Γύρω υπάρχουν πολλά ενδιαφέροντα πράγματα για τη φύση των οποίων κανείς δεν σκέφτεται πολύ. Και μόνο τότε, όταν η λύση στα ζωτικά ζητήματα αρχίζει να εξαρτάται από την ομοιόμορφη λειτουργία αυτών των πραγμάτων, ένα άτομο θέτει το μυστήριο ερώτημα: «Γιατί;».
Μία από τις χιλιάδες από αυτές τις πιο μυστηριώδεις ερωτήσεις είναι γιατί χρησιμοποιούν ηλεκτρικά δίκτυα πέρα από τον ωκεανό, των οποίων η τάση είναι 110 βολτ, και στη Ρωσία - 220;
Τάση δικτύου
Αυτή η ιστορία ξεκίνησε το 1878 όταν όλος ο κόσμος έμαθε για την εφεύρεση του Thomas Edison - μια ηλεκτρική λάμπα πυρακτώσεως με νήμα άνθρακα. Με υπολογισμό, ο εφευρέτης συνήγαγε τη βέλτιστη τάση για λαμπτήρες αυτού του τύπου (100 Volts). Έλαβε υπόψη ένα άλλο 10% ως απώλειες τάσης όταν κινείται μέσω καλωδίων. Δύο χρόνια αργότερα, η Edison κατοχύρωσε την τεχνολογία DC. Για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας με τάση 110 V, απαιτούνται τρία καλώδια:
- μηδέν;
- θετικός;
- αρνητικός.
Η διάρκεια ζωής ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως ήταν 1200 ώρες.
Μέχρι το 1882, οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας εμφανίστηκαν στο Λονδίνο και τη Νέα Υόρκη. Πέντε χρόνια αργότερα, περισσότεροι από εκατό σταθμοί σε όλο τον κόσμο δημιούργησαν ρεύμα χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Edison.
Εναλλασσόμενο ρεύμα
Μια άλλη τεχνολογία, η οποία έλαβε το όνομα εναλλασσόμενου ρεύματος, προωθήθηκε για πρώτη φορά από τον George Westinghouse, δείχνοντας μια απίστευτα μεγάλη απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο. Ο εφευρέτης του πρώτου μετασχηματιστή πολλαπλών φάσεων, Nikola Tesla, κατάφερε να συνεργαστεί με τους συγγραφείς και των δύο τεχνολογιών, έχοντας εισαγάγει τον πρώτο τρέχοντα μετρητή στο Westinghouse το 1888.
Ο διάσημος «τρέχων πόλεμος» ξεκίνησε αφού ο Έντισον συνειδητοποίησε ότι θα χάσει αναπόφευκτα την οικονομική μάχη για τους καταναλωτές.
Ιστορικό ηλιοβασιλέματος dc
Στη Βόρεια Αμερική, υπήρχε ένας αγώνας για τους πελάτες μεταξύ των δικτύων AC και DC. Μέχρι το 1898, όταν ξεκίνησε η μαζική μεταφορά, περισσότεροι από 4,5 χιλιάδες πελάτες εξακολουθούσαν να χρησιμοποιούν συνεχές ρεύμα. Το πρότυπο 110 V άρχισε να χάνει έδαφος στην Ευρώπη, όπου ο λαμπτήρας ήρθε ήδη με πυρακτωμένο νήμα από μέταλλο. Για τη λειτουργία του, απαιτείται διπλάσια τάση. Έτσι εμφανίστηκαν δίκτυα 220 V. Οι απώλειες σε αυτές αποδείχθηκαν τέσσερις φορές χαμηλότερες από ό, τι στα 110 V.
Στην αμερικανική ήπειρο, οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις τροφοδοτούνται με εναλλασσόμενο ρεύμα με ένα σύστημα γείωσης TN-C-S. Από τον μετασχηματιστή προς τα κάτω, μια φάση τροφοδοτείται από τη δευτερεύουσα περιέλιξη σε δίκτυο 120/240 V. Δύο φάσεις και ένα ουδέτερο καλώδιο χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία κτιρίων και επιχειρήσεων κατοικιών. Η ουδέτερη σύνδεση της δευτερεύουσας περιέλιξης πραγματοποιείται σύμφωνα με το σχήμα "αστέρι". Τάση - 120/220 V, συχνότητα - 60 Hz. Ορισμένες χώρες χρησιμοποιούν το πιο οικονομικό πρότυπο 127 V με μικρότερο μέγεθος καλωδίου.
Είναι φυσικό οι κύριοι καταναλωτές δικτύων με διαφορετικές τάσεις να βρίσκονται και στις δύο πλευρές του Ατλαντικού Ωκεανού. Οι περισσότερες χώρες της Βόρειας και Κεντρικής Αμερικής, η λεκάνη του Ειρηνικού, ορισμένες πολιτείες στη Νότια Αμερική (Σουρινάμ, Ισημερινός) χρησιμοποιούν το πρότυπο 110 (120) V / 60 Hz. Ορισμένες χώρες με συχνότητα 50 Hz τροφοδοτούν υβριδικά δίκτυα 127/220 V. Η χώρα με το χαμηλότερο πρότυπο είναι η Ιαπωνία (100 V).
Δεν είναι δύσκολο να βρείτε καταστήματα σε πόλεις των ΗΠΑ με τη συνήθη τάση 220 V για τους Ρώσους. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας έναν συμβατικό φθηνό μετασχηματιστή, μπορείτε να αυξήσετε την τάση στην παροχή ρεύματος στην επιθυμητή τιμή.
Η απάντηση στο ερώτημα γιατί οι ΗΠΑ δεν εισάγουν ένα διπλό πρότυπο για την τάση δικτύου βρίσκεται στο οικονομικό επίπεδο:
- αγωνίζονται με την εισαγωγή οικιακών συσκευών και την προώθηση των δικών τους κατασκευαστών ·
- λιγότερος κίνδυνος για την υγεία σε περίπτωση παραβίασης των κανόνων λειτουργίας του δικτύου (Σύμφωνα με τον νόμο του Ohm, η ισχύς ρεύματος I είναι άμεσα ανάλογη με την εφαρμοζόμενη τάση U και αντιστρόφως ανάλογη με την αντίσταση R. Έτσι, όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς ρεύματος. Σημείωση Εκδ.).
Ο τελευταίος παράγοντας είναι πιο σημαντικός. Όποιος έχει τουλάχιστον μία φορά στη ζωή του «χτυπηθεί» με τάση 220 βολτ γνωρίζει ότι τα 110 βολτ είναι πολύ πιο ασφαλή.