Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сша розетки напряжение постоянный или переменный

Сша розетки напряжение постоянный или переменный

Переменный ток против постоянного

На заре человеческих открытий в области электричества и первых попыток его бытового применения разгорелся жаркий спор о том, какой ток лучше использовать для удовлетворения человеческих потребностей: постоянный или переменный? Все зависит от источников потребления. Сегодня это понятно всем. А в восьмидесятых годах девятнадцатого века из-за вопросов, какой ток лучше и как выгоднее передавать электрическую энергию, развязалась 125-летняя война (закончившаяся лишь в конце ноября 2007 года) между конкурирующими фирмами – «Edison Electric Light Company» и «Westinghouse Electric Corporation». Итак, с чего же все началось?

В 1878 году Томас Эдисон основал компанию «Edison Electric Light», в будущем ставшую всемирно известной под именем «General Electric». Вскоре компания разбогатела и завоевала уважение американцев, в том числе и стремлением, как говорил сам Эдисон, «сделать электричество таким дешевым, чтобы жечь свечи смогли только богачи». За девять лет своего существования компания построила более сотни электростанций постоянного тока, работавших на трёхпроводной системе Эдисона. Постоянный ток Эдисона отлично работал с лампами накаливания и первыми электродвигателями – единственными на тот момент предметами, нуждавшимися в электроэнергии. Изобретенный Эдисоном счетчик также работал только на постоянном токе. Однако столь мощного наступления одной компании не могли допустить его конкуренты, которые пытались противопоставить постоянному току Эдисона переменный. Одним из таких конкурентов оказался ведущий ученый-инженер и по совместительству успешный бизнесмен Джордж Вестингауз.

Ознакомившись с патентом Эдисона, Джордж Вестингауз сразу же заметил слабое звено в его электростанциях постоянного тока — большие потери мощности в проводах. Однако даже знание недостатка эдисоновской системы не позволили ему разработать нечто прорывное, способное на равных конкурировать с предложением Эдисона.

Т. Эдисон

Разберемся, в чем же заключались основные плюсы и минусы конкурирующих систем. Основной проблемой постоянного тока Эдисона, как было отмечено выше, явилась проблема передачи тока на большие расстояния, а точнее сопутствующая передаче потеря мощности в проводах, т.к. при увеличении расстояния растет сопротивление проводов. Чтобы снизить потери мощности при передаче, необходимо либо делать провод толще (т.е. снижать его сопротивление), либо повышать напряжение (что приведет к снижению силы тока). Поскольку способов эффективно повысить напряжение постоянного тока на тот момент науке известно не было, то в электростанциях Эдисона использовалось напряжение близкое к нуждам потребителя, т.е. колеблющееся в диапазоне от ста до двухсот вольт. Основанные на этих расчетах электростанции не позволяли передать потребителю большей мощности необходимой, скажем, для промышленных предприятий.

Таким образом, эффективно использовать генерируемую электроэнергию могли потребители, расположенные на расстоянии, не превышающем порядка полутора километров от электростанции. Преодолеть подобный барьер расстояния можно было сложными и дорогими мерами. Например, введением в эксплуатацию толстых проводов или строительством целой сети местных электростанций, что не мог себе позволить ни один бюджет даже богатейших штатов.

Напряжение переменного тока довольно просто изменялось при помощи изобретенного Павлом Николаевичем Яблочковым в 1876 году трансформатора. Это давало возможность передавать ток на сотни километров, как по магистральным линиям высокого напряжения, так и создавать линии меньшего напряжения для поставки электроэнергии непосредственно потребителям.

Однако на тот момент (да и сейчас) никто не оспаривал факт, что лампочки (самый распространенный электроприбор) лучше работают именно на постоянном токе. Подходящих двигателей переменного тока на момент появления в США электрических сетей и вовсе не существовало, что делало использование постоянного тока единственно возможным. Кроме того, использование переменного тока для передачи энергии на расстояние гораздо более тяжело осуществимое, контролируемое, прогнозируемое, в сравнении с передачей электроэнергии при помощи постоянного тока.

