ทำไมในประเทศต่างๆแรงดันไฟฟ้าและความถี่ในเครือข่ายไฟฟ้าจึงต่างกัน

ในสหภาพโซเวียตจนถึงปี 1960 แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับมีค่า 127 โวลต์ ในสหรัฐอเมริกาในปีเดียวกันแรงดันไฟฟ้าที่เต้าเสียบถึง 120 โวลต์ ต่อมาค่าแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันในเครือข่ายจะได้มาตรฐานด้วยการเปลี่ยนแปลงเพื่อลดปริมาณการใช้ทองแดงสำหรับสายไฟเนื่องจากสำหรับการส่งพลังงานไฟฟ้าเดียวกัน, ขนาดเล็กของหน้าตัดของสายไฟ, ขนาดเล็กลงปัจจุบันและกระแสในสายจะยิ่งเล็กลง การส่งผ่าน

อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงนี้จะไม่เกิดขึ้นทันที เศรษฐกิจการส่งไฟฟ้าที่แรงดันสูงแน่นอนทำกำไรได้มากกว่า แต่การเปลี่ยนไปใช้แรงดันไฟฟ้าอื่นในระดับประเทศนั้นไม่ได้มีราคาถูกไม่ต้องพูดถึงการเปลี่ยนมาตรฐานความถี่ปัจจุบัน

ในอดีตเครือข่ายไฟฟ้าแห่งแรกในสหรัฐอเมริกาเป็นหนี้แรงดันไฟฟ้า 110 โวลต์ต่อนักประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียง โทมัสอัลวาเอดิสัน. เหล่านี้เป็นหลอดไฟที่มีไส้หลอดคาร์บอนของเขาถูกออกแบบมาเพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ 100 โวลต์แม้กระทั่งก่อนที่ชัยชนะของ Nikola Tesla ใน“ สงครามปัจจุบัน” ซึ่ง (ชัยชนะ) ได้รับการยืนยันในใจของวิศวกรตั้งแต่ปี 1928

ความจริงก็คือแรงดันไฟฟ้าทั่วไปของโรงไฟฟ้ากระแสตรงของ Edison นั้นมีเพียง 110 โวลต์เพราะ 10 โวลต์หายไปเพียงแค่ในระหว่างการส่งสัญญาณเนื่องจากเศษส่วนที่ดีของการส่งพลังงานนั้นถูกกระจายไปในสายไฟในรูปแบบของความร้อนตามกฎหมาย Joule-Lenz ในเวลาเดียวกัน บริษัท ของ Edison ไม่เคยคิดที่จะละทิ้งมาตรฐาน 110 โวลต์

ด้วยการประดิษฐ์ในปี 1883 โดย Nikola Tesla (และในรัสเซีย - Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolskyตามด้วย เทสลา) ของมอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับกระแสไฟฟ้าของทวีปยุโรปเริ่มแพร่หลายโดยที่หลอดไส้มีไส้หลอดโลหะและแรงดันไฟฟ้าของหลอดไฟดังกล่าวจะต้องเพิ่มเป็นสองเท่า - 220 โวลต์ซึ่งในตอนแรกเริ่มได้รับจากการเชื่อมต่อแบบขนานสองเส้น 110 โวลต์ .

ดังนั้นกระแสสลับ 220 โวลต์จึงปรากฎขึ้นในกรุงเบอร์ลินทันทีที่เมืองเริ่มมีไฟฟ้าจำนวนมากและการสูญเสียพลังงานในระหว่างการส่งลดลงสี่เท่า พวกเขาไม่ได้เริ่มเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติมเนื่องจากสิ่งนี้จะไม่ปลอดภัยสำหรับมนุษย์

ในสหรัฐอเมริกา TN-C-S เป็นระบบจ่ายไฟมาตรฐานในปัจจุบัน ในระบบ TN-C-S สถานีย่อยหม้อแปลงมีการเชื่อมต่อโดยตรงของชิ้นส่วนที่นำไฟฟ้ากับพื้นและเป็นกลางที่มีการลงกราวด์แน่น ดูเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ที่นี่ - หลักการทำงานของระบบสายดินสำหรับอาคาร TN-C และ TN-C-S.

เพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารที่เว็บไซต์ของสถานีย่อยหม้อแปลง - ทางเข้าอาคารมีการรวมศูนย์การทำงาน (N) และตัวนำป้องกัน (PE) ที่ยอมรับการใช้ PEN แรงดันไฟฟ้าเฟสเดียวที่นี่ตอนนี้ 120/240 โวลต์ให้บริการโดยหม้อแปลงขั้นตอนลงที่ขั้วกลางที่มีสายดิน

ความถี่กระแสสลับที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปในสหรัฐอเมริกาในขณะนี้คือ 60 Hz ซึ่งในทางทฤษฎีจะอนุญาตให้ใช้ทองแดงและเหล็กน้อยลงในหม้อแปลงและมอเตอร์มากกว่าที่จำเป็นที่ความถี่ 50 เฮิร์ตซ์

อย่างไรก็ตามเกี่ยวกับค่าเฉลี่ยใกล้เคียงกับ 110 โวลต์ที่มีคุณค่าทางประวัติศาสตร์ในสหรัฐอเมริกามันอาจจะยังคงเป็นเครื่องบรรณาการให้เอดิสันมากเกินไป 110 สายไฟโวลต์ถูกสร้างขึ้นในช่วงเกียรติของเขา ในอีกทางหนึ่ง 110 โวลต์ปลอดภัยสำหรับมนุษย์มากกว่า 220 โวลต์ อะไรคือข้อดีของสหรัฐอเมริกา?

เมื่อเทียบกับสหรัฐอเมริกาในยุโรปและรัสเซียด้วยการเปิดตัวเครือข่าย AC อย่างกว้างขวางมาตรฐาน 220 โวลต์ก็ปรากฏขึ้นทันที หลังจากสงครามในสหภาพโซเวียตหม้อแปลงทั่วประเทศถูกแทนที่ด้วยใหม่พวกเขาติดตั้งทันทีด้วยแรงดันเอาท์พุท 220 โวลต์แทนที่จะเป็นอดีต 110-127 โวลต์ในสหภาพโซเวียตนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันผู้มีส่วนร่วมในการใช้พลังงานไฟฟ้าของประเทศมีมือในการเลือกแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน

ดังนั้นมันจึงเกิดขึ้น "220 โวลต์ด้วยความถี่ 50 เฮิร์ต" ในสหภาพโซเวียตจากนั้นในรัสเซียและประเทศ CIS ในยุโรปวันนี้แรงดันไฟฟ้ามาตรฐานคือ 230 โวลต์ 50 เฮิร์ตซ์ในรัสเซียมันเหมือนกัน แต่อย่างเป็นทางการค่านี้ได้รับการควบคุมสำหรับรัสเซียหลังจาก 90s โดยเอกสารต่อไปนี้ - GOST 29322-2014

ดูได้ที่เว็บไซต์ของเรา: เหตุใดจึงเลือกความถี่มาตรฐาน 50 เฮิรตซ์ในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า