Ympärillä on paljon mielenkiintoisia asioita, joiden luonteesta kukaan ei ajattele paljon. Ja vasta sitten, kun ratkaisu elintärkeisiin kysymyksiin alkaa riippua näiden asioiden yhtenäisestä toiminnasta, ihminen esittää sakramenttikysymyksen: “Miksi?”.
Yksi tuhansista näistä sakramenttisimmista kysymyksistä on, miksi he käyttävät meren yli sähköverkkoja, joiden jännite on 110 volttia ja Venäjällä - 220?
Verkkojännite
Tämä tarina alkoi vuonna 1878, kun koko maailma sai tietää Thomas Edisonin keksinnöstä - sähköhilallisesta, jossa oli hiilikuitu. Keksijä laski laskelmalla tämän tyyppisten lamppujen optimaalisen jännitteen (100 volttia). Hän otti huomioon vielä 10% jännitehäviöinä johtojen läpi liikkuessa. Kaksi vuotta myöhemmin Edison patentoi tasavirtatekniikan. Sähköenergian siirtämiseksi 110 V jännitteellä tarvittiin kolme johtoa:
- nolla;
- positiivinen;
- negatiivinen.
Hehkulampun käyttöikä oli 1200 tuntia.
Vuoteen 1882 mennessä voimalaitokset ilmestyivät Lontooseen ja New Yorkiin. Viisi vuotta myöhemmin yli sata asemaa ympäri maailmaa tuotti virran Edison-tekniikan avulla.
Vaihtovirta
Toista tekniikkaa, joka sai nimensä vaihtovirtaksi, kehitti ensin George Westinghouse, mikä osoitti uskomattoman suuren sähkön menetyksen verkossa. Ensimmäisen monivaiheisen muuntajan keksijä Nikola Tesla onnistui työskentelemään molempien tekniikoiden tekijöiden kanssa, kun hän esitteli ensimmäisen virtamittarin Westinghousessa vuonna 1888.
Kuuluisa ”virtaussota” alkoi sen jälkeen, kun Edison tajusi, että hän menettäisi väistämättä taloudellisen taistelun kuluttajien puolesta.
Auringonlaskun historia dc
Pohjois-Amerikassa vaihtovirta- ja tasavirtaverkkojen välillä oli taistelu asiakkaista. Vuoteen 1898 mennessä, kun massasiirto alkoi, yli 4,5 tuhatta asiakasta käytti edelleen tasavirtaa. 110 V -standardi alkoi menettää maata Euroopassa, missä hehkulampussa oli jo metallista valmistettu hehkulamppu. Sen toiminta vaatii kaksi kertaa niin paljon jännitettä. Verkkoja ilmestyi 220 V. Niissä häviöt osoittautuivat neljä kertaa pienemmiksi kuin 110 V: ssa.
Amerikan mantereella sähköasennukset saavat vaihtovirtaa TN-C-S -maadoitusjärjestelmällä. Askelmuuntajasta yksi vaihe johdetaan toisiokäämiltä verkkoon 120/240 V. Kaksi vaihe- ja yhtä nollajohtoa käytetään asuntojen ja yritysten virrankulutukseen. Toisiokäämin neutraali kytkentä suoritetaan "tähti" -mallin mukaisesti. Jännite - 120/220 V, taajuus - 60 Hz. Jotkut maat käyttävät edullisempaa 127 V -standardia pienemmällä lankakokolla.
On luonnollista, että eri jännitteisten verkkojen pääasialliset kuluttajat ovat Atlantin valtameren molemmin puolin. Useimmat Pohjois- ja Keski-Amerikan maat, Tyynenmeren alue, jotkut Etelä-Amerikan valtiot (Suriname, Ecuador) käyttävät standardia 110 (120) V / 60 Hz. Jotkut maat, joiden taajuus on 50 Hz, syöttävät 127/220 V. hybridiverkkoja. Matalin standardi on Japani (100 V).
Ei ole vaikea löytää myyntipisteitä Yhdysvaltain kaupungeista, joissa venäläisille on tavallista 220 V: n jännitettä. Lisäksi käyttämällä tavanomaista edullista muuntajaa, voit lisätä virtalähteen jännitettä haluttuun arvoon.
Vastaus kysymykseen, miksi Yhdysvallat ei ota käyttöön kaksinkertaista standardia verkkojännitteelle, on taloudellisella tasolla:
- kotitalouskoneiden tuonnin torjunta ja omien valmistajien mainonta;
- vähemmän terveysriskejä, jos verkon käyttöä koskevia sääntöjä rikotaan (Ohmin lain mukaan virran voimakkuus I on suoraan verrannollinen sovellettuun jännitteeseen U ja käänteisesti verrannollinen resistanssiin R. Näin ollen, mitä korkeampi jännite, sitä suurempi virran voimakkuus on. Merkintä Painos).
Viimeinen tekijä on tärkein. Jokainen, joka on ainakin kerran elämässään "osunut" 220 voltin jännitteellä, tietää, että 110 volttia on paljon turvallisempaa.