Подобный расклад сил в пользу постоянного тока Эдисона существовал вплоть до того момента когда Тесла, еще будучи сотрудником эдисоновской фирмы, успешно проработав 1885 год, не получил прибавку к зарплате. Это привело к тому, что Тесла отказался поддерживать использование постоянного тока и продолжать работать на Эдисона.

Читайте так же:
Подключение розетки для прицепа рав 4

Так, в 1887 году Вестингауз познакомился с Николой Тесла и его изобретениями. Тесла, работая на пределе человеческих сил, очень быстро получил патенты на несколько аппаратов переменного тока. В деловом мире началась борьба за сотрудничество с обладателем прав на наиболее эффективную систему переменного тока. У Теслы наметилось несколько конкурентов, и главными из них являлись Уильям Стенли, занимавшийся усовершенствованием аппарата Голара Гиббса (более современного трансформатора) в компании Джорджа Вестингауза, и Илайхью Томсон из «Томсон Хьюстон электрик компани».

Д. Вестингауз

В финальном противостоянии между Томсоном и Теслой на знаменитой лекции в Американском институте инженеров-электриков в мае 1888 года победу одержал последний. Сербский изобретатель, представив свою систему, доказал, что она способна транспортировать электроэнергию на сотни миль от источника ее получения, в то время как проект его соперника позволял осуществлять электропередачу на расстояние не более мили. Поскольку второй конкурент Теслы в области изучения переменного тока г-н Стенли также фактически ничего не смог противопоставить, то сербский ученый стал единоличным автором идеи самого передового двигателя переменного тока. Именно после этого события Джордж Вестингауз сумел склонить молодого ученого к взаимовыгодному сотрудничеству.

За два года доходы компании Вестингауза выросли в четыре раза, и успешный бизнесмен смог предложить Тесле немаленькую сумму за его патенты. За годы сотрудничества Теслы и Вестингауза сербский ученый выручил свыше 100 тысяч долларов, что в пересчете на современные деньги составило бы несколько миллионов. Получив стабильное финансирование, Тесла еще в 1888 году переехал из своего дома в Нью-Йорке в лучшую гостиницу Питтсбурга, и с тех пор ученый более не жил в своем частном доме, предпочтя его жизни в гостинице.

Итак, двигатель Теслы совершил настоящую революцию в передаче энергии. Так, было положено начало Войне токов. Многие сводят данную войну к простому противостоянию Теслы и Эдисона, или компаний последнего и Вестингауза. Однако, реально заинтересованных, а самое главное замешенных в этой войне лиц на поверку в несколько раз больше. В противостоянии постоянного и переменного тока можно увидеть борьбу не только различных североамериканских фирм, но и их заатлантических конкурентов.

Как американские, так и европейские компании начали широкомасштабную войну за завоевание рынка электроснабжения США. Несмотря на то, что изобретения Теслы все же перевесили чащу весов в пользу переменного тока, Томас Эдисон и его сторонники вовсе не собирались сдаваться. Эдисон начал открытую пиар-войну против Вестингауза и Теслы публично демонстрируя убийства животных переменным током. Более того, на руку Эдисону сыграла трагическая смерть некоего г-на Поупа, произошедшая по причине неисправности трансформатора стоявшего у него в подвале. Смерть этого человека была широко освещена в прессе и, по всей видимости, родила в голове финансируемого Эдисоном инженера Брауна идею казни приговоренных к смерти заключенных электрическим током. Браун решил воспользоваться данной идеей в интересах компании Эдисона, предложив приводить приговор в исполнение не «безопасным» постоянным током, а «опасным» переменным. Ход оказался как нельзя удачным: доход компании Вестингауза серьезно сократился, а люди попросту боялись использовать переменный ток.

Н. Тесла

В 1891 году трехфазная система переменного тока, разработанная Теслой, была представлена на выставке в Франкфурте-на-Майне. По всей видимости, фурор, произведенный данной системой, помог компании Вестингауза выиграть тендер на строительство крупнейшей на ту пору электростанции на Ниагарском водопаде. Переменный ток и Тесла снова одерживали вверх. Еще одним фактом в пользу переменного тока послужила покупка Эдисоном компании Томсон-Хьюстон, занимающейся изучением и строительством агрегатов, основанных на переменном токе. Однако, Эдисон не собирался отказываться от своего детища – постоянного тока и от черного пиара по отношению к переменному. Так Эдисон заснял и затем широко распространил в прессе кадры казни переменным током слонихи, затоптавшей трех людей в 1903 году.

Электроснабжение постоянным током неохотно сдавало свои позиции. Хотя уже в начале XX века большинство электростанций выдавало переменный ток, существовало немало потребителей постоянного тока. Переменный ток для них преобразовывался в постоянный с помощью ртутных выпрямителей. Электростанции постоянного тока в США строились вплоть до 1920-х годов. В Европе переменный ток одержал полную победу гораздо быстрее чем в США. Вероятно, это связано с тем, что в Европе позиции эдисоновской General Electric были вовсе незначительными, и люди проводили электрификацию, в большей мере основываясь на доводах ученых-физиков, а не трюков черного пиара Эдисона. Так в скандинавских странах окончательно перешли на переменный ток в 40-60-х годах XX века. Тем не менее, в США вплоть до 90-х годов существовало 4,6 тыс. разрозненных потребителей постоянного тока, и в 1998 году начались попытки перевести их на переменный ток.

Читайте так же:
Откуда пошли руны розетка всебога

С исчезновением последнего потребителя постоянного тока, в ноябре 2007 года главный инженер компании «Консолидейтед Эдисон», которая предоставляла электроснабжение постоянным током, перерезал символический кабель. Это и положило конец Войне токов.

Напряжение электрических сетей в разных странах: 100, 220, 240 В. Почему именно так?

Рейтинг:   5  /  5 1 0 Напряжение электрических сетей в разных странах: 100, 220, 240 В. Почему именно так?

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна

фото электричество из космоса

Какой фактор, по-вашему, определяет, какие технические стандарты и решения приняты в той стране, где вы живете? Наверное, прагматично мыслящие люди быстро придут к выводу, что основной фактор – экономический: миром правят деньги, поэтому принимаются на государственном уровне и широко распространяются решения с наименьшими издержками и наибольшей экономической выгодой. Люди, имеющие дело с техникой, должно быть, подумают и о другом факторе: как исторически развивалась данная отрасль и целесообразно ли конкретное решение с точки зрения безопасности и технологической эффективности.

Чтобы глубже понять, о каких же технических решениях говорилось выше, приведем несколько примеров. Так, например, в стране, в которой вы читаете эту статью, скорее всего, распространена частота сети в 50 герц с напряжением 220 или 230 вольт. И, почти со стопроцентной вероятностью, в вашей стране используются сети с тремя фазами, а дорожное движение контролируется красным, желтым и зеленым цветами. Более того, если вы приглядитесь к современным розеткам в вашем регионе, то наверняка помимо двух отверстий увидите еще один или два контакта, расположенных поперек отверстиям. Почему все обстоит именно так? Не будем распыляться на множество тем и рассмотрим, пожалуй, наиболее известную для большинства характеристику электросетей – напряжение, известное по надписям: «Высокое напряжение» и «Опасно! Напряжение».

Как уже упоминалось, напряжение измеряется в вольтах, обозначаемых русской заглавной буквой В или латинской V. Слово «вольт» является сокращением от фамилии одного из изобретателей электрических батарей, итальянского физика Алессандро Вольта. Чем больше вольт выдает сеть или устройство, тем хуже будут последствия для живого организма при поражении электрическим током. Соответственно, из названия статьи можно догадаться, что сети с напряжением в 100 вольт более безопасны, чем сети с напряжением 240 вольт. Тем не менее, если бы люди в своей жизни руководствовались исключительно соображениями безопасности, мы бы были лишены знаний о вселенной и нашей планете, а медицина до сих пор находилась бы в зачаточном состоянии, при этом надо отметить, что напряжение, используемое в магнитно-резонансном томографе, составляет 2000 вольт, а космический телескоп «Хаббл» питается от шести батарей напряжением 32 вольта.

мировая карта напряжений и частот

Карта напряжений и частот по странам. Источник: wikimedia.org

Напряжение коммунальных и бытовых электросетей в Японии – 100 вольт, в Бразилии – 127, на Сейшелах – 240 вольт, а на территории бывшего советского союза 220 вольт последовательно вытесняется напряжением в 230 вольт. При этом можно заметить, что в Евразии и Африке преимущественно используется напряжение 220-240 вольт, в Северной и Южной Америке – 110-127 вольт. Чем же вызваны именно такие цифры? Ответ прост и приводился в начале статьи. На выбор напряжения повлияли факторы:

  • экономические, включающие в себя издержки и прибыль;
  • технологические, подразумевающие эффективность работы оборудования и безопасность для персонала, работающего с этим оборудованием;
  • исторические, означающие простую истину: кто первый пришел на рынок, тот им и владеет. Американская компания Вестингауз Электрик в конце XIX — начале XX века вышла в мир с сотней вольт и частотой 60 герц, в то время как немецкая AEG предлагала генераторы с тем же напряжением, но частотой в 50 герц (потому что она соответствовала ряду предпочтительных чисел в технике, или ряду Ренара).
Читайте так же:
Хит розетка двойная скрытая с заземлением

Именно первый и последний фактор сыграли решающую роль в Японии. Когда Эдиссон Электрик начали производство электрических ламп накаливания, они заметили, что чем ниже напряжение, тем дольше служит лампа. Согласно разрозненным источникам, это очень понравилось японскому правительству, и они отказались впоследствии от идеи повысить напряжение до 120 вольт, высказанной американскими оккупантами. Кроме того, бесчисленное количество надежной японской электроники, рассчитанной на 100 вольт, пришлось бы заменять, а это экономически нецелесообразно. В настоящее время запад Японии использует частоту 50 герц, история которой началась в 1895 году, когда на эту часть острова были привезены немецкие генераторы. На востоке Японии (начиная с Токио) распространена частота 60 герц, восходящая к установленным в 1896 году американским генераторам.

В странах с историческими 100 В и 60 Гц (включая США, Канаду, Индию и часть Южной Америки) напряжение вскоре было увеличено до 120 В, так как в противофазе это позволяло получать 240 В и подключать оборудование, спроектированное на 220 вольт. Дело в том, что допустимое отклонение напряжения составляет ±10% от исторических же 220 В, т.е. от 198 до 242 В. Фазное напряжение там не увеличивают до 230 вольт в целях безопасности.

В странах, где принято фазное напряжение 127 В, такой выбор обусловлен тем, что линейное напряжение в таком случае, как известно, в корень из трех раз больше фазного, то есть опять же 220 вольт. А откуда же взялась цифра 220 вольт?

Как известно, главная характеристика оборудования – мощность. Мощность является произведением напряжения на ток. Для питания оборудования заданной мощности важны и ток, и напряжение, причем уменьшая напряжение, растет ток, что ведет к весьма существенным потерям электроэнергии. При увеличении напряжения ток снижается, и еще сильнее снижаются потери. Поэтому в Евразии и некоторых других странах из соображений экономичности принято напряжение 220 вольт. Оно заменяется на 230 вольт для снижения потерь.

Стоит ли переживать, когда, путешествуя, мы переезжаем из региона с одним напряжением и частотой в другой? Отнюдь: на любом блоке питания или корпусе оборудования вы увидите допустимые значения от 100 до 240 вольт по напряжению и от 50 до 60 Гц по частоте, при которых прибор или оборудование будет выдавать заявленные характеристики.

блок питания samsung

В заключение хочется отметить, что если вы не уверены, что ваша сеть соответствует требуемым характеристикам, в лаборатории электрофизических измерений «ТМРсила-М» с радостью помогут разрешить ваши трудности.

Техника в США. Адаптеры и возможные сюрпризы электроники

Я не раз сталкивалась с недоумением наших туристов, а особенно туристок, которые прихватили с собой технику из России (фен например), а в США прибор еле-еле работает. Не стоит сразу ругать фирму-производителя, все дело в напряжении.

В Америке напряжение в сети 110 Вольт, поэтому европейская техника рассчитанная на напряжение от 220 до 240 вольт тут работает, прямо скажем, из рук вон плохо. Не стоит рассчитывать, что любимый фен или плойка выручат вас во время американского путешествия. Либо оставьте их дома, и не занимайте ими место в чемодане, либо заранее убедитесь, что прибор способен работать в полноценном режиме — есть техника способная адаптироваться к любому напряжению, информацию можно найти в инструкции к устройству. Многие приборы, без проблем работают в любой стране мира, но увы не все.

Такие станции есть во многих отелях, но иногда даже владельцам Apple без переходника никуда.

Что касается телефонов, фотоаппаратов и камер — зарядить их можно, но соответственно на это уйдет чуть больше времени, чем дома. Поэтому заранее позаботьтесь, что бы техника по приезду была готова к использованию, если у вас на следующий день тур например, будет не приятно, если фотоаппарат не зарядиться за привычные 2 часа.

Читайте так же:
Сетевой фильтр defender dfs 151 6 розеток

Важный момент — это переходник. Если без фена прожить можно, да и в отелях он как правило есть, то с телефоном такой номер не пройдет, без него большинство из никуда. Розетки в США совершенно не похожи на европейские. Без переходника тут никак не обойтись. Конечно вы найдете адаптер по приезду в США, но, не всегда это просто. Во многих отелях переходников, по необъяснимой причине, нет. И «звездность» отеля тут ничего не значит — иногда в хостеле переходник есть, а в отеле класса люкс — нет. Да и в ближайшем к отелю супермаркете или аптеке (звучит странно, но об этом чуть позже) адаптеров может не оказаться, в чем мы ни раз убедились на примере наших туристов, с которыми искали переходники по их приезду.

Американская розетка

А теперь представьте ситуацию-Вы только что прилетели, устали, не очень уверенны в своем английском, а заряжать приборы нужно, дабы не остаться с утра без связи. Блуждать по городу, не зная где этот самый адаптер взять, перспектива не из приятных. Можно конечно позвонить гиду, но что если гида у вас нет или тур групповой? Одним словом, что бы обезопасить себя от мелких неприятностей вроде этой, лучше купить адаптер в аэропорту (они там точно есть и стоят дешевле чем в США — мало кто догадывается купить их по отлету) или вообще в вашем городе-в наше время полный набор найти не проблема в любом магазине техники.

Возвращаясь к теме фенов и других укладочных приборов, если вы не взяли их собой, и купили им замену в местном магазине, перед тем как использовать их в России, пожалуйста, убедитесь, что они рассчитаны на напряжение более 110 вольт. В отличии от ситуации с европейскими приборами, которые здесь в худшем случае просто не будут работать, как нужно. Местные приборы могут нанести вам серьезный вред дома. Моя подруга, купившая здесь утюжок, при попытке использования его дома, получила вместо идеальных прямых волос — объем, да еще какой. Утюжек взорвался у нее в руках. Можно конечно засудить производителя, но на коробке было четко написано (правда на английском языке) что прибор может работать ТОЛЬКО при напряжении в 110 вольт. Что справедливо, учитывая стоимость утюжка -18 $.

Дабы не повторить такой инцидент на своем примере, увидев здесь технику будь то тостер за 15 $ или супер фен за 300 $, стоит удостовериться, что он адаптирован под большее напряжение и вы сможете безопасно его использовать в своей стране. Те приборы, что стоят дешево скорее всего рассчитаны на службу только в США, да и то на не долгую. Соотношение цена-качество никто не отменял в любом уголке планеты. Не стоит сметать с полок кофеварки и вафельницы по 20 $ — они, конечно очень симпатичные, и совсем, как в кино, но совершенно бесполезны в России. Если вы покупаете здесь телефон или фотоаппарат, то волноваться не стоит — такая техника точно рассчитана на безопасную работу по всему миру. А вот со всем остальным (особенно с бытовой техникой) стоит быть на чеку. Тем более, если вы планируете сделать кому-нибудь подарок. Врятли ваш босс получив в качестве сувенира мини-кофеварочку скажет вам спасибо за пожар дома или в офисе, и фобию к электроники. И попробуйте докажите потом, что не пытались угробить начальника. Так что, все как у Гиппократа — не навреди.

