Около има много интересни неща, за природата на които никой не мисли много. И едва тогава, когато решението на жизненоважни въпроси започне да зависи от еднаквото функциониране на тези неща, човек поставя тайнствения въпрос: „Защо?“.
Един от хилядите от тези най-тайнствени въпроси е защо те използват електрически мрежи отвъд океана, чието напрежение е 110 волта, а в Русия - 220?
Главно напрежение
Тази история започва през 1878 г., когато целият свят научава за изобретението на Томас Едисон - електрическа лампа с нажежаема жичка с въглеродни нишки. Чрез изчисление изобретателят извежда оптималното напрежение за лампи от този тип (100 волта). Той взе предвид още 10% като загуби на напрежение при движение по проводници. Две години по-късно Едисон патентова DC технология. За предаване на електрическа енергия с напрежение 110 V са необходими три проводника:
- нула;
- положителен;
- отрицателна.
Работният живот на лампа с нажежаема жичка е 1200 часа.
Към 1882 г. електроцентралите се появяват в Лондон и Ню Йорк. Пет години по-късно повече от сто станции по света генерират ток с помощта на технологията Edison.
Променлив ток
Друга технология, получила името на променлив ток, за първи път беше популяризирана от Джордж Уестингхаус, което показва невероятно голяма загуба на електричество в мрежата. Изобретателят на първия многофазен трансформатор Никола Тесла успява да работи с авторите и на двете технологии, като през 1888 г. въвежда първия токов метър във Westinghouse.
Прочутата „война на течения“ започва, след като Едисон разбра, че неизбежно ще загуби финансовата битка за потребителите.
История на залеза DC
В Северна Америка имаше борба за клиенти между променливи и постояннотокови мрежи. До 1898 г., когато започва масовият трансфер, повече от 4,5 хиляди клиенти все още използват постоянен ток. Стандартът 110 V започва да губи почва в Европа, където електрическата крушка идва вече с нажежаема жичка от метал. За неговото функциониране е необходимо два пъти повече напрежение. Така се появиха мрежи 220 V. Загубите в тях се оказаха четири пъти по-ниски, отколкото в 110 V.
На американския континент електрическите инсталации се захранват от променлив ток със система за заземяване TN-C-S. От намаляващия трансформатор една фаза се подава от вторичната намотка към мрежа 120/240 V. Двуфазни и един неутрален проводник се използват за захранване на жилищни сгради и предприятия. Неутралната връзка на вторичната намотка се извършва съгласно схемата "звезда". Напрежение - 120/220 V, честота - 60 Hz. Някои страни използват по-икономичния стандарт 127 V с по-малък размер на проводника.
Естествено е, че основните потребители на мрежи с различно напрежение са от двете страни на Атлантическия океан. Повечето страни от Северна и Централна Америка, басейна на Тихия океан, някои държави в Южна Америка (Суринам, Еквадор) използват стандарта 110 (120) V / 60 Hz. Някои държави с честота 50 Hz подават хибридни мрежи 127/220 V. Страната с най-нисък стандарт е Япония (100 V).
Не е трудно да се намерят търговски обекти в градовете в САЩ с обичайното напрежение 220 V за руснаците. Освен това, използвайки конвенционален евтин трансформатор, можете да увеличите напрежението в захранването до желаната стойност.
Отговорът на въпроса защо САЩ не въвежда двоен стандарт за мрежово напрежение се крие в икономическата равнина:
- борба с вноса на домакински уреди и насърчаване на собствените производители;
- по-малка опасност за здравето в случай на нарушаване на правилата за работа на мрежата (Съгласно закона на Ом, силата на тока I е пряко пропорционална на приложеното напрежение U и обратно пропорционална на съпротивлението R. По този начин, колкото по-голямо е напрежението, толкова по-голяма е силата на тока. Забележка Ед.).
Последният фактор е най-важен. Всеки, който поне веднъж в живота си е „ударен“ с напрежение 220 волта, знае, че 110 волта е много по-безопасно.