Pourquoi dans différents pays, la tension et la fréquence du réseau électrique diffèrent

En Union soviétique jusque dans les années 1960, la tension secteur AC avait une valeur effective de 127 volts. Aux États-Unis au cours des mêmes années, la tension à la sortie a atteint 120 volts. Plus tard, les valeurs de tension actuelles dans les réseaux seront normalisées avec des changements, afin de réduire la consommation de cuivre pour les fils, car pour transmettre la même puissance électrique, plus la section des fils est petite, plus le courant est petit et le courant dans le fil sera le plus petit, plus la tension à transmission.

Cependant, cette transition ne se fera pas immédiatement. Sur le plan économique, le transport d'électricité à haute tension est bien sûr plus rentable, mais le passage à une autre tension à l'échelle nationale n'est en aucun cas bon marché, sans parler de l'évolution des normes de fréquence actuelles.

Historiquement, les premiers réseaux électriques aux USA devaient leur tension de 110 volts au célèbre inventeur Thomas Alva Edison. Ce sont ses ampoules à filaments de carbone qui ont été conçues pour une alimentation en tension constante de 100 volts avant même la victoire de Nikola Tesla dans la «guerre actuelle», qui (victoire) s'est progressivement affirmée dans l'esprit des ingénieurs depuis 1928.

Le fait est que la tension typique des centrales électriques à courant continu d'Edison n'était que de 110 volts, car 10 volts ont tout simplement disparu pendant la transmission, car une bonne fraction de la puissance transmise était simplement dissipée dans les fils sous forme de chaleur selon la loi Joule-Lenz. Dans le même temps, la société Edison n'a même pas pensé à abandonner sa norme de 110 volts.

Avec l'invention en 1883 par Nikola Tesla (et en Russie - Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolskysuivant Tesla) d'un moteur à induction à courant alternatif, une électrification généralisée du continent européen a commencé, où les lampes à incandescence avaient un filament métallique, et la tension d'une telle lampe devait être doublée - 220 volts, qui a d'abord commencé à être obtenue par connexion parallèle de deux lignes de 110 volts, ce qui était économiquement non rentable .

Ainsi, 220 volts de courant alternatif sont immédiatement apparus à Berlin, dès que la ville a commencé à s'électrifier à grande échelle, et les pertes de puissance pendant la transmission ont diminué quatre fois en conséquence. Ils n'ont pas commencé à augmenter davantage la tension, car cela ne serait pas sans danger pour l'homme.

Aux États-Unis d'Amérique, le TN-C-S est aujourd'hui le système d'alimentation standard. Dans le système TN-C-S, le poste de transformation a une connexion directe des parties conductrices avec la terre et un neutre bien mis à la terre. En savoir plus ici - Les principes de fonctionnement des systèmes de mise à la terre des bâtiments TN-C et TN-C-S.

Pour assurer la communication sur le site du poste de transformation - l'entrée du bâtiment, un conducteur de travail (N) et un conducteur de protection (PE) combinés acceptant la désignation PEN sont utilisés. La tension monophasée ici est maintenant de 120/240 volts, elle est fournie par un transformateur abaisseur avec une borne centrale mise à la terre.

Aux États-Unis, la fréquence AC généralement acceptée actuellement est de 60 Hz, ce qui permet théoriquement d'utiliser moins de cuivre et de fer sur les transformateurs et les moteurs que ce qui serait nécessaire à une fréquence de 50 Hz.

Cependant, en ce qui concerne la valeur moyenne proche des 110 volts historiques, aux États-Unis, elle est probablement restée en hommage à Edison, trop de lignes électriques 110 volts ont été construites pendant sa gloire. D'un autre côté, 110 volts sont plus sûrs pour l'homme que 220 volts. Qu'est-ce qui n'est pas un plus en faveur des États-Unis?

Comparé aux États-Unis, en Europe et en Russie, avec l'introduction généralisée des réseaux AC, le 220 volts standard est apparu immédiatement. Après la guerre en URSS, les transformateurs à travers le pays ont été remplacés par de nouveaux, ils ont été immédiatement installés avec une tension de sortie de 220 volts au lieu des anciens 110-127 volts.En URSS, les scientifiques allemands qui ont participé à l'électrification du pays ont participé au choix de la tension standard.

Il s'est donc passé "220 volts avec une fréquence de 50 Hz" en Union soviétique, puis en Russie et dans les pays de la CEI. En Europe aujourd'hui, la tension standard est de 230 volts 50 Hz, en Russie, elle est en fait la même, mais officiellement cette valeur a été réglementée pour la Russie après les années 90 par le document suivant - GOST 29322-2014.

Voir aussi sur notre site internet: Pourquoi la norme de fréquence de 50 hertz est choisie dans l'industrie de l'énergie électrique