Farklı ülkelerde neden elektrik şebekesindeki voltaj ve frekans farklıdır?

Sovyetler Birliği'nde 1960'lara kadar AC şebeke voltajı 127 voltluk etkili bir değere sahipti. Aynı yıllarda Amerika Birleşik Devletleri'nde, çıkıştaki voltaj 120 volta ulaştı. Daha sonra, ağlardaki akım voltaj değerleri, teller için bakır tüketimini azaltmak için değişikliklerle standartlaştırılacaktır, çünkü aynı elektrik gücünü iletmek için tellerin enine kesiti ne kadar küçük olursa, akım o kadar küçük olur ve teldeki akım ne kadar küçük olursa, voltaj o kadar yüksek olur. şanzıman.

Ancak bu geçiş hemen gerçekleşmeyecek. Ekonomik olarak, elektriğin yüksek voltajda iletimi elbette daha kârlıdır, ancak ulusal ölçekte başka bir voltaja geçmek, mevcut frekans standartlarını değiştirmekten bahsetmemek için hiçbir şekilde ucuz değildir.

Tarihsel olarak, ABD'deki ilk elektrik şebekeleri 110 voltluk voltajlarını ünlü mucide borçluydu. Thomas Alva Edison. Bunlar, karbon filamentli ampuller, 1928'den beri mühendislerin zihninde yavaş yavaş mühendislerin zihninde onaylanan “Mevcut Savaş” da Nikola Tesla'nın zaferinden önce bile 100 voltluk sabit voltaj kaynağı için tasarlanmıştı.

Gerçek şu ki, Edison'un DC enerji santrallerinin tipik voltajı sadece 110 volttu, çünkü iletim sırasında 10 volt basitçe kayboldu, çünkü iletilen gücün iyi bir kısmı Joule-Lenz yasasına göre teller içinde ısı şeklinde basitçe dağıldı. Aynı zamanda Edison'un şirketi, 110 voltluk standardını terk etmeyi bile düşünmüyordu.

Buluş 1883'te Nikola Tesla tarafından (ve Rusya'da - Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky, Ardından tesla), bir indüksiyon motorunun, Avrupa kıtasının yaygın elektrifikasyonu başladı, burada akkor lambaların metalik bir filamanı vardı ve böyle bir lambanın voltajının iki katına çıkarılması gerekiyordu - 220 volt, ilk başta ekonomik olarak kârsız olan 110 voltluk iki hattın paralel bağlantısı ile elde edilmeye başlandı. .

Böylece kent büyük ölçekte elektriklenmeye başlar başlamaz Berlin'de 220 volt alternatif akım ortaya çıktı ve iletim sırasında güç kayıpları dört kez azaldı. Gerilimi daha da artırmaya başlamadılar, çünkü bu insanlar için güvenli olmayacaktı.

Amerika Birleşik Devletleri'nde, TN-C-S bugün standart güç kaynağı sistemidir. TN-C-S sisteminde, trafo merkezi, iletken parçaların toprak ile doğrudan bağlantısı ve sıkı topraklanmış bir nötr içerir. Bununla ilgili daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz - TN-C ve TN-C-S binalarında topraklama sistemlerinin çalışma prensipleri.

Transformatör trafo merkezinin bulunduğu yerde iletişimi sağlamak için - binaya giriş, kombine sıfır çalışma (N) ve PEN adını kabul eden koruyucu iletken (PE) kullanılır. Buradaki tek fazlı voltaj şimdi 120/240 volttur, topraklanmış bir merkezi terminali olan bir aşağı inen transformatör tarafından sağlanır.

Şu anda ABD'de genel kabul gören AC frekansı, teorik olarak transformatörler ve motorlar üzerinde 50 Hz frekansında gerekenden daha az bakır ve demir kullanılmasına izin veren 60 Hz'dir.

Bununla birlikte, tarihi 110 volta yakın ortalama değer ile ilgili olarak, ABD'de muhtemelen Edison'a bir haraç olarak kaldı, ihtişamı boyunca çok fazla 110 volt elektrik hattı inşa edildi. Öte yandan, insanlar için 220 volttan 110 volt daha güvenlidir. Amerika Birleşik Devletleri lehine bir artı nedir?

ABD, Avrupa ve Rusya ile karşılaştırıldığında, AC ağlarının yaygın tanıtımı ile standart 220 volt hemen ortaya çıktı. SSCB'deki savaştan sonra, ülke çapındaki transformatörler yenileriyle değiştirildi, hemen eski 110-127 volt yerine 220 volt çıkış voltajıyla kuruldu.SSCB'de, ülkenin elektrifikasyonuna katılan Alman bilim adamlarının standart voltajı seçmede bir eli vardı.

Böylece Sovyetler Birliği'nde ve daha sonra Rusya ve BDT ülkelerinde "50 Hz frekanslı 220 volt" oldu. Bugün Avrupa'da standart voltaj 230 volt 50 Hz'dir, Rusya'da aslında aynıdır, ancak resmi olarak bu değer 90'lardan sonra Rusya için aşağıdaki belge ile düzenlenmiştir - GOST 29322-2014.

Ayrıca web sitemize bakın: Elektrik endüstrisinde neden 50 hertz frekans standardı seçiliyor?

Comments

[#1 Alex Gal]

ABD'de 110V iletim hattı yoktur ve hiç yapılmamıştır. Orada, hatlar sadece yüksek voltajlıdır, her evin yakınındaki destek üzerinde, iki fazın (aralarında 220V) ve bir faz ile 110V veren bir orta noktanın (sıfır) zaten eve girdiği bir aşağı inen transformatör vardır. Dairelerde ve evlerde, ekipman (genellikle en güçlü olanı) 220V, geri kalanı 110V'dir.

[#2 Andrew]

Ve SSCB'de 1960'a kadar, 127 V ve 220 V ağları vardı.

[#3 Alex Gal]

Düzelttiğiniz için teşekkür ederim, orada birkaç yazım hatası yaptım, acele ettim))).

Ama değişiklikler yapacağım. Aslında, Amerika Birleşik Devletleri'nde, evdeki voltaj 120 / 240V'dir. Tek fazlı bir transformatör (Schneider Electric Teknik Belgeler, 2009 baskısına göre), 240V'de topraklanmış bir orta noktalı ikincil sargı. Yani, üç tel eve girer, sanki “sıfır” - orta nokta ve iki faz.

Elektrikli sobalar, kurutma makineleri vb.Gibi güçlü tüketiciler. 240V ile güçlendirilmiş, 120V'den düşük güçte yerli.

Bazı durumlarda, topraklanmış nötrlü üç fazlı yıldız bazlı güç kaynağı da kullanılır.

Aynı şey wiki'de de bulunabilir))) ama daha fazla profesyonellere güveniyorum.

[#4 Gennady]

Bilginiz için minnettarız.
Ev ağında SSCB'de izin verilen voltaj% 5 ..
Avrupa şebeke voltajı - frekans 300Hz ve 127 volt voltaj.
Üniversitenin öğretmenlerinden bilgi aldım.