Напруга в мережі у різних країнах світу
Напруга електричних мереж у різних країнах: 100, 220, 240 В. Чому так?
Рейтинг: 5 / 5 1 0 Напруга електричних мереж у різних країнах: 100, 220, 240 В. Чому так?
Який фактор, на вашу думку, визначає, які технічні стандарти та рішення прийняті в тій країні, де ви живете? Напевно, прагматично мислячі люди швидко дійдуть висновку, що основний фактор – економічний: світом правлять гроші, тому приймаються на державному рівні та широко поширюються рішення з найменшими витратами та найбільшою економічною вигодою. Люди, які мають справу з технікою, мабуть, подумають і про інший фактор: як історично розвивалася ця галузь і чи доцільно конкретне рішення з точки зору безпеки та технологічної ефективності.
Щоб глибше зрозуміти, про які ж технічні рішення говорилося вище, наведемо кілька прикладів. Так, наприклад, у країні, в якій ви читаєте цю статтю, швидше за все, поширена частота мережі 50 герц з напругою 220 або 230 вольт. І, майже зі стовідсотковою ймовірністю, у вашій країні використовуються мережі з трьома фазами, а дорожній рух контролюється червоним, жовтим та зеленим кольорами. Більше того, якщо ви придивитеся до сучасних розеток у вашому регіоні, то, напевно, крім двох отворів побачите ще один або два контакти, розташовані впоперек отворів. Чому все саме так? Не розпилюватимемося на безліч тем і розглянемо, мабуть, найбільш відому для більшості характеристику електромереж – напруга, відома за написами: «Висока напруга» і «Небезпечно! Напруга».
Як вже згадувалося, напруга вимірюється у вольтах, що позначаються російською великою літерою В або латинською V. Слово «вольт» є скороченням від прізвища одного з винахідників електричних батарей, італійського фізика Алессандро Вольта. Чим більше вольт видає мережу або пристрій, тим гіршими будуть наслідки для живого організму при ураженні електричним струмом. Відповідно, з назви статті можна здогадатися, що мережі з напругою 100 вольт безпечніші, ніж мережі з напругою 240 вольт. Тим не менш, якби люди у своєму житті керувалися виключно міркуваннями безпеки, ми були б позбавлені знань про всесвіт і нашу планету, а медицина досі перебувала б у зародковому стані, при цьому треба відзначити, що напруга, яка використовується в магнітно-резонансному томограф, становить 2000 вольт, а космічний телескоп «Хаббл» живиться від шести батарей напругою 32 вольта.
Карта напруг та частот по країнах.
Джерело: wikimedia.org
Напруга комунальних та побутових електромереж в Японії – 100 вольт, у Бразилії – 127, на Сейшелах – 240 вольт, а на території колишнього радянського союзу 220 вольт послідовно витісняється напругою 230 вольт. При цьому можна помітити, що в Євразії та Африці переважно використовується напруга 220-240 вольт, у Північній та Південній Америці – 110-127 вольт. Чим викликані саме такі цифри? Відповідь проста і наводилася на початку статті. На вибір напруги вплинули фактори:
- економічні, які включають витрати і прибуток;
- технологічні, що мають на увазі ефективність роботи обладнання та безпеку для персоналу, що працює з цим обладнанням;
- історичні, що означають просту істину: хто перший прийшов ринку, той їм і володіє.Американська компанія Вестингауз Електрик наприкінці XIX — початку XX століття вийшла у світ із сотнею вольт і частотою 60 герц, тоді як німецька AEG пропонувала генератори з тією ж напругою, але частотою в 50 герц (бо вона відповідала ряду кращих чисел у техніці , або ряду Ренара).
Саме перший та останній фактор відіграли вирішальну роль у Японії. Коли Едісон Електрик розпочали виробництво електричних ламп розжарювання, вони помітили, що чим нижче напруга, тим довше служить лампа. Відповідно до розрізнених джерел, це дуже сподобалося японському уряду, і вони відмовилися згодом від ідеї підвищити напругу до 120 вольт, висловлену американськими окупантами. Крім того, безліч надійної японської електроніки, розрахованої на 100 вольт, довелося б замінювати, а це економічно недоцільно. В даний час захід Японії використовує частоту 50 герц, історія якої почалася в 1895, коли на цю частину острова були привезені німецькі генератори. На сході Японії (починаючи з Токіо) поширена частота 60 герц, висхідна до встановлених 1896 року американським генераторам.
У країнах з історичними 100 В і 60 Гц (включаючи США, Канаду, Індію та частину Південної Америки) напруга незабаром була збільшена до 120 В, так як у протифазі це дозволяло отримувати 240 В і підключати обладнання, спроектоване на 220 вольт. Справа в тому, що допустиме відхилення напруги становить ±10% від історичних 220 В, тобто. від 198 до 242 В. Фазна напруга там не збільшують до 230 вольт з метою безпеки.
У країнах, де прийнято фазну напругу 127, такий вибір обумовлений тим, що лінійна напруга в такому випадку, як відомо, в корінь з трьох разів більше фазного, тобто знову ж таки 220 вольт.А звідки взялася цифра 220 вольт?
Як відомо, головна характеристика обладнання – потужність. Потужність є добутком напруги на струм. Для живлення обладнання заданої потужності важливі і струм, і напруга, причому зменшуючи напругу, зростає струм, що веде до суттєвих втрат електроенергії. При збільшенні напруги струм знижується і ще сильніше знижуються втрати. Тому в Євразії та деяких інших країнах з міркувань економічності прийнято напругу 220 вольт. Воно замінюється на 230 вольт зниження втрат.
Чи варто переживати, коли, подорожуючи, ми переїжджаємо з регіону з однією напругою та частотою до іншої? Не на будь-якому блоці живлення або корпусі обладнання ви побачите допустимі значення від 100 до 240 вольт за напругою та від 50 до 60 Гц за частотою, при яких прилад або обладнання видаватиме заявлені характеристики.
Насамкінець хочеться відзначити, що якщо ви не впевнені, що ваша мережа відповідає необхідним характеристикам, в лабораторії електрофізичних вимірювань «ТМРсила-М» з радістю допоможуть вирішити ваші труднощі.
Які розетки та електрична напруга використовують у різних країнах світу
У різних країнах прийняті свої стандарти напруги, частоти і виделок/розеток. Ось дві основні речі, на які варто звернути увагу перед поїздкою:
1) Тип розетки - простіше кажучи, скільки в ній штирьків і як вони розташовані. Проблема сумісності вирішується звичайним перехідником, який нічого в собі не перетворює, а просто дозволяє механічно встромити вилку в розетку. Подивіться різні типи розеток, дізнайтеся, яка розетка у потрібній країні, і купіть перехідник;
2) Напруга. У світі зустрічаються два діапазони напруги в розетках: 100-127 вольт і 220-240 вольт.Дивіться список країн. Сучасні пристрої майже завжди працюють на обох діапазонах - це означає, що в більшості випадків нічого додаткового робити не треба (досить купити перехідник).
Але бувають винятки. Старі пристрої можуть бути розраховані на один діапазон і навіть на конкретну напругу. Особливо це буває з нагрівальними приладами: фенами, прасками і чайниками.
Якщо забули уроки фізики, нагадуємо:
вольт (В, V) – напруга, ват (Вт, W) – потужність.
Перевірте заряджання смартфона або ноутбука. Там, напевно, написано, що пристрій працює від напруги 100–240 вольт.
Що робити, якщо ваш пристрій несумісний із напругою в іншій країні?
Є кілька способів використовувати смартфон, комп'ютер або інший прилад у тій напрузі, на яку він не розрахований.
1) Якщо пристрій має зовнішній блок живлення (Він же зарядник або адаптер), то для поїздки купіть інший під потрібну напругу. У більшості країн світу це 220-240 вольт, в Америці - 120 вольт. Перевірте електричну напругу у потрібній країні за нашою таблицею;
2) Якщо зовнішнього блока живлення немаєНаприклад, ви їдете в Америку з феном на 220 вольт, то можна використовувати інвертор - перетворювач напруги. Але буває простіше купити фен із перемикачем напруги або під потрібну напругу для конкретної подорожі;
Одного зручного та легкого перетворювача напруги, в який можна було б безпечно включити всі пристрої, не існує.
Перетворювач з 220 на 110 вольт, до якого можна включити будь-який прилад до 1000 ват: і фен, і ноутбук, важить як диня-колгоспниця.
Якщо 1000 ватів вам не потрібно, а досить, наприклад, 150 ватів, то хороший перетворювач не сильно обтяжить ваш багаж, але й волосся доведеться сушити під спекотним сонцем.
Для мандрівників продають легкі спрощені перетворювачі, але через них можна підключати лише нагрівальні прилади (фен, праска, чайник) та деякі мотори. Інші пристрої, зокрема ноутбук, телефон, фотоапарат, туди втикати не можна - вони можуть згоріти.
Порада: потужні прилади має сенс або купувати на місці, або привозити з собою ті, що працюють і від 110, і від 220 вольт. Малопотужні пристрої, якщо вони працюють тільки від однієї напруги, можна включати через перетворювач або купити місцевий блок живлення.
3) Якщо на пристрої написано 220 Вт, а в потрібній країні – 240 Вт, то, швидше за все, воно працюватиме: усередині кожного діапазону зазвичай є сумісність. Але якщо на гаджеті написано точну цифру, а не діапазон (тобто 110, а не 100–127 Вт), то краще прочитайте інструкцію або уточніть у виробника, чи сумісна вона з потрібною напругою.
Найзручніше подорожувати з гаджетами, які заряджаються від USB. USB-розетки зустрічаються в аеропортах, готелях, торгових центрах, метро, автобусних зупинках — завжди знайдеться місце, де підтримати життя смартфона в дорозі. Забути вдома зарядку теж не страшно: USB-блоки живлення на місцеві розетки продаються в будь-якому місті.
Які типи розеток та напруга в різних країнах
Які розетки та напруга використовуються в різних країнах
Як подорожувати частіше та дешевше
Налаштуйте безкоштовний сервіс «Відслідковувати ціни», щоб одразу дізнаватися, коли квитки за вашим маршрутом дешевшають.
Шукайте найдешевші квитки «Скрізь», щоб скласти список дешевих напрямків, куди хочеться злітати насамперед.
Порівнюйте дати перельоту на різні дні, щоб знайти найвигідніший варіант у межах місяця чи року.
Встановіть програму Скайсканера, щоб знаходити дешеві авіаквитки, готелі та прокат машин хоч лежачи в ліжку, хоч сидячи у кафе.
ЯКІ СТАНДАРТИ НАПРУГИ, ЧАСТОТИ І ВИДИ РОЗЕТОК В РІЗНИХ КРАЇНАХ СВІТУ
Напруга електромережі, розетки, штепселі, перехідники та адаптери — ось те, про що має подумати кожен турист, який вирушає до незнайомої країни. Це особливо актуально в сучасному світі, коли переважна більшість людей подорожують зі своїми особистими електронними приладами, які потребують постійного підзаряджання — від фотоапаратів та мобільних телефонів до ноутбуків та систем навігації. У багатьох країнах питання вирішується просто за допомогою перехідника. Проте вилки та розетки — це лише «півбіди». Напруга в мережі також може бути відмінною від звичного на батьківщині - і про це варто знати і пам'ятати, інакше можна зіпсувати прилад або зарядний пристрій. Наприклад, у Європі та більшості азіатських країн напруга варіюється від 220 до 240 вольт. В Америці та Японії вдвічі менше – від 100 до 127 вольт. Якщо прилад, розрахований на американську чи японську напругу, вставити в розетку в Європі він згорить.
РОЗЕТКИ І ШТЕПСЕЛІ
У світі існує не менше 13 різних штепсельних виделок та розеток.
Тип А
для Північної та Центральної Америки та Японії
Цей тип позначається як Class II. Штепсельна вилка складається із двох паралельних контактів. У японському варіанті контакти однакового розміру. В американському — один кінець трохи ширший за інший. Пристрої з японською штепсельною вилкою можна використовувати в американських розетках, але, навпаки, не вийде.
Тип B
для Північної та Центральної Америки та Японії
Цей тип позначається як Class I.Міжнародне позначення американського типу B - NEMA 5-15, канадського типу - CS22.2, n ° 42 (CS = Canadian Standard). Максимальний струм - 15 А. В Америці тип В користується великою популярністю, в Японії він поширений значно менше. Нерідко жителі старих будинків із розетками типу А, набуваючи нових сучасних електроприладів із вилками типу В просто «відкушують» третій контакт-заземлювач.
Тип C
використовується у всіх європейських країнах, за винятком Великобританії, Ірландії, Кіпру та Мальти.
Міжнародне позначення - CEE 7/16. Виделка є два контакти діаметром 4,0-4,8 мм на відстані 19 мм від центру. Максимальний струм - 3,5 А. Тип C - це застарілий варіант нових типів E, F, J, K і L, які зараз використовуються в Європі. Усі вилки типу С ідеально підходять до нових розеток.
Тип D
використовується в Індії, Непалі, Намібії та на Шрі-Ланці.
Міжнародне позначення - BS 546 (BS = British Standard). Є застарілою штепсельною вилкою британського зразка, яка використовувалася в метрополії до 1962 року. Максимальний струм - 5 А. Деякі розетки типу D сумісні з вилками типів D та M. До цих пір розетки типу D можна зустріти у старих будинках Великобританії та Ірландії.
Тип E
використовується в основному у Франції, Бельгії, Польщі, Словаччині, Чехії, Тунісі та Марокко.
Міжнародне позначення - CEE 7/7. Максимальний струм - 16 А. Тип Е трохи відрізняється від CEE 7/4 (тип F), поширений у Німеччині та інших країнах центральної Європи. Усі вилки типу C ідеально підходять до розеток типу E.
Тип F
використовується у Німеччині, Австрії, Нідерландах, Швеції, Норвегії, Фінляндії, Португалії, Іспанії та країнах Східної Європи.
Міжнародне позначення CEE 7/4. Цей тип також відомий під ім'ям "Schuko".Максимальний струм - 16 А. Всі вилки типу С ідеально підходять до розеток типу F. Цей же тип використовується в Росії (у СРСР він позначався як ГОСТ 7396), різниця лише в тому, що діаметр контактів, прийнятих у Росії, 4 мм, тоді як у Європі частіше всього використовуються контакти діаметром 48 мм. Таким чином, російські виделки легко входять до ширших європейських розеток. А ось штепсельні вилки електронних приладів, зроблених для Європи, до російських розеток не влазять.
Тип G
використовується у Великій Британії, Ірландії, Малайзії, Сінгапурі, Гонконгу, на Кіпрі та Мальті.
Міжнародне позначення - BS 1363 (BS = British Standard). Максимальний струм - 32 А. Туристи з Європи, відвідуючи Велику Британію, користуються звичайними адаптерами.
Тип H
використовується в Ізраїлі
Цей роз'єм позначається символами SI 32. Штепсельна вилка типу С легко сумісна з розеткою типу H.
Тип I
використовується в Австралії, Китаї, Новій Зеландії, Папуа-Новій Гвінеї та Аргентині.
Міжнародне позначення - AS 3112. Максимальний струм - 10 А. Розетки та вилки типів H та I не підходять один до одного. Розетки та штепселі, якими користуються жителі Австралії та Китаю, добре підходять один до одного.
Тип J
використовується тільки у Швейцарії та Ліхтенштейні.
Міжнародне позначення - SEC 1011. Максимальний струм - 10 А. Щодо типу С, вилка типу J має ще один контакт, а в розетці є ще один отвір. Проте штепсельні вилки типу C підходять до розеток типу J.
Тип K
використовується тільки в Данії та Гренландії.
Міжнародне позначення - 107-2-D1. До датської розетки підходять вилки CEE 7/4 і CEE 7/7, і навіть розетки типу З.
Тип L
використовується лише в Італії та дуже рідко в країнах Північної Африки.
Міжнародне позначення - CEI 23-16/ВІІ. Максимальний струм – 10 А або 16 А.Усі виделки типу C підходять до розеток типу L.
Тип M
використовується в Південній Африці, Свазіленді та Лесото.
Тип М дуже нагадує тип D. Більшість розеток типу М сумісні зі штепсельними вилками типу D.
АДАПТЕРИ, КОНПЕРТОРИ, ТРАНСФОРМАТОРИ
Для того, щоб вилку від пристрою можна було б вставити в розетку в тій чи іншій країні світу, часто буває необхідний перехідник або адаптер. У продажу є універсальні перехідники. Крім того, у хороших готелях перехідник зазвичай можна попросити у готелі на ресепшені.
- Адаптери не впливають на напругу та потоки електрики. Вони лише допомагають поєднати штепсельну вилку одного типу із розеткою іншого. Універсальні адаптери найчастіше продаються в магазинах безмитної торгівлі. Також у готелях часто можна попросити адаптер у тимчасове використання у покоївках.
- Конвертери здатні забезпечити нетривале перетворення місцевих параметрів електромережі. Наприклад, вони зручні у дорозі, де дозволяють використовувати фен, праску, електробритву, чайник або невеликий вентилятор рівно стільки, скільки потрібно. При цьому вони невеликі за розмірами, і в силу слабкої апаратної бази їх не рекомендується використовувати довше півтори-дві години поспіль, оскільки перегрів конвертера може призвести до поломки електроприладу, що використовує його.
- Трансформатори - більш потужні, габаритні та дорогі перетворювачі напруги, здатні підтримувати тривалий режим роботи. Трансформатори без обмежень можна використовувати для таких «серйозних» електричних приладів, як радіо, аудіо-програвачі, зарядні пристрої, комп'ютери, телевізори тощо.
Більшість сучасної техніки, у тому числі ноутбуки та зарядки, пристосована для використання в обох мережах - і 110 і 220 В - без використання трансформатора. Необхідні лише відповідні адаптери-перехідники для вилок та розеток.
НАПРУГ І ЧАСТОТА
Зі 214 країн світу, 165 країн користуються напругою 220-240 В (50 або 60 Гц), а 39 країн - 100-127 В.
Санкт-Петербург :: Контактний телефон: (812) 925-30-11, 927-10-07 :: Доставка по Росії!
інформація щодо комплектацій, технічних характеристик, а також вартості електростанцій носить інформаційний характер і не є публічною офертою
Яка напруга у розетці різних країн?
Адаптація імпортних приладів під «нашу» мережу
У ряді інших країн, а також, наприклад, у США стандарт напруги 100–127 В частотою 60 Гц. У нашій країні - 230 В частотою 50 Гц. Чому така різниця?
Як адаптувати імпортну техніку, призначену для іншого стандарту, дізнаємося в статті, нижче.
Чому в інших країнах напруга 100–127?
Томас Едісон в 1880 році запропонував і запатентував трипровідну електричну мережу постійного струму, в якій було два дроти +110 і -110 В і нульовий провідник. Така мережа вільно живила лампу розжарювання. Для її роботи необхідно було 100 В, а 10% Едісон накинув, враховуючи втрати під час руху струму у дроті.
Згодом Джордж Вестінгауз почав застосовувати змінний струм для побутових споживачів. З того моменту почалася так звана «війна струмів», у якій постійний струм Едісона відчайдушно програвав. У 1898 року люди почали масово переходити застосування змінного струму.
З того моменту почав працювати стандарт мереж 100-127 В. У США ЕУ запитані від змінного струму із заземленням TN-C-S.При цьому одна фаза від вторинної обмотки понижуючого трансформатора подається до трипровідної мережі 120/240 (з розрахунками похибки). Тому в будинок до американського мешканця приходять три дроти: дві фази та нуль. Між нулем та фазою напруга 120 В – для малопотужних споживачів, а між фазами – 240 В, для потужних бойлерів, варильних панелей та обігрівачів.
Згодом у Європі почали використовувати лампи з ниткою розжарювання з металу, для якої необхідна напруга вище 110 В. Так почали з'являтися мережі з напругою 220 В. Втрати електроенергії у таких мережах вчетверо нижчі, ніж у мережах 110 У. Чому тоді США не перейшла на 220 В? Відповідь криється в економічній невигідності таких реформ. По-перше, мережа 110-127 В - це можливість боротьби з імпортом техніки, тобто американці здебільшого використовують пристрої свого виробництва. По-друге, ураження електричним струмом при 110 В набагато слабше, ніж при 220 В (багато залежить від часу впливу струму). По-третє, перехід на «нову» мережу – це витрати мільярдів доларів на розбудову підстанцій та інших електроустановок.
Чому в Росії напруга 220-230?
У СРСР, як і США, тривалий час застосовувалося напруга 110–127 У. Однак у середині 60-х зі збільшенням кількості споживачів мережа стала не справлятися. Необхідно було збільшувати або перетин дротів, або напругу в мережі до 220 В. Адже відомо (за законом Ома), що за тієї ж потужності, щоб зменшити споживаний струм, потрібно підняти напругу. Економічно вигідніше стало використовувати вищу напругу. Наступна глобальна електрифікація країни призвела до того, що стандарт 220 В 50 Гц став поширеним у Росії, а й у всіх країнах пострадянського простору.
Згодом було ухвалено рішення про перехід на загальноєвропейський стандарт — 230В. Зміна стандартного значення напруги була проведена для отримання повної відповідності європейським стандартам якості електроенергії. Нині у Росії стандартним напругою у мережі є напруга 230В, але постачальників електроенергії діє 220В. Згідно з вимогами міждержавного стандарту ГОСТ 29322-92 мережна напруга повинна становити 230В при частоті 50 Гц. У ГОСТ 30804.4.30-2013 також є згадка про необхідність проведення вимірювань при стандартній напрузі 230В. ГОСТ 29322-2014 визначає стандартну напругу 230В із можливістю використовувати 220В. Електромережі постачають електроенергію згідно з діючим на сьогоднішній день ГОСТ 32144-2013, що встановлює напругу 220В.
Зі всіх колишніх республік СРСР до стандарту «230В» перейшли Росія, Україна, країни Балтії.
При цьому слід розуміти, що електричне обладнання, що випускається в Росії і для Росії, має нормально працювати і при напрузі 220В, і при напрузі 230В, тому що для електроприладів зазвичай закладається діапазон напруги від -15% до +10% від номінального.
У яких країнах яка напруга використовується?
Ось список країн, де використовуються мережі 100–127 ст. Це варто враховувати, якщо плануєте поїхати на відпочинок за кордон.
| Країна |
Напруга, |
| Ангілья |
110 |
| Аруба |
127 |
| Багамські острови |
120 |
| Барбадос |
110 |
| Беліз |
120 |
| Бермуди |
120 |
| Бонайре |
127 |
| Бразилія |
127 |
| Венесуела |
120 |
| Віргінські острови |
110 |
| Гаїті |
110 |
| Гватемала |
120 |
| Гондурас |
110 |
| Гуам |
110 |
| Домініканська республіка |
110 |
| Кайманові острови |
120 |
| Канада |
110 |
| Тайвань |
110 |
| Колумбія |
120 |
| Коста-Ріка |
120 |
| Куба |
110 |
| Ліберія |
110 |
| Лівія |
127 |
| Мадагаскар |
127 |
| Марокко |
127 |
| Мексика |
127 |
| Мікронезія |
120 |
| Антильські острови |
127 |
| Нікарагуа |
120 |
| Окінава |
100 |
| Панама |
110 |
| Пуерто-Ріко |
120 |
| Сальвадор |
115 |
| Самоа |
120 |
| Саудівська Аравія |
127 |
| Сент-Кітс і Невіс |
110 |
| Суринам |
127 |
| Таїті |
110 |
| Тринідад та Тобаго |
115 |
| Еквадор |
120 |
| Ямайка |
110 |
| Японія |
100 |
Цілий ряд країн, де напруга 100-127 ст.
Давайте розглянемо типи електричних виделок та розеток.
Типи електричних виделок
EU - Європейський союз
US - США
UK - Сполучене Королівство Великобританії та Північної Ірландії
AU - Австралійський континент
Чому США напруга у мережах 110 У, а Росії 220 У?
Всім відомо, що в США стандарт напруги 100-127 В частотою 60 Гц, а в Росії - 220 В частотою 50 Гц. Чому така різниця і що робити, якщо купили техніку через «горбу» — відповідь у нашій статті.
Чому в США напруга 100-127?
Ще в 1880 році Томас Едісон запропонував і запатентував трипровідну електричну мережу постійного струму, в якій було два дроти +110 і -110 В та нульовий провідник. Така мережа вільно живила лампу розжарювання. Для її роботи необхідно було 100 В, а 10% Едісон накинув, враховуючи втрати під час руху струму у дроті.
Згодом Джордж Вестінгауз почав застосовувати змінний струм для побутових споживачів. З того моменту почалася так звана «війна струмів», у якій постійний струм Едісона відчайдушно програвав. У 1898 року люди почали масово переходити застосування змінного струму.
З того моменту почав працювати стандарт мереж у 100-127 ст. У США ЕУ запитані від змінного струму із заземленням TN-C-S. При цьому одна фаза від вторинної обмотки понижуючого трансформатора подається до трипровідної мережі 120/240 (з розрахунками похибки). Тому в будинок до американського мешканця приходять три дроти: дві фази та нуль. Між нулем та фазою напруга 120 В – для малопотужних споживачів, а між фазами – 240 В, для потужних бойлерів, варильних панелей та обігрівачів.
Згодом у Європі почали використовувати лампи з ниткою розжарювання з металу, для якої необхідна напруга вище, ніж 110 В. Так почали з'являтися мережі з напругою 220 В. Втрати електроенергії в таких мережах вчетверо нижчі, ніж у мережах 110 В. Чому ж тоді США не перейшла на 220? Відповідь криється в економічній невигідності таких реформ. По-перше, мережа 110-127 В - це можливість боротьби з імпортом техніки, тобто американці здебільшого використовують пристрої свого виробництва. По-друге, ураження електричним струмом при 110 В набагато слабше, ніж при 220 В (багато залежить від часу впливу струму). По-третє, перехід на «нову» мережу — це витрати мільярдів доларів на розбудову підстанцій та інших електроустановок.
Чому в Росії напруга 220?
У СРСР, як і США, тривалий час застосовувалося напруга 100–127 У. Однак у середині 60-х із збільшенням кількості споживачів мережа стала справлятися. Необхідно було збільшувати або переріз проводів, або напругу в мережі до 220 В. Економічно вигідніше стало використовувати вищу напругу. Наступна глобальна електрифікація країни призвела до того, що стандарт 220 В 50 Гц став поширеним у сучасній Росії, а й у всіх країнах пострадянського простору.
У яких країнах, крім США, поширений стандарт 100 — 127 В?
Ось список країн, де використовуються мережі 100-127 В. Це варто враховувати, якщо плануєте поїхати на відпочинок за кордон.
| Країна |
Напруга, |
| Самоа |
120 |
| Ангілья |
110 |
| Аруба |
127 |
| Багамські о-ви |
120 |
| Барбадос |
110 |
| Беліз |
120 |
| Бермуди |
120 |
| Бонайре |
127 |
| Бразилія |
127 |
| Венесуела |
120 |
| Віргінські о-ви |
110 |
| Гаїті |
110 |
| Гватемала |
120 |
| Гондурас |
110 |
| Гуам |
110 |
| Домініканська республіка |
110 |
| Кайманові о-ви |
120 |
| Канада |
110 |
| Тайвань |
110 |
| Колумбія |
120 |
| Коста-Ріка |
120 |
| Куба |
110 |
| Ліберія |
110 |
| Лівія |
127 |
| Мадагаскар |
127 |
| Марокко |
127 |
| Мексика |
127 |
| Мікронезія |
120 |
| Антильські о-ви |
127 |
| Нікарагуа |
120 |
| Панама |
110 |
| Пуерто-Ріко |
120 |
| Сальвадор |
115 |
| Саудівська Аравія |
127 |
| Сент-Кітс і Невіс |
110 |
| Суринам |
127 |
| Таїті |
110 |
| Тринідад та Тобаго |
115 |
| Еквадор |
120 |
| Ямайка |
110 |
| Японія |
100 |
Як бачимо, не так уже й мало країн, де напруга 100–127 ст.
Що робити, якщо купили техніку із США?
Більшість техніки із США розрахована на роботу від 110-230 ст. Тому якщо ви придбали ноутбук чи іншу техніку зі Штатів, досить просто купити перехідник з американської вилки на європейську. Ціна питання 100-150 рублів.
Інша річ, якщо прилад працює виключно від мережі 110 В. Тут звичайний адаптер не допоможе. Проте є вирішення цієї проблеми. Їх два:
1. Переробити блок живлення для роботи від 220 В. У більшості приладів йде імпульсний блок живлення, в якому достатньо поміняти конденсатор (поставити на 400 В) та варистор, з напругою на пробій 360 - 390 В. Конденсатор знайти не складно – їх продають у будь-якому магазині радіодеталей, а от із варисторами можуть бути проблеми. Звичайно, переробка блоку живлення — справа непроста, проте зможете запускати імпортний пилосос або іншу техніку без проблем.
2. Встановити понижувальний трансформатор. Він дозволить використовувати техніку, що працює від 110 В, включаючи її до нашої мережі. Однак важливо підібрати трансформатор відповідної потужності. Більшість трансформаторів на ринку мають китайське походження, тому радимо брати їх із запасом за потужністю 10—20 %. Вартість китайського приладу потужністю 10 Вт становить приблизно 1000-2000 рублів. На 100 Вт і вище буде коштувати від 5000 рублів.
Стандарти напруг та частот у різних країнах світу
У світі найбільш поширені два основні стандарти напруги та частоти.Це американський стандарт 100-127 вольт 60 герц та європейський стандарт 220-240 вольт 50 герц.
Більшість країн прийняла один із цих двох стандартів, хоча зустрічаються перехідні та унікальні стандарти.
Американський стандарт
Американський стандарт пов'язаний з ім'ям винахідника та підприємця Томаса Едісона.
Томас Едісон
Саме йому перші електричні мережі в США завдячують своєю напругою в 110 вольт. вугільною ниткою, для роботи якої було необхідно 100 В, а 10% Едісон заклав, враховуючи втрати під час руху струму у дроті.
У січні 1882 року Едісон запускає першу електростанцію в Лондоні, а кількома місяцями пізніше – на Манхеттені.
З того часу і почав працювати стандарт мереж 100-127 В, а в США закріпилася трипровідна мережа.
Джордж Вестінгауз
Система Едісона передбачала живлення від однієї теплової електростанції з генератором постійного струму і супроводжувалася великою втратою потужності в проводах. вченого-інженера та успішного підприємця Джорджа Вестінгауза в 1886 розробила альтернативну систему передачі електроенергії - систему змінного струму.Ця система передбачала використання високої напруги в системах змінного струму, застосовуючи зниження напруги трансформатори і дозволила застосовувати змінний струм для побутових споживачів. З того моменту почалася низка подій, що увійшла в історію як «війна струмів», з якої в результаті переможцем вийшов змінний струм, а постійний струм Едісона програв.
Застосування високої напруги в системах змінного струму дозволило передавати енергію на сотні кілометрів високовольтними магістральними лініями від великих електростанцій і забезпечити електропостачання цілих міст і віддалених районів країни.
На сьогоднішній день у Північній Америці типовою системою живлення електроустановок будівель є трифазна система електропостачання, що працює від змінного струму із заземленням, яка є, по суті, еквівалентом оригінальної трипровідної системи постійного струму Едісона. Вона поширена для харчування житлових та невеликих комерційних приміщень.
У приміщення подаються дві лінії змінного струму 120, які не збігаються по фазі на 180 градусів один з одним і нейтральний провід, який підключається до заземлення на центральному відводі понижуючого трансформатора. Таким чином до американських будинків підводяться три дроти – дві фази та нуль. Два дроти від різних "плечів" низьковольтної обмотки трансформатора, і один - від "заземленого" середнього відведення низьковольтної обмотки трансформатора. В результаті виходять два ланцюги, що працюють у протифазі, що дозволяє отримати 240 В і підключати прилади, розраховані як на 100-127, так і на 200-240 В.
У ланцюгах освітлення, для розеток невеликих електроприладів та інших малопотужних споживачів використовуються ланцюги 120 В – вони підключаються між однією з ліній та нейтраллю за допомогою однополюсного автоматичного вимикача. А для живлення кондиціонерів, варильних панелей, пральних машин, обігрівачів, бойлерів та інших потужних споживачів використовується живлення від ланцюгів 240 В змінного струму, що підключається між двома лініями змінного струму на 120 В.
Слід зазначити, що при тій же споживаній потужності використання нижчої напруги призводить до споживання приладом більшого струму і збільшення втрат при передачі енергії. Саме тому в країнах, де номінальна напруга становить 100-127 В часто відмовляються від розподільчих мереж низької напруги, а середня напруга (5-15 кВ) перетворюється на низьку максимально близько до споживача. З цієї причини в США для кожного будинку (висотного або приватного) встановлюється окрема компактна електрична підстанція (pol. pig), що складається з розподільчих трансформаторів, що забезпечують остаточне перетворення напруги в розподільній електричній системі до рівня, що використовується споживачами.
На сьогоднішній день основна напруга мережі у Сполучених Штатах Америки становить 120 В (від 114 до 126 В), а загальноприйнята частота змінного струму – 60 Гц.
Європейський стандарт
У Європі, на відміну від США, стандарт 220 вольт виник відразу, що було пов'язано з широким використанням мереж змінного струму.
Нікола Тесла
Масова електрифікація Європейського континенту почалася з винаходом Нікола Тесла в 1883 асинхронного двигуна змінного струму і появою ламп розжарювання з металевою ниткою.Використання ламп із металевою ниткою замість вугільної вимагало подвоїти напругу. Спочатку 220 вольт отримували шляхом паралельного з'єднання двох ліній 110 вольт. Однак це було нетехнологічно та економічно невигідно. Тому згодом почали використовувати лише один кабель чи провід, який одразу підводив до споживачів необхідні 220 В.
Першим містом, електрифікованим за новою схемою, став Берлін. В результаті застосування стандарту 220 В втрати потужності при передачі електроенергії скоротилися на 75%! Так і почали з'являтись мережі з напругою 220 вольт. Слід зазначити, що була думка спробувати ще більший вольтаж, проте від нього все ж таки відмовилися, оскільки загроза для людського життя зростала пропорційно до напруги.
У Радянському Союзі, як і США, тривалий час застосовувалося напруга 100-127 У. Однак у середині 60-х зі збільшенням кількості споживачів мережа стала справлятися. Необхідно було або збільшувати перетин дротів, або підвищувати напругу в мережі до 220 В. Економічно вигідніше використовувати більш високу напругу. Це дозволило знизити витрати на матеріали проводів оскільки сила струму при збільшенні напруги та збереженні тієї ж потужності зменшується, а значить, площу перерізу дроту також можна зменшити.
Перехід на 220 вольт у Радянському Союзі відбувався безсистемно. трансформатори, що відслужили свій термін, на підстанціях замінювали на нові і відразу встановлювали з вихідною напругою 220 вольт замість 110-127 вольт.
Наступна глобальна електрифікація країни призвела до того, що стандарт 220 50 Гц став поширений у всіх країнах пострадянського простору.
На сьогоднішній день напруга в електричній мережі в Європі варіюється від 220 до 240 В.Але в більшості країн Європи мережна напруга становить 230 В частотою 50 Гц.
В Україні, Росії, Латвії, Литві та Естонії стандартною напругою в мережі також є напруга 230 В. Зміна стандартної напруги 220 В на 230 В була проведена з метою повної відповідності європейським стандартам якості електроенергії. нормально працювати при напрузі і 220, і 230 В.
Аналізуючи вищевикладене може виникнути резонне питання: якщо більш висока напруга в мережі знижує втрати при передачі електроенергії, дозволяє зменшити витрати на матеріали проводів, використовувати електроприлади з більшою потужністю і в цілому є економічно вигіднішим, чому ж тоді США та інші країни не перейшли на «європейський». стандарт»? Відповідь проста – перехід на іншу напругу в масштабах країни вимагає величезних фінансових витрат на переобладнання та переоснащення трансформаторних підстанцій та інших електроустановок, а також заміну розеток та виделок. При тому, що дорожнеча заходу є основною причиною відсутності єдиного стандарту напруги мережі у світі. використання пристроїв вітчизняного виробництва, а також є більш безпечною для людини, адже ураження електричним струмом при 110 В набагато слабше, ніж при 220 Ст.
Інші стандарти
На сьогодні більшість країн світу прийняли європейський стандарт напруги в мережі.Американський стандарт закріпився в США, Канаді, Американському Самоа, Мексиці, на островах Мікронезії, у більшості країн Центральної Америки: Гватемалі, Гондурасі, Коста-Ріці, Нікарагуа, Панамі та Сальвадорі, островах Карибського моря та прилеглих островах: Арубі, Гаїті, Домініканській. , Кайманові острови, Куба, Пуерто-Ріко, Тринідад і Тобаго, Ангільє, Бермудських, Віргінських та Багамських островах. А також у низці країн Південної Америки – Венесуелі, Колумбії, Сурінам, Еквадорі.
При цьому у світі залишається чимало місць з різними варіаціями напруги та частоти, які не укладаються в жодні рамки. Наприклад, у Бразилії та Бейлізі просто немає єдиного стандарту й у різних регіонах країн напруга у мережі може бути 115, 127 чи 220 В частотою 60 Гц. І навіть один і той самий населений пункт може харчуватися відразу від кількох різних підстанцій, у результаті навіть у сусідніх будинках характеристики струму можуть повністю відрізнятися.
Карибський острів Бонайре та африканська Лівія використовують напругу мережі 127 при частоті 50 Гц. Острів Барбадос – 115 В частотою 50 Гц, а острови Сент-Кітс та Невіс – 110 та 230 В частотою 60 Гц.
В африканській Ліберії одночасно використовується 120 і 240 при частоті 50 Гц.
Поряд із напругою мережі 220 В використовують також напругу 127 В частотою 50 Гц у Марокко, Монако, на Мадагаскарі та Нідерландських Антильських островах, а з частотою 60 Гц – у Саудівській Аравії.
На островах Ямайці та Таїті параметри струму в побутових мережах можуть бути і 110, і 220 В, причому частота на Ямайці – 50 Гц, а на Таїті зустрічається як 50, так і 60 Гц.
У Японії прийнято єдину напругу мережі 100 В, причому у східних областях переважає частота 50 Гц, а західних – 60 Гц.Крім того, у деяких регіонах, де мережі мають частоту 60 Гц, є великі міські райони з живленням 220 В, хоча загалом правила облаштування електроустановок близькі до північноамериканських.
У Південній Кореї, Перу та Філіппінах використовується напруга 220 В з частотою 60 Гц, на карибських островах Антигуа та Барбуда - 230 В 60 Гц, а в Гайані - 240 В 60 Гц.
Також сьогодні у багатьох країнах світу характеристики струму відрізняються для місцевих мешканців та гостей. Готелі спеціально обладнають власними окремими підстанціями з трансформаторами та розетками різних конфігурацій. В основному системи адаптують під 220 В і розетки, що найчастіше експлуатуються в країнах з такою напругою.