Найти тему
⚠️ Инженерные знания

Почему в сети 220 вольт, а не 110 вольт?

Наверняка у вас возникал вопрос, почему напряжение в нашей электрической сети именно 220 вольт, а не 110 вольт. Кстати говоря, 110 вольт я взял для сравнения не случайно. Именно такое напряжение в электрической сети, например, у американцев. Ну а добьем всё тем, что и в наших розетках не 220 вольт, а согласно ГОСТу - 230 вольт.

Начать разбираться в вопросе стоит с краткой исторической справки.

Процесс электрификации в соединенных штатах начался по сути дела с работ Томаса Эдисона. На тот момент все существующие генераторы были ориентированы на 110 В.

Вспомним, кто такой Томас Эдисон. Именно этот человек создал первую лампочку накаливания.

-2

Экспериментальным путём он подобрал оптимальное напряжение для работы лампочки накаливания, которое составляло именно 110 Вольт. Дальше, как главный "продвиженец" электрического тока, Эдисон организует все электрические сети исходя именно из этой цифры. Генераторы на электростанциях того времени работают в итоге именно на 110 в.

Эдисон активно продвигал постоянный ток, вместо переменного. Кстати, чем отличается постоянный ток и переменный объясняется в этом материале.

Для передачи постоянного тока на большие расстояния требовались толстые медные провода, которые стоили целое состояние. Никола Тесла, напротив, предлагал использовать переменное напряжение и тем самым значительно сократить затраты на построении энергетической сети. Это противостояние между учеными вошло в историю как война токов и победил в ней Тесла. Все сети стали ориентироваться в результате именно на переменный ток.

Долгое время все приборы работали в сетях 110 вольт. Когда электрические сети стали развиваться в других странах, сложилась такая ситуация, что все новые проекты строились уже по стандарту 220 вольт. Правда изначально и в странах Европы, и в СССР все сети имели рабочее напряжение именно в 110 В. В штатах на тот момент тоже начался постепенный переход на 220 В.

При переходе на 220 в лампочка накаливания вновь сыграла не последнюю роль. Появилась версия с металлической нитью накаливания для питания которой требовалось вдвое большее напряжение. Или же, лампа попросту не разгоралась до ожидаемой яркости. Такая лампа работала дольше, генерировала больше света и была куда более выгодна своего прародителя.

Цифра 220 не случайна - это удвоенное напряжение в 110 вольт. Ещё иногда мелькает напряжение в 240 вольт. По сути, это те же удвоенные 110-120 вольт.

Гораздо выгоднее использовать высокое напряжение в сети, нежели маленькое. Чем выше напряжение - тем меньшие потери возникнут при передачи тока на большие расстояния. Можно использовать кабель с меньшим сечением, что следует из закона Ома. Это экономия и более совершенная с технической точки зрения сеть. Эти рассуждения породили постепенную миграцию.

Правда мы сильно ограничены вопросом безопасности.

-3

Если 220 вольт ещё можно отнести к условно безопасному напряжению, то, скажем 380 вольт - уже кусается. Кроме того, при 220 в относительно тонкая изоляция кабеля не пробивается, что не скажешь про большие напряжения.

Опытным путем было установлено, что симбиоз всех значимых факторов достигается именно при 110 в х 2 = 220 в. Оно и относительно безопасное, и устройства имеют допустимые характеристики. Если сравнивать потери в сетях 110 вольт и 220 вольт, то в первых они в четыре раза больше, чем во вторых.

-4

Пока количество приборов в советском союзе не обогнало количество жителей, вполне можно было продолжать использовать 110 В. Но как только критическая масса перевалила определенную отметку, для снижения нагрузки на электрические сети нужно было или увеличивать сечение проводов в сети, или увеличивать напряжение в этой сети. Так и в СССР проникли 220 В.

Тут можно вспомнить логику построения современной электрической сети и сказать, что ещё Доливо-Добровольский предложил многократно преобразовывать напряжение из одного значения в другое. Почему бы тогда не сохранить стандарт в 110 В? Дело в том, что такие фокусы хороши при передачи электричества на большие расстояния, а ставить понижающие трансформаторы в каждом городском доме или даже подъезде не совсем целесообразно.