מדוע יש לנו 220 וולט בשקע?

במדינות שונות יש תקני מתח רשת שונים. בארה"ב, 110 וולט, ביפן 100 וולט, באירופה ובארצנו, המתח הועלה לאחרונה ל -230 וולט (± 10%) - GOST 29322-2014 (כנראה בתחנות משנה חדשות). מדוע שמות הם ערכים כאלה, ולא מעוגלים למספרים יפים, למשל: 200 וולט, 250 וולט?

חשמלאי מנוסה כלשהו יגיד כי 220 וולט הוא המתח בין פאזה לאפס ברשת תלת פאזית או: 380: √3 (380 / 1.73). אבל למה דווקא 380 וולט, ולא 400 וולט או 350? ולמה במדינות מסוימות המתח נמוך פי שניים מהתקנים האירופיים? הכל קשור להיסטוריה של התפתחות החשמל.

אחד המכשירים החשמליים הראשונים בייצור המוני היה מנורת התאורה החשמלית. הם השתמשו במוטות וחוטי פחמן. במערב - מנורות אדיסון. ברוסיה - מנורות לודיגין. ובאופן ניסיוני נמצא כי המתח האופטימלי להפעלת מנורות כאלה יהיה 100 וולט.

חיי המנורה גבוהים יותר יהיו קצרים, התחתונים - המנורה עמומה מדי. כי אדיסון עבד עם זרם ישר, ההפסדים ברשת היו משמעותיים. בתחנות כוח היה צורך לקחת זאת בחשבון ולהנפיק 110 וולט. אז, תקן זה נשאר בארצות הברית עד היום.

על מנת להפעיל מכשירים נוספים החלו להכניס לבתים שני שלבים של 110 וולט כל אחד. רק אחד עם מינוס, והשני עם פלוס. מאוחר יותר, עם המעבר לזרם חילופין, הוא נותר כשני שלבים. בארה"ב יש כיום 220 וולט, אך במרתפי בנייני דירות וברשת תלת פאזית להפעלת מכונות כביסה, למשל. זה כמו אצלנו - כשאתה מחבר שני שלבים של 220 וולט ואפס, אתה יכול לקבל 380 וולט.

חלק מהדור המבוגר יזכור כי בעבר היה תקן 127 וולט בברית המועצות. ובשנת 1960 גרם. הכל הועבר ל -220 וולט. מה הסיבה לכך? הסיבה לכך היא בדיוק העובדה ש- AC 220: √3 = 127 V הושק באמצעות רשתות החשמל המקוריות המיועדות לזרם ישר 220 וולט (שני שלבים). הכשרון של ניקולה טסלה, שהמציא את עיקרון העברת הזרם החשמלי המתחלף. במקביל, הפסדים הצטמצמו משמעותית או שהחיווט יכול להיות בעל קטע קטן יותר.

אני זוכר שאבי וסבי היו מכונות גילוח חשמליות שניתן היה להחליף בין 127 וולט ל -220 וולט. ואז לא הבנתי למה יש מצב 127 וולט במכשיר, אם הבית היה 220 וולט.

כוחם של מכשירי החשמל גדל, וכך גם גדל מספרם. היה צורך להגדיל את חתך החיווט (יתר על כן פי 4), שהוא יקר מאוד, או להגדיל את המתח תוך שמירה על חתך החוטים (להפחתת הזרם). מה שהם עשו בשנת 1960. - העלה את המתח בשלב אחד ל -220 וולט. ההפסדים נותרים זהים, אך ניתן להעביר את הכוח יותר.

המעבר היה מקרי. בכמה בתים לפני 1975 המתח נשאר 127 וולט. מכאן שיש מכשירים עם ספק מתח כפול. כמה סיפורים היו כשהתושבים השביתו מכשירי חשמל ביתיים המיועדים לרשת 127 וולט, כולל אותם ב -220 וולט.

מדוע ארה"ב לא העלתה את המתח ברשת (בשלב) היא שאלה. אחרי הכל, אתה צריך להניח חתכים מוגדלים של חיווט. אמנם, יש להם תדר של 60 הרץ ברשת. זה מקטין את משקל השנאים. ההערכה היא כי בארצות הברית, כשעזבו את תקן 110 וולט, יצרנים ניתקו את אספקת הציוד החשמלי המיובא מאירופה ואפשרו להתפתח לתעשיות שלהם. אך מצד שני, הדבר כרוך בעלויות חיווט גבוהות. מפתיע גם תקן 100 וולט ביפן, שם פותחים ייצור אלקטרוניקה.

נושא נפרד הוא הסטנדרטים של תקעים ושקעים. ישנם 13 מינים עיקריים בעולם. אך זהו נושא לכתבה נפרדת.

***

הירשם כמנוי לערוץ, הוסף אותו לסימניות הדפדפן שלך (Ctrl + D). לפנינו הרבה מידע מעניין.