Ну, а если вы все же обзавелись безопасной «адаптированной» техникой, то снова, не забудьте про переходник. Адаптер для европейской розетки приобрести здесь легко-все рассчитывают на то, что американцы путешествуют и уж наверняка купят переходник на Родине, предвидя возможные неприятности. Почему бы нам не последовать их примеру?

Читайте так же:
Подрозетники для розеток открытой установки

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220?

304

В нынешний век глобализации весь мир стремится к единым стандартам, а США и не думает отказываться от собственного стандарта напряжения в домашних розетках номиналом 110 Вольт. В реальности 127 Вольт, как в СССР до середины 1960-х.

С чем связан такой консерватизм?

Для начала немного истории. Хотя электрический генератор придумали еще в 1831 году. Он долгое время был абсолютно не интересен простым людям-не было бытовых электрических приборов. В 1879 году изобретатель Томас Эдисон получил патент на электрическую лампочку накаливания с фантастическим сроком службы-40 часов!

В качестве спирали в них использовались карбонизированные бамбуковые нити, для свечения которых было оптимальным 90-100 Вольт. Добавив еще 10 Вольт на потери в проводах, Эдисон запатентовал систему энергоснабжения жилых домов постоянным напряжением 110 Вольт. Это и стало стандартом энергоснабжения в США.

Постоянное напряжение далеко передать невозможно — слишком большие потери в проводах, поэтому паровые электростанции постоянного тока строили в каждом районе города. Бизнес электрификации жилых районов компанией Эдисона процветал, пока Никола Тесла не запатентовал трехфазный генератор переменного тока и трехфазный трансформатор. Это позволяло передавать электричество на огромные расстояния с минимальными потерями.

Патенты Теслы выкупил промышленник Джордж Вестингауз и начал электрифицировать дома американцев переменным напряжением 110 Вольт.

Изготовленные Эдисоном электрические стулья для тюрем комплектовались. генераторами переменного тока производства Вестингауза. Компания Эдисона тут же запускает рекламную акцию под лозунгом «Не пустим убийцу в дом». Даже когда Вестингауз запретил продавать свои генераторы Эдисону, тот продолжал покупать через посредников.

Несмотря на все старания Эдисона, энергоснабжение переменным напряжением победило — уж слишком велики были технические преимущества.

Что касается величины напряжения в 110 Вольт — она был хороша, пока не было мощных бытовых электроприборов. Чтобы снизить потери в электросети, придумали оригинальное решение-электропроводку в домах сделали трехпроводным: один общий провод и два фазных. Относительно общего провода на каждой фазе 110 Вольт, а между фазными проводами 220-240 Вольт (линейное напряжение).

Мощные электроприборы (кондиционеры, электродуховки, стиральные машины) подключаются на линейное напряжение.

По сравнению с европейским стандартом в 220 Вольт, у электросети США одно преимущество: при случайном касании к проводу розетки намного ниже вероятность летального исхода, т.к. человек попадает под напряжение в 110-120 Вольт относительно «земли».

Начиная с 1962 года все новые электросети в США подключают только на напряжение 120 Вольт (с учетом допуска получается от 114 до 126 Вольт). Но люди, по привычке, так же говорят «розетка 110 Вольт». Кстати, у нас ведь тоже теперь розетки не 220, а 230 Вольт, согласно ГОСТ 29322-2014, но мы по привычке говорим «220».

Есть ошибочное утверждение, что США таким образом защищает свой рынок от иностранных производителей. Различие напряжения в розетке давно не проблема для производителей. Все приборы еще на конвейере изготавливаются под конкретную страну поставки.

Люди старших поколений помнят, что до середины 60-х годов в Советском Союзе в электросетях было 127 вольт. Переход на 220 В происходил бессистемно. Отслужившие свой срок трансформаторы на подстанциях заменяли на новые. И теперь в сетях только 220 В.

А увеличили его «для того, чтобы снизить расход материалов на провода. Ведь сила тока при увеличении напряжения и сохранении той же мощности уменьшается — значит, площадь сечения провода тоже можно уменьшить. Технико-экономические характеристики сетей с напряжением 220 вольт гораздо выше, но процедура перехода на них очень сложная и дорогостоящая. СССР на это решился, а США, видимо, нет».

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector