Откуда взялся стандарт 220В?

[alex-avr2.livejournal.com]

Удивительно, но при всей распространенности стандарта напряжения 220В — найти информацию о том, почему было выбрано именно это напряжение оказалось затруднительно.

Также затруднительно оказалось выяснить, какое из напряжений было "первичным" — 220В и как следствие 127В (которые активно использовались в СССР в бытовых сетях, местами вплоть до конца ХХ века), либо 127В, а как следствие 220В.

Пока самое подробное и правдоподнобное, что удалось найти в рускоязынчной сети:

Эдисон усовершенствовал лампу накаливания и запустил её в массовое производство. В качестве нити он выбрал угольную нить. Оптимальное для неё напряжение было 100В, больше - её пришлось бы сделать или длинее или тоньше, т.е. значительно уменьшить долговечность, меньше - слишком большие потери в проводниках.
Рабочее напряжение первой эдисоновской электростанции (он впервые электрофицировал район Нью-Йорка) было 110В - 10% на потери в проводниках.

Когда, через несколько лет, электрификация проникла и в Европу, уже имели потенциальную актуальность и лампы с металлической нитью накаливания (кстати, не без участия Ладыгина - его патенты и на вольфрам и на другие металлы, например, осмий, использовались и в Европе и в Америке). Эти лампы могли работать и при вдвое большем напряжении. BEWAG (дочка Эдисоновской компании в Германии) при электрификации Берлина взяла за стандарт 220В. Увеличение напряжение вдвое снизило потери в проводниках вчетверо. Поднимать выше - уже слишком небезопасно для человека.

Так 220В прижилось в Европе и в т.ч. в России (ныне ЕС полностью перешло на стандарт 230В - уравняли те страны, где было 240В, в частности Великобританию)

В США ныне остался стандарт в 120В - Эдисоновское наследие (по разным штатам было по-разному - и 110, и 115, и 120, и 127). Для силовых потребителей (кондиционеры и т.п.) используется 240В. Но это не в розетке.

В иностранных источниках информация про природу напряжения 110В попадается похожая, но встречается мнение, что напряжение повышали "немножко", по 5В, т.е. было и 105 и 110 и 115В, для небольшого выйгрыша в мощности при той же проводке.

Может быть кто-нибудь из участников сообщества обладает более полной информацией или может подтвердить информацию выше?

P.S. Общие рассуждения про закон ома, потери в проводах и их сечение не интересны — это всё очевидно. Интересна именно история появления и обоснование конкретного напряжения (почему 220, а не 210 или 225, например). В идеале - документы по этой теме.

Comments

[flat-hedgehog.livejournal.com]

Когда электричество добралось до Европы, электроприборов стало больше. Появились электрические вентиляторы, фены, утюги и множество других приборов, работающих от электричества. Поэтому европейские электрические компании решили удвоить американский стандарт, чтобы по одному проводу «выдавать» в квартиры в два раза большую мощность. Вот и получилось 220. Некоторые особо горячие головы предлагали сделать напряжение 330 вольт и даже 440, но им ответили (и правильно), что это будет чрезвычайно опасно для людей.
100в максимально безопасными считались в США, 10% на потери

Чем это объяснение не устраивает?

[maxvl.livejournal.com]

Гораздо интереснее — как и зачем появился наиболее опасный для человека стандарт частоты (50 Гц)

[alex-avr2.livejournal.com]

Устраивает всем, кроме отсутсвия пруфов.
Ну и вопрос со 127В остается.

[flat-hedgehog.livejournal.com]

127 это фазное от 220 линейных. Простым расчётом

[alex-avr2.livejournal.com]

С частотой то как раз всё более менее понятно и она как была выбрана, так и не менялась.
только вот почему 50Гц наиболее опасны для человека?

[alex-avr2.livejournal.com]

Очевидно. Только это никак не отвечает на вопрос.

[mtyukanov.livejournal.com]

Как компромисс между низкими частотами, где надо мотать неподъемно огромные катушки моторов и трансформаторов и высокими, где бешеные емкостные потери на линиях.

[fucky-opossum.livejournal.com]

Напряжение в 100В в значительной степени было выбрано из-за несовершенной на тот момент изоляции (в основном, текстильная основа), которая больше 150В не тянула.
Кстати, и частота 50Гц была выбрана экспериментальным путем тоже из-за качества трансформаторных сталей того времени.

[flat-hedgehog.livejournal.com]

Пруфы. Ну вот китайцы собрали биосы под 30ю серию нвидия для десктопных видюх и лэптопных гпу. Или вот я собрал биос на какой нибудь ноут под нестандартный проц. И упёрлось мне документы писать? А видюхи китайцы уже сотнями тысяч выпускают и платы с нестандартными процами мы не первый год в ноуты ставим.

[ipmisa.livejournal.com]

Начнем с Эдисона. Он хотел иметь в доме 100 В пос. тока, поэтому на подстанции подавал 117-120 В (выяснив это эмпирически, математик из него был никакой). Затем Вестингауз оставили величину 120 В для переменного тока. Исторически электроснабжение в США двухфазное, поэтому от N они имеют 120 В или 240 В между фазами для мощной бытовой техники. Эта же величина в Британии. ЕС не так давно стандартизировала 230 В (как среднее между 220 и 240).

