Site Loader

Почему в наших розетках — 220 вольт?


А вот вы не задумывались, почему там именно такое напряжение, а не 100 или, например, 300 вольт? Или почему не 200 ровно, а — 220?

Толчок в развитии электричества пришелся на вторую половину XIX века. Именно в это время ученые сделали ряд открытий в этой области, которые позволили найти электричеству практическое применение. Томас Эдиссон изобрел первую электрическую лампочку и, пообещав всем очень дешевое освещение, принялся за строительство электростанций.

Первые лампы были дуговые, в них разряд происходил на открытом воздухе между двумя угольными стержнями. В это время эмпирически было установлено, что наиболее подходящим для горения дуги является напряжение 45 В. Чтобы уменьшить токи короткого замыкания, которые возникали в момент зажигания ламп (при соприкосновении углей), и для более устойчивого горения дуги включали последовательно с дуговой лампой балластный резистор.

Так же было найдено, что сопротивление балластного резистора должно быть таким, чтобы падение напряжения на нем при нормальной работе составляло примерно 20 В. Таким образом, общее напряжение в установках постоянного тока сначала составляло 65 В, и это напряжение применялось долгое время. Однако часто в одну цепь включали последовательно две дуговые лампы, для работы которых требовалось 2×45 = 90 В, а если к этому напряжению прибавить еще 20 В, приходящиеся на сопротивление балластного резистора, то получится напряжение 110 В.

Ошибка Томаса Эдиссона была в том, что он для выработки тока использовал генераторы постоянного тока, и пытался передавать по проводам постоянный ток. Радиус электроснабжения не превышал нескольких сотен метров и имел громадные потери. Попытки расширить границы района электроснабжения привели к рождению так называемой трехпроводной системы постоянного тока (110×2=220 В).

Одновременно Никола Тесла вел разработку и внедрение генераторов и систем переменного тока. Применение переменного тока напряжением в несколько тысяч вольт позволило упростить и удешевить электрическую сеть и увеличить радиус электроснабжения (более 2 км при потере до 3 % напряжения в магистральных проводах вместо 17—20 % в сетях постоянного тока). А на выходе к потребителям через трансформаторы напряжение понижалось до 127 вольт (3 фазы= 220 вольт, 1 фаза= 127 вольт по формуле √220/3 ).

Так продолжалось до 60-x годов прошлого века и в СССР, пока количество электроприборов не обогнало количество населения. Чтобы как-то снизить нагрузку, нужно было или утолщать провода в кабельных линиях или увеличить напряжение (I=U/R). Выбрали меньшее из зол и увеличили напряжение в сети до тех же 220 вольт, только на каждую фазу.

Русский ученый Доливо-Добровольский первым предложил разложить ток на активную и пассивную составляющие и рекомендовал принять в качестве основной формы кривой тока синусоиду. В отношении частоты тока он высказался за 30—40 Гц. Позднее в результате критического отбора получили применение лишь две частоты промышленного тока: 60 Гц в Америке и 50 Гц в других странах. Эти частоты оказались оптимальными, ибо повышение частоты ведет к чрезмерному возрастанию скоростей вращения электрических машин (при том же числе полюсов), а снижение частоты неблагоприятно сказывается на равномерности освещения.

Почему в розетке именно 220 вольт?: foboss — LiveJournal

Обнаружил в сети наличие отсутствия освещения данного факта отечественной истории. А действительно, почему именно 220, а не, к примеру, 150?

Ответ кроется в XIX веке, если быть точнее в 1875 году:

“Основоположником электротехнической науки считают профессора физики Санкт-Петербургской медицинской хирургической академии В.В. Петрова, который в 1802 году сделал крупное открытие — явление электрической дуги. Прошёл ещё не один десяток лет, прежде чем по этому принципу удалось сконструировать фонари, дающие ровный свет. Это сделал в 1875 году также русский учёный П.Н. Яблочков, усовершенствовав изобретение В.В. Петрова. Он расположил угольные электроды параллельно, разделив их изолирующим слоем. Изобретение, известное как «Свеча Яблочкова» или «Русский свет», имело колоссальный успех и нашло широкое применение в Европе. <…> 10 мая 1880 года на Литейном мосту в Петербурге была введена первая в России установка наружного электрического освещения (дуговыми «лампами Яблочкова»). С этого момента началось внедрение небольших местных систем освещения дуговыми лампами некоторых общественных зданий Петербурга, Москвы и других больших городов. С 1882 года с этой целью стали использоваться лампы накаливания.

” [1]

Вот она, виновница торжества, спасительница человечества от мрака ночи:

“По существу, это та же дуговая лампа, но у нее нет никаких регуляторов. «Мое изобретение, — писал Яблочков, — состоит в совершенном удалении всякого механизма, обыкновенно встречающегося в электрических лампах…»

” [2,3]

Так вот, дуговая лампа П.Н.Яблочкова имела напряжение зажигания около 120 вольт. Обычно их соединяли последовательно по 2 шт. для увеличения напряжения и уменьшения потерь в проводах, т.к. первые электростанции тех лет вырабатывали постоянный ток с низкого напряжения. После же начала широкого использования трансформаторов, повышающих напряжение генераторов на электростанциях до нескольких тысяч вольт, у конечных потребителей его преобразовывали в ~120 или 240 вольт — для нужд освещения.

Литература:

  1. 85 лет ГОЭЛРО: энергетика конца XIX — начала XX веков
  2. Что же представляет собой свеча Яблочкова?
  3. ХРОНОС: Яблочков Павел Николаевич
  4. «Электротехническая энциклопедия» #1

P.S. Дополнения и замечания приветствуются.

Почему на розетках пишут 220 Вт, если главное сила тока, а не напряжение?

потому что пишут — 220V — что значит 220 вольт!

В* Нет ничего «главного». Но потребляемая сила тока определяется мощностью прибора, а напряжение — только самой сетью.

220Вт это сила тока!

если маркировка заводская, то не только напряжение пишут, но и ток на который расчитано. 220В 6А, 220В 10А. А если рядом табличка 220В то это предупреждающая надпись, хотя тут вопрос открытый-нужна ли она… ибо в одних правилах написано, что надпись должна быть только в случае если в помещении имеются розетки с разным номиналом напряжения.

ОБЕ величины имеют свое значение. Указание на напряжение означает качество изоляции между деталями, зазоры между ними — словом все те свойства конструкции, которые действительно ставят ограничения на напряжение. Если эту розетку использовать для 10 киловольтовой линии, то она может быть пробита через воздух, т. к. недостаточно далеко разнесены друг от друга токоведущие элементы. Впрочем, что касается конкретно розеток, то это скорее дань традиции и требованиям ГОСТА, т. к. для 220 вольт вовсе не нужны такие огромные зазоры, как в розетке. Для изоляции такого напряжения вполне достаточно одного миллиметра, даже при влажном воздухе. Ты попробуй раскурочить обычный кнопочный микровыключатель. На нем тоже написано «250 вольт», а зазоры между разомкнутыми контактами в нем — меньше миллиметра. И ничего, нормально работает. Ну, а силу тока на розетках пишут, исходя из конструкции контактов — по какой площади они должны обхватывать штырьки вилки. Чем больше площадь, тем больший ток можно пропускать, не опасаясь перегрева.

в России пишут 220в а скажем в Америке 110в. Такой стандарт. Это означает, что главным является напряжение в сети. Ток же, всегда будет разным Настольная лампа возмёт ток 0.2 а, а эл утюг 4 а

Пишут для того, чтоб ты не воткнул туда что-то не рассчитанное на это напряжение. И почему сила тока главная, совершенно непонятно.

Сила тока, на конкретном потребителе (сопротивлении), будет зависеть именно от напряжения. Ток — это уже производная, от напряжения и подключенного потребителя. И чтобы узнать, какой будет ток, нужно знать напряжение источника. Второй параметр цепи — это его сопротивление. А ток — это уже результат этих параметров, получившееся значение. Нельзя сразу написать, какой будет ток, если вы не знаете, что будет подключено к розетке.

Почему у нас в розетке напряжение 220 вольт?: bor_odin — LiveJournal

Уверен, что далеко не каждый профессиональный электрик ответит на этот вопрос. Нет, понятно что 220 вольт — напряжение между фазой и нулевым проводом в трехфазной сети 380 вольт по формуле 380/корень квадратный из трех, т.е. 380/1,73=220.
А вот почему 380 вольт, а не 300 скажем? Для ответа на этот вопрос кроме электротехники надо знать немного истории.


Первые лампы Эдиссона были дуговые, в них разряд происходил на открытом воздухе между двумя угольными стержнями. В это время эмпирически было установлено, что наиболее подходящим для горения дуги является напряжение 45 В. Чтобы уменьшить токи короткого замыкания, которые возникали в момент зажигания ламп (при соприкосновении углей), и для более устойчивого горения дуги включали последовательно с дуговой лампой балластный резистор.

Так же было установлено, что сопротивление балластного резистора должно быть таким, чтобы падение напряжения на нем при нормальной работе составляло примерно 20 В. Таким образом, общее напряжение в установках постоянного тока сначала составляло 65 В, и это напряжение применялось долгое время. Однако часто в одну цепь включали последовательно две дуговые лампы, для работы которых требовалось 2×45 = 90 В, а если к этому напряжению прибавить еще 20 В, приходящиеся на сопротивление балластного резистора, то получится напряжение 110 В.

Ошибка Томаса Эдиссона была в том, что он для выработки тока использовал генераторы постоянного тока, и пытался передавать по проводам постоянный ток. Радиус электроснабжения не превышал нескольких сотен метров и имел громадные потери. Попытки расширить границы района электроснабжения привели к рождению так называемой трехпроводной системы постоянного тока (110×2=220 В).

И тут великий Никола Тесла изобрел переменный ток, потери которого в проводах были на порядок меньше. А сети остались те же. Поэтому к потребителям стало поступать напряжение 127 вольт, по той же формуле: 220/корень из трех, 220/1,73=127.

Так продолжалось до 60-x годов прошлого века и в СССР, пока количество электроприборов не обогнало количество населения. Чтобы как-то снизить нагрузку, нужно было или утолщать провода в кабельных линиях или увеличить напряжение (I=U/R). Выбрали меньшее из зол и увеличили напряжение в сети до тех же 220 вольт, только на каждую фазу.

Ну ладно, признайтесь, что ничего не поняли. Ну и ладно. Главное помнить, в розетку с напряжением 220 вольт пальцы совать не стоит, электрический ток злой, он вас стукнет.

Почему в розетке напряжение 220 вольт

А ты пальчиками проверь)

220 прет лучше как вставит по круче всякой травы!

а вот просто так

Потому што, Серёга, если бы было 380, то ты бы щас уже ни-че-го не спрашиал…)))))))))) <br> <br>А в принципе — это просто как и система мер… Общепринятый стандарт, его приняли однажды — и всё.. <br>Кстати в Америке есть ещё свой стандарт — 127, кажется вольт..(или 110.. не помню)… У меня был такой принтер.. Прикинь, какой геморрой был — найти к этому монстру адаптер… <br>вот.. поэтому — и 220… <br>Кстати — стандарт 380 у нас тоже есть.. у меня электроплита от 380 работает….<br>_)))))))

Это самое убойное напряжение при котором белок ещё не горит ,но уже свёртывается!

потому что бытовым приборам столько и нужно

230 тоже бывает. Но если 203 сделать, опять же пойдут вопросы : почему 203,? остановились на 220, потому как при этом напряжении = вопросов минимум,

А в штатах и Японии-110. Стандарть подстанций.Исторические особенности.

Блин потому что если будет маленькое напряжение, то будет больше ток, это элементарная физика, просто многие приборы мало потребляют энергии, на них это не отразится, а на электрическом чайнике? Будет большой ток, соответственно нужны толще провода, больше нагрузка, а так ток меньше при 220, надеюсь все понятно! Если нет, то пиши на [email protected] И вот еще, в розетке не 220 вольт, померь тестером, оно немерено скачет, прибл. 213 обычно.

так было задумано

потому что в водке 40 градусов

Потому, что ты в России, а тут такой стандарт электроснабжения. А в Европе или Штатах бывает 110, но там мощная силовая подводка для бытовой техники, а у нас экономят цветмет :))), т.к. при 220 меньшим током можно выжать ту же активную мощность нагрузки, то и провода можно класть тоньше…

Во-первых не везде, а во-вторых это примерное напряжение требуемое для работы электроники..

Не нравится поставь трансформатор!

6uo/\oraMu BbIBegeHo, 4To eTo MaKc. Hanp9I}|{eHue, npu KoTopoM cepgu,e He ocTaHaB/\uBaeTc9I. a ec/\u Hu}|{e — HeeFFeKTuBHo o6ecne4uBaI0Tc9I <br>/\I0gu e/\eKTpu4ecTBoM

В ссср была принята трехфазная система 380 в.( почему -долго объяснять) Если взять напряжение между тремя фазами и нулем 380 в. В этом случае теоретическое напряжение 2 фазы и ноль =220 в (а не 193или 203), а 1 фаза и ноль =127в. <br>Мощность равна произведению тока на напряжение. Т.Е. чем выше напряжение, тем меньше ток при той же мощности. Меньше ток, меньше разогрев проводов , можно использовать тоньше провода — экономия меди. это, конечно, очень грубое объяснение, но меня простят.

Потому что стандарт такой! У нас в стране электростанций много, поэтому такой стандарт. На западе — 110 вольт. Наверное специально сделали у нас в 2 раза больше, т.к. на западе этот стандарт раньше появился. За то от 110 вольт не так высока вероятность что убьёт ударом! <br>ЗЫ. раньше вообще 380 было!

Потому что, Красавчег, если бы оно было 195 или 203 вольта, ты бы спрашивал почему оно не 220… <br>Вообще просто потому, что оно должно каким-нибудь быть… оно может быть и другим это не так принципиально… в небольших пределах оно всегда колеблеться, а внаших сетях вообще от 190 до 240… когда как, в зависимости от времени суток… померь вольтметром, для интереса… В штатах, например, штатное напряжение 127 вольт…

«Почему в розетке напряжение 220 вольт?» -По проводам!

Почему перешли на 230 вольт с 220 вольт? Почему? И чем лучше иметь в розетке 230 вольт чем 220 вольт?

Кто перешел? Как было 220В в сети, так и есть. 230 — это на приборах могут написать

Кто и когда перешел ?

никогда не было 230!

Напряжение в сети зависит от того как отрегулирован транс, от нагрузки на транс, от магистрали

Никто никуда не переходил. Грубо говоря 220 в розетке а 230 на трансформаторе. В СССР всегда указывали напряжение в розетке. На западе по другому. А наши долба… бы так всё заграничное любят…

Больше напряжение, значит меньше ток потребления, а это можно тоньше провода применять, вот 220 и сделали, а не как в амер. 110.

смените вольтметр, или измеряйте вечером

Ну и ещё напряжение в сетях потребителей должно быть в пределах величин, которые заданы правилами. На нормальной бытовой технике примерно эти же величины указаны. В пределах 198- 242 В. И как тут перейти с 220 на 230 или на оборот, не представляю.

Маркировка 220 В это условно. Может быть и 215 вольт и 245 в разных местах и в разное время в зависимости от нагрузки.

ессли вы про стандарт, то на данный момент дело примерно так обстоит- если энергетики берут на себя добровольные обязательства 230 держать, то должны держать. а могут и не брать таких обязательств и по прежнему 220. а разброс счас единый сделали 10 проц .так что все укладывается. короче неразбериха за погоней под евро

Ник поменял, а лечиться не стал…

ГОСТы никто не переписывал так что перехода никакого небыло. Да есть распоряжение, и уже давно есть, поддерживать напряжение 230 В но вписываясь в предел. Раньше в энергосистеме было много автотрансформаторов снабженных ПБВ (для регулировки напряжения требуется отключение трансформатора) В СССР такие автотрансформаторы ставились на неважные, не приоритетные линии (читай на граждан), чтоб реже отключать автотрансформатор (читай потребителей тоже) напряжение ставили посередине ГОСТового допуска, в ходе изменения суточной нагрузки оно могло колебаться в обе стороны. С ходом времени потребность населения в электричестве росла включая и в бесперебойности его подачи, автотрансформаторы с ПБВ начали менять на автотрансформаторы с РПН (регулирует под нагрузкой, отключение не требуется). Автотрансформаторы с РПН работают полностью автоматически, точно поддерживая напряжение, да и сети стали мощнее, не так сильно просаживаются при изменении нагрузки. Это все позволило немного поднять напряжение. Зачем его поднимать? а чтоб передавать чуть больше мощности по старым проводам или ту-же мощность но с меньшими потерями. Эти 5% выливаются в миллионы экономии. П. с. равномощные ПБВ и РПН (35х350) в порядке величин $60000 и $180000 соответственно

Племена дикарей стараются быть похожими на людей

Переход на 230В/400В с 220В/380В таки есть, у меня, например, везде вольтметр именно 230 показывает — значит станционное оборудование уже модернизировали. Вот почитайте: http: / /www. remotvet.ru/questions/32223-v-rossii-220-volt-ili-230-dolzhno-byt-v-rozetkah-kakoj-standart-segodnja.html (уберите пробелы в ссылках) Там есть ссылка на стандарт ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), http: // docs.cntd.ru/document/1200115397, где говорится что: «Значение 230/400 В является результатом эволюции систем 220/380 В и 240/415 В, которые завершили использовать в Европе и во многих других странах. Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять.»

Сколько вольт в розетке? — ElectrikTop.ru

Сколько вольт в розетке?

Мы настолько привыкли к электричеству в быту, что, вставляя штепсельную вилку в розетку, практически не задумываемся о том, какой ток в розетке и сколько вольт в питающей фазе. И уж тем более о том, откуда появились цифры 220, 380 и 50. А история эта весьма интересна и поучительна.

Битва титанов

Пальма первенства в бытовом применении электричества принадлежит американскому изобретателю Томасу Эдисону. О том, кому принадлежат авторские права на лампу накаливания с угольными стержнями можно спорить, но вот идея использовать электричество повсеместно – как раз его. Как и знаменитый резьбовой цоколь типоразмера Е, который мы до сих пор применяем.

Во второй половине XIX века человечеству было известно только об одном типе электрического тока – постоянном. Поэтому основанная Эдисоном компания Edison Machine Works производила электрические машины – генераторы и двигатели – постоянного тока, на нем же работали и дуговые лампы, используемые для освещения.

Опытным путем было определено, что этот прибор лучше всего работает при напряжении 45 вольт, а для устойчивого горения дуги в схему требуется включить еще и балластное напряжение, гасящее пусковой ток и рассеивающее еще 20 вольт. Итого, в питающей сети должно было быть 65 вольт, но одной лампы было совершенно недостаточно для эффективного освещения. Поэтому последовательно с ней включалась еще одна. Итого в линии должно оказаться (45х2+20) 110 вольт.

Однако постоянный ток имеет свойство сильно затухать на больших расстояниях от генератора. Для расширения количества абонентов электростанции номинал генерируемого напряжения увеличили до 220 вольт и создали трехпроводную воздушную линию, состоящую из двух фазных и одного нейтрального проводника.

В 1884 году в компанию Edison Machine Works был принят мало кому на тот момент известный изобретатель Никола Тесла, эмигрант из Европы. Вот он считал, что именно переменный ток сулит большие выгоды в деле распространения электричества, чем постоянный.

Дело в том, что его генерация была связана с меньшими трудностями, а главное в том, что он поддавался трансформации (увеличению и уменьшению силы) путем использования довольно нехитрого изобретения, состоящего из двух катушек индуктивности на одном металлическом сердечнике. Тесла с Эдисоном не сошлись, что называется, характерами. В частности потому, что неизвестный никому инженер сумел значительно улучшить характеристики машин постоянного тока и предложить свои 24 варианта.

Уволенный из компании Эдисона Тесла еще три года бедствовал и жил чуть ли не на улице. До тех пор, пока благодаря меценатам (инженер Браун) не основал в 1888 году свою бизнес-структуру Tesla Electric Company, занявшуюся тем же, что и его первый работодатель, но на основе переменного тока.

И оказался более успешным, поскольку изменяющий направление движения поток электронов оказался более дешевым в производстве и легким в управлении. Благодаря ему Никола Тесла воплотил в жизнь идею-фикс Томаса Эдисона о том, что электрическая лампочка должна быть в каждом доме и стоить не дороже 2,5 цента.

Проложенные Эдисоном линии электропередач можно было не менять, поскольку генераторы переменного тока были трехфазными. А для того чтобы номинал межфазного напряжения остался теми же 220 вольтами, в каждой из них было 127 вольт – 220, поделенное на √3. Для справки: в центральных районах Нью-Йорка, в зданиях начала XX века, до сих пор работают лифты, приводимые в действие электродвигателями Эдисона, питающиеся от постоянного тока напряжением 110 вольт.

Как появились 220, 380 и 50

В нашей стране бытовое напряжение 127 вольт существовало до середины 60-х годов прошлого века. Из-за увеличения числа потребителей перед инженерами встала проблема: как увеличить подаваемую мощность без переделки линий электропередач. Чтобы не увеличивать сечение проводов, питающее напряжение подняли до 220 вольт. В результате этого межфазное стало 220∙√3=380 вольт.

Частота переменного тока в розетке так же выбиралась опытным путем. Один из отцов-основателей теории трехфазного переменного тока, русский инженер Доливо-Добровольский предложил номинал в 30-40 Гц. Оказалось, что для двигателей внутреннего сгорания (они приводили в действие генераторы) оптимальной является частота вращения коленвала, равная около 3 тыс. оборотов в минуту.

Делим это значение на 60 и получаем 50 Гц – 50 колебаний в одну секунду. Это и есть номинал промышленной частоты переменного тока в России. В других странах, например, в США, она равна 60 Гц. На меньших значениях становится заметной пульсация ламп накаливания, а при больших возрастают потери на передачу электричества.

Вместе с номиналом электрического напряжения изменилась и силовая нагрузка в цепи. До 70-х годов XX века бытовая электротехническая арматура – розетки, выключатели – была рассчитана на 5 ампер. Сейчас фаза в розетке имеет силу тока, равную 16 ампер. И минимальный номинал тока для приборов защиты – пробок, автоматических выключателей равен тому же значению.

Подробно о параметрах напряжения и частоты переменного напряжения домашней сети читайте тут.

От электростанции до бытовой розетки

Электрические линии Эдисона были не длиннее 2 миль. Изобретение Николой Тесла трехфазных генераторов переменного тока позволило передавать электричество на сотни и тысячи километров. Однако для достижения этого результата вырабатываемое напряжение должно быть в десятки тысяч раз больше, чем то, что есть в нашей бытовой розетке.

По пути от электростанции оно поддерживается и постепенно снижается, для чего используются трансформаторные станции. По своему назначению линии электропередач бывают следующих типов:

  • Сверхдальние высоковольтные линии. Напряжение в них от 500 киловольт. Они используются для того, чтобы связать воедино несколько энергетических систем. В России их семь – Средней Волги, Урала, Юга, Северо-Запада, Центра, Востока и Сибири.
  • Магистральные высоковольтные линии. Напряжение 220-330 кВ. Применяются для связи региональных энергетических систем (в нашей стране их 70) и электростанций внутри них.
  • Распределительные высоковольтные линии. Напряжение 150, 110 и 35 кВ. Последние используются для обеспечения электричеством территориальных образований областного подчинения (районов).
  • Высоковольтные линии для питания населенных пунктов и кондоминиумов. Напряжение 20, 10 и 6 киловольт. Они находятся в собственности и на обслуживании районных РЭС.
  • Низковольтные линии для обеспечения электроэнергией потребителей. Те самые 380 вольт, которые вследствие применения схемы с глухозаземленной нейтралью позволяют перейти от линейного (межфазного) к фазному напряжению 220 вольт.

Энергопотребление постоянно растет. Уже сейчас многие квартиры и частные дома потребляют столько электричества, которого в середине прошлого века хватало на целую улицу. Поэтому вполне возможно, что настанет такой момент, когда бытовое напряжение станет 380 вольт.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *