حول هناك الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام حول الطبيعة التي لا يفكر فيها أحد كثيرًا. وعندها فقط ، عندما يبدأ حل القضايا الحيوية بالاعتماد على الأداء الموحد لهذه الأشياء ، يطرح الشخص السؤال الأسري: "لماذا؟".
أحد الآلاف من هذه الأسئلة الأسرارية هو لماذا يستخدمون الشبكات الكهربائية عبر المحيط ، التي يبلغ جهدها 110 فولت ، وفي روسيا - 220؟
أنابيب الجهد
بدأت هذه القصة في عام 1878 عندما علم العالم كله باختراع توماس إديسون - مصباح كهربائي متوهج بخيوط الكربون. عن طريق الحساب ، استنتج المخترع الجهد الأمثل للمصابيح من هذا النوع (100 فولت). أخذ في الاعتبار 10 ٪ أخرى كخسائر الجهد عند التحرك من خلال الأسلاك. بعد ذلك بعامين ، حصل إديسون على براءة اختراع لتكنولوجيا DC. لنقل الطاقة الكهربائية بجهد 110 فولت ، كانت هناك حاجة لثلاثة أسلاك:
- صفر؛
- إيجابي؛
- سلبي.
كانت الحياة العملية للمصباح المتوهج 1200 ساعة.
بحلول عام 1882 ، ظهرت محطات توليد الطاقة في لندن ونيويورك. بعد خمس سنوات ، ولدت أكثر من مائة محطة حول العالم التيار باستخدام تقنية Edison.
التيار المتناوب
تم الترويج لتقنية أخرى ، حصلت على اسم التيار المتناوب ، لأول مرة من قبل جورج وستنجهاوس ، مما يشير إلى فقدان كبير بشكل لا يصدق للكهرباء في الشبكة. تمكن مخترع أول محول متعدد الأطوار نيكولا تيسلا من العمل مع مؤلفي كلتا التقنيتين ، بعد أن قدم أول عداد حالي في Westinghouse في عام 1888.
بدأت "حرب التيارات" الشهيرة بعد أن أدرك إديسون أنه سيخسر حتمًا المعركة المالية من أجل المستهلكين.
تاريخ الغروب العاصمة
في أمريكا الشمالية ، كانت هناك معركة للعملاء بين شبكات AC و DC. بحلول عام 1898 ، عندما بدأ النقل الجماعي ، كان أكثر من 4.5 ألف عميل لا يزالون يستخدمون التيار المباشر. بدأ معيار 110 فولت يفقد الأرض في أوروبا ، حيث جاءت المصباح الكهربائي بالفعل بخيوط متوهجة مصنوعة من المعدن. لعملها ، كان مطلوبًا ضعف الجهد. وهكذا ظهرت شبكات 220 فولت ، وتبين أن الخسائر فيها أقل أربع مرات مما كانت عليه في 110 فولت.
في القارة الأمريكية ، يتم تشغيل التركيبات الكهربائية بواسطة التيار المتردد مع نظام التأريض TN-C-S. من المحول التنازلي ، يتم توفير مرحلة واحدة من اللفة الثانوية إلى شبكة 120/240 فولت ، ويتم استخدام مرحلتين وأسلاك محايدة لتشغيل المباني والشركات السكنية. يتم توصيل محايد اللفة الثانوية وفقًا لمخطط "النجم". الجهد - 120/220 فولت ، تردد - 60 هرتز. تستخدم بعض البلدان معيار 127 فولت الأكثر اقتصادا مع حجم سلك أصغر.
بطبيعة الحال ، فإن المستهلكين الرئيسيين للشبكات ذات الفولتية المختلفة هم على جانبي المحيط الأطلسي. تستخدم معظم دول أمريكا الشمالية والوسطى ، وحوض المحيط الهادئ ، وبعض الولايات في أمريكا الجنوبية (سورينام ، الإكوادور) المعيار 110 (120) V / 60 هرتز. بعض البلدان بتردد 50 هرتز تتغذى على شبكات هجينة 127/220 فولت ، الدولة ذات أدنى مستوى هي اليابان (100 فولت).
ليس من الصعب العثور على منافذ في مدن الولايات المتحدة ذات الجهد المعتاد 220 فولت للروس. بالإضافة إلى ذلك ، باستخدام محول تقليدي غير مكلف ، يمكنك زيادة الجهد في مصدر الطاقة إلى القيمة المطلوبة.
الجواب على السؤال لماذا لا تقدم الولايات المتحدة معيارًا مزدوجًا لجهد الشبكة يكمن في المستوى الاقتصادي:
- مكافحة استيراد الأجهزة المنزلية والترويج لمصنعيها ؛
- مخاطر صحية أقل في حالة انتهاك قواعد تشغيل الشبكة (وفقًا لقانون أوم ، تتناسب القوة الحالية I بشكل مباشر مع الجهد المطبق U وتتناسب عكسًا مع المقاومة R. وبالتالي ، كلما زاد الجهد ، زادت القوة الحالية. ملحوظة إد.).
العامل الأخير هو الأهم. أي شخص على الأقل "ضرب" مرة واحدة في حياته بجهد 220 فولت يعرف أن 110 فولت أكثر أمانًا.