[maxvl.livejournal.com]

Токи с частотами от 50 Гц до 200 Гц часто оказываются кратными частоте работы сердца, поэтому могут вызвать фибрилляцию. Также такие токи нарушают биохимических функций клетки.

[maxvl.livejournal.com]

А на постоянный почему не перешли?

[aso.livejournal.com]

Вики утверждает, что Эдисон придумалал для своих сетей постоянного тока — трёхпроводную систему, +110В, -100В и "нейтраль", т.е. 220В в них легко получалось соединением фаз + немного экономилась медь для нулевого проводника. (три одинаковых вместо четырёх, грубо говоря).
"Переменщики" в Штатах (Тесла и проч.), по-видимому — подхватили этот стандарт, но с трёхфазными нюансами типо от Доливо-Добровольского.
И да, как я слышал — в Штатах вообще распространена подведение к дому трёхфазного ~360В, которые для "обычной" бытовой техники — преобразуются в 110В, как более безопасное, чем 200В — а для мощных потребителей внутри дома, типа кондеев — остаётся трёхфазное высокое 360В.
Как-то так, пмсм.

[iv-an-ru.livejournal.com]

220/230/240 прижилось, в общем-то, случайно. Уже задним числом выяснилось, что при нём сопротивление сухой кожи ещё не достаточно для смертельного тока при обычном прикосновении по небольшой площади, но довольно близко к нему.

(Только не пытайтесь пересчитать это напряжение из закона Ома, силы тока и сопротивления кожи из справочника --- ошибётесь. Это потому, что в справочнике почти наверное будет сопротивление низкому постоянному напряжению, в диапазоне вольт эдак до 20, но с ростом напряжения сопротивление кожи меняется)

В общем, можно сказать, что 220 прижилось потому, что сторонники меньших напряжений разорились, а более высоких --- умерли.

[iv-an-ru.livejournal.com]

+1. Когда линии короткие и "дорогие", частоты могут быть и другими. Скажем, в авиации это 400Гц.

[mtyukanov.livejournal.com]

1. Эдисоновские лампы питались от динамо-машин на 220В, с заземленной средней линией, получалось 110В или 220В постоянки, в зависимости от подключения.

2. AEG, которая и изобрела современную электросистему, началась с покупки эдисоновских патентов и называлась изначально Deutsche Edison-Gesellschaft für angewandte Elektricität (Немецкое эдисоновское общество прикладного электричества). Соответственно, когда Ратенау и Доливо-Добровольский разрабатывали первые трехфазные трансформаторы, моторы и генераторы -- они их делали на те же 220В, но в альтернативном подключении получалось уже 127 вместо 110. Допуски у лампочек того времени были достаточно большими, так что лампы на 110 от 127 светили чуть ярче, горели чуть быстрее, но несущественно. Важно, что старая проводка годилась, сечения проводов менять не надо было. Чуть позже их берлинская дочка BEWAG опробовала и 220 -- опять же, ничего не меняя, просто переключив на линейное напряжение. Но переход на 380/220 -- это уже послевоенная экономия меди.

3. Собственно, и сейчас допуски +-10% делают эти различия несущественными. Характерно, что переход 220-230 в континентальной Европе и 240-230 в Британии делался через манипуляцию допусками.

[suvorow-.livejournal.com]

Наоборот, перешли с постоянного на переменный, как только научились использовать трансформаторы и асинхронные электромоторы. На заре электрификации постоянный превалировал.

[mtyukanov.livejournal.com]

Трансформировать очень дорого и сложно (сейчас менее дорого и сложно, но все равно с обычным трансформатором не сравнить). Поэтому постоянку приберегали для применений, где переменное напряжение совсем опасно -- трамваи, метро и т.п.

[beket-ca.livejournal.com]

Не совсем так. Обычно подведена одна фаза и основные потребители (оборудование) дома используют 110в ( три жилы: фаза 110, нейтраль и земля). В тот же самый момент, для тяжелого оборудования используют 240в которая состоит из двух фаз и земли, часто без нейтрали.

Вывод 240 в северной Америке и 230 в Европе абсолютно разные, хотя циферки похожи.;))

[vombatus123.livejournal.com]

"Откуда взялся стандарт 220В?"

Тут надо глубже копать — откуда взялся стандарт 380 вольт трёхфазного напряжения, откуда мы эти 220 вольт по одной из фаз и получаем.

[sidorovmax.livejournal.com]

Маленький самолетный генератор делают на 400 Гц, а большой стационарный на 50 Гц.

[sidorovmax.livejournal.com]

50 Гц — это частота оборотов генератора.

[hahi.livejournal.com]

Двигатели постоянного тока имеют большой пусковой момент и простую регулировку скорости, поэтому их используют в транспорте.

[hahi.livejournal.com]

И ещё более интересно — как получилось, что полмира сидит на 50 Гц, а полмира на 60 Гц. Это даже не в два раза, как с напряжением.

[hahi.livejournal.com]

Нет 360 В. В дом входят 240 со средней точкой. