялись 220 вольт и 50 герц, почему в США 120, а по ГОСТу теперь 230
Напряжение в розетке — результат истории, а не физики. Эдисон начинал со 110 вольт, но более высокое напряжение позволяет передавать ту же мощность меньшим током, а значит, тратить меньше меди на провода. В 1899 году Берлин перешёл на 220 вольт, и за ним последовала почти вся Европа, а Северная Америка осталась около 110–120 вольт. Сегодня международный стандарт — 230 вольт, но 220 по-прежнему в пределах допуска.
Всё началось с Эдисона
Первые электростанции Томаса Эдисона в 1882 году — в Лондоне и Нью-Йорке — давали постоянный ток напряжением 110 вольт. Такое напряжение считалось безопасным для потребителей[1].
Зачем повышать напряжение
Мощность — это напряжение, умноженное на ток. Ту же мощность можно передать большим напряжением и малым током. А потери в проводах растут с током: чем он меньше, тем меньше провода греются и тем тоньше могут быть медные провода. Медь стоила дорого, поэтому повысить напряжение было выгодно.
Берлинская энергокомпания BEW перешла на 220 вольт: как раз появились лампы с металлической нитью, которые выдерживали такое напряжение. Переделку оборудования клиентов окупила экономия на проводах. Этот пример подхватили Германия и большая часть Европы, а Северная Америка осталась около 110 вольт[1].
Откуда 50 и 60 герц
Ток в розетке переменный: он меняет направление много раз в секунду. Около 1893 года американская Westinghouse стандартизировала 60 герц, а немецкая AEG — 50 герц. Так мир и разделился: Европа, Россия и большая часть света живут на 50 Гц, Северная Америка — на 60 Гц. В Японии и вовсе две частоты: восток страны на 50 Гц, запад — на 60 Гц[2].
Почему в США 120 вольт
Американские сети выросли из системы Эдисона. Напряжение постепенно подросло со 110 до 112–117 вольт, а в 1954 году стандарт закрепил 120 вольт. Для мощных приборов — плит, сушилок — в американские дома подводят 240 вольт.
220 или 230?
В 1983 году международный стандарт IEC 60038 установил для Европы единое напряжение 230 вольт ± 10% — то есть от 207 до 253 вольт. Старые сети на 220 и 240 вольт попадали в этот допуск, поэтому их не пришлось срочно переделывать: переход шёл постепенно, по мере замены трансформаторов[1].
В России этот стандарт действует как ГОСТ 29322-2014: он введён с 1 октября 2015 года и называет стандартным напряжение 230/400 вольт[3]. При этом ГОСТ 32144-2013 о качестве электроэнергии допускает в действующих сетях привычные 220/380 вольт[4].
Второе число — напряжение между двумя фазами трёхфазной сети. Оно больше в √3 ≈ 1,73 раза: 220 × 1,73 ≈ 380, 230 × 1,73 ≈ 400. В квартиру обычно приходит одна фаза — отсюда 220–230 вольт в розетке.
Перед поездкой за границу посмотрите на зарядки: надпись «Input: 100–240V, 50/60Hz» значит, что они работают везде, нужен только переходник для вилки. Если написано только «120V» или только «230V» — прибору нужен трансформатор.
Частые вопросы
Так сколько всё-таки в розетке — 220 или 230?
По ГОСТ 29322-2014 стандартное напряжение — 230 вольт, но в действующих сетях допускается 220. Допуск ±10% покрывает оба значения, поэтому техника рассчитана на оба.
Почему в США 120 вольт?
Американские сети выросли из системы Эдисона на 110 вольт и уже не перешли на более высокое напряжение. Стандарт 120 вольт закрепили в 1954 году.
Можно ли включить американский прибор в нашу розетку?
Только если на нём написано, что он работает в диапазоне 100–240 В (так часто бывает у зарядок и ноутбуков). Иначе прибор на 120 В от 230 В сгорит — нужен понижающий трансформатор.
Источники
- Mains electricity, Wikipedia. en.wikipedia.org
- Mains electricity by country, Wikipedia. en.wikipedia.org
- ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009). Стандартные напряжения, Росстандарт. Введён с 01.10.2015.
- ГОСТ 32144-2013. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения, Росстандарт.
Обсуждение
Комментариев пока нет — начните обсуждение первым.
Чтобы написать комментарий или ответить, войдите на сайт: