Zakaj imamo v vtičnici 220 voltov?
Različne države imajo različne standarde omrežne napetosti. V ZDA je 110 V, na Japonskem 100 V, v Evropi in pri nas je napetost v zadnjem času povišana na 230 V (± 10%) - GOST 29322-2014 (verjetno pri novih postajah). Zakaj so imena takšne vrednosti in ne zaokrožena na lepe številke, na primer: 200 V, 250 V?
Nekateri izkušeni električar bo rekel, da je 220 V napetost med fazo in ničlo v trifaznem omrežju ali: 380: √3 (380 / 1,73). Toda zakaj potem ravno 380 V, in ne 400 V ali 350? In zakaj je v nekaterih državah napetost dvakrat nižja od evropskih standardov? Vse je v zgodovini razvoja električne energije.
Ena prvih serijsko izdelanih električnih naprav je bila električna svetilka. Uporabili so ogljikove palice in niti. Na zahodu - svetilke Edison. V Rusiji - Lodygin svetilke. In eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da bo optimalna napetost za delovanje takšnih svetilk 100 V.
Višja življenjska doba žarnice bo kratka, spodnja žarnica je pretemna. Ker Edison je delal z enosmernim tokom, izgube v omrežju so bile velike. Pri elektrarnah je bilo to treba upoštevati in izdati 110 V. Ta standard je v ZDA ostal do danes.
Da bi napajali več naprav, so v hiše začeli vnašati dve fazi po 110 V. Le ena z minusom, druga pa s plusom. Kasneje je s prehodom na izmenični tok ostal kot dve fazi. V ZDA je zdaj 220 V, na primer v kleteh večstanovanjskih stavb in v trifaznem omrežju za napajanje pralnih strojev. Kot pri nas - ko priključite dve fazi 220 V in nič, lahko dobite 380 V.
Nekateri starejše generacije se bodo spomnili, da je bil v ZSSR včasih standard 127 V. In leta 1960 g. vse je bilo preklopljeno na 220 V. Kaj je razlog za to? To je ravno zaradi dejstva, da je AC 220: √3 = 127 V. Zasluga Nikole Tesle, ki je izumil načelo prenosa izmeničnega električnega toka. Hkrati so se izgube znatno zmanjšale ali pa bi lahko ožičenje imelo manjši odsek.
Spomnim se, da sta imela oče in dedek električni brivnik, ki ga je bilo mogoče preklopiti s 127 V na 220 V. Potem nisem razumel, zakaj je v napravi način 127 V, če je bila hiša 220 V.
Moč električnih naprav je rasla in tudi njihovo število. Bilo je treba bodisi povečati prerez ožičenja (poleg tega za 4-krat), kar je zelo drago, ali povečati napetost, hkrati pa ohranjati prerez žic (za zmanjšanje toka). Kar so storili leta 1960. - dvignil napetost v eni fazi na 220 V. Izgube ostajajo enake, vendar se moč lahko prenese več.
Prehod je bil naključen. V nekaterih hišah pred letom 1975 napetost je ostala 127 V. Zato nekatere naprave z dvojno napetostjo. Koliko zgodb je bilo, ko so prebivalci onesposobili gospodinjske aparate, namenjene omrežju 127 V, vključno z 220 V.
Zakaj ZDA niso povečale napetosti v omrežju (v fazi), je vprašanje. Navsezadnje morate položiti povečane prereze ožičenja. V omrežju imajo frekvenco 60 Hz. To zmanjša težo transformatorjev. Menijo, da so proizvajalci v ZDA, ko so zapustili standard 110 V, prekinili dobavo uvožene električne opreme iz Evrope in omogočili razvoj svoje industrije. Toda po drugi strani to pomeni visoke stroške ožičenja. Presenetljiv je tudi standard 100 V na Japonskem, kjer je razvita proizvodnja elektronike.
Ločena tema so standardi vtičev in vtičnic. Na svetu obstaja 13 glavnih vrst. Ampak to je tema za ločen članek.
***
Naročite se v kanal, ga dodajte med zaznamke brskalnika (Ctrl + D). Pred nami je veliko zanimivih informacij.