Чому США використовують 110V, а Великобританія - 230-240V?

Чому США використовують 110V, а Великобританія - 230-240V? Які переваги? Поясніть мені з розрахунком. Чому вони використовують різні частоти, такі як 50 Гц, 60 Гц? В чому причина?

Ви не повинні дивуватися, що вони використовують різні напруги та частоти, ви повинні дивуватися, що є лише два великих стандарту напруги / частоти.

Коли вперше було введено електрику, кожен виробник забезпечував різну напругу та частоту (або навіть постійний струм замість змінного струму). Поступово виробники об'єднувалися, уряди встановлювали стандарти, а ринковий тиск вимагав, щоб техніку можна було використовувати всюди. Це призводить до нинішньої ситуації, коли тиск на світовий стандарт врівноважується вкладеними інтересами.

Для тієї ж кількості енергії 110В потрібно більше струму, отже, товстіші дроти. 230В потребує кращої ізоляції. У деяких рідкісних ситуаціях 220V може бути більш небезпечним на дотик.

Я не думаю, що 50 або 60 Гц не має суттєвої зміни. (Залізна сердечник для трансформатора може бути трохи меншою за 60 Гц. Але залізні сердечники так багато минулого століття ...)

Важко бути остаточним. Але перед тим, як розповсюдження електроенергії змінного струму було широко прийнято, в США між Едісоном та Вестінгхаусом відбулася жорстока битва з приводу постійного струму проти розподілу струму змінного струму .

Система постійного струму Едісона використовувала + 110В, 0В та -110В. Була кампанія Едісона, щоб зобразити змінного струму небезпечним, навіть зайшов так далеко, щоб запровадити електричний стілець, що живиться від електричної енергії змінного струму, як пристрій виконання, демонструючи тим самим "небезпеку змінного струму". Після того, як змінного струму було широко прийнято переважати постійного струму для розподілу електроенергії, 110 В стало стандартом для розподілу змінного струму, імовірно, тому що він використовував "безпечніший" рівень напруги системи постійного струму.

Після того, як лампи з металевими нитками стали можливими, 220В стали поширеними в Європі через менші витрати на розповсюдження .

Що стосується 50 Гц проти 60 Гц .. ну це просто Метрична система .

З тієї ж причини ми все ще прокладаємо дороги, які обходять будівлі, які були зруйновані півстоліття тому.

Історично хтось чи якась група вибирали номер у кожній країні, інші йшли за цим прикладом, і це стало "стандартом". Зараз ми з ними застрягли.

У кожного є свої переваги та недоліки. Ви можете сперечатися з ними назавжди.

Проблема 110V полягає лише в тому, що коли Tesla та Westinghouse виявилися можливими передачу змінного струму на великі відстані, питання №1, що сприяло розповсюдженню електрифікації, запалювало будинки, замінюючи газове та масляне освітлення, яке стало головною пожежною небезпекою сьогодні. Лампи Едісона були 100В, але лампу не хвилює, чи потрапляє вона змінного чи постійного струму. Таким чином, наша система розподілу змінного струму, ВІД ЖИТЛОВОГО РІВНЯ, була розроблена для того, щоб скористатися наявною встановленою базою та наявністю запасів ламп Едісона. Потім, коли особисті прилади почали поширюватися, вони були розроблені для того, щоб скористатись схемами освітлення 110В постійного струму, які вже використовуються в будинках, і концепція зафіксувала себе в нашій культурі, куди вже не було повернення.

Випуск 50/60 ГГц відрізняється і зовсім не "метричний" (що таке показник щодо числа 50?). Незважаючи на те, що Вестінгхаус / Тесла відстоював це, АС справді вилетів сюди, тільки коли Едісон поступився неминучістю. Незважаючи на те, що Едісон інвестував в AEG, коли Європа почала електрифікувати, неохоче дозволила дозволити систему, в якій європейці могли б вийти на наш ринок, продаючи тут електричну продукцію. Тож після експериментів з різними частотами (40 Гц була першою великою промисловою установкою в Folsom Power House в Каліфорнії), Едісон і Штайнметц поселилися на 60 Гц, частково через проблему мерехтіння, а також тому, що це зробить європейське обладнання несумісним. Він хотів усе це для себе ... що є такою ж мотивацією, що стоїть за його первинним поштовхом до дискредитації в першу чергу розподілу змінного струму. Він хотів, щоб DC, оскільки він володів патентними правами США на своє динамівство DC (хоча він фактично придбав своє перше, на підтвердження концепції, у Вернера фон Сіменса. Так, ЦЕ Сіменс ... Сіменс не патентував його в США) . Так якби DC виграв, ми мали б динамоси Едісона в Колумбії кожні 5 миль. Лише багаті могли собі це дозволити, і всі вони платять Едісону за привілей. Егалітаризм Тесли зіпсував його бачення.

Це широко висвітлювалося у програмі The Simpsons :

Знаєте, Європі немає місця для шестирічного віку. Він вміє справляти 110 вольт, але 220 вбило б його.

Жарти вбік, як тільки ви вибираєте значення і виробляєте значну кількість сумісних пристроїв, ціна переходу на інше значення стає непомірно високою.

Ми дізналися, що мова йде про ресурси. В Європі було багато заліза і не вистачало міді, отже, 50 ГГц. Тоді як (помилково) Америка і особливо Пенсільванія мали надлишок міді, отже, 60 ГГц. У 110 В, 60 Гц є 4-кратні втрати на розподіл порівняно з 220 В (втрати потужності = я в квадрат R). Ось чому американський провід настільки товстіший, а накладний (не під землею) розподіл ставить на такий ефектний дисплей, коли трансформатор, встановлений на полюсі, піднімається. Крім того, індикатори мерехтять на подвійній частоті змінного струму, одному спалаху на позитивному напівциклі та одному спалаху на негативному півциклі, а не на частоті живлення

У Великобританії електропроводка була доступна по всій країні в кінці 1950-х. Решта Європи відбулася незабаром після США. Оскільки у Великобританії знадобилося небагато часу, щоб наздогнати, вони встигли дізнатися важливу річ про попередній досвід побутової електроенергії - електропроводки були дорогими! Їм довелося використовувати багато дроту і, подвоївши напругу, вони зменшили струм до половини, зменшивши необхідний провідник.

Частота змінного струму. трохи краще відома історія ... До 1890 р. не було стандартів для частоти електромережі. (очевидно) AEG, який мав монополію на виробництво електроенергії в Європі, встановив стандарт на 40 ГГц, проте трохи пізніше вони помітили, що лампи мерехтять на цій частоті. тому вони збільшили його до 50 Гц, що було чудово. Westinghouse дізнався про це, що це стало стандартом, але вони зрозуміли, що світло все ще трохи мерехтить, тому вони збільшують частоту. до 60Гц. У наступні роки вони почали проводити електропроводку по всьому США, а мотори та інші пристрої були розроблені для цієї частоти. тож змінити це вже не було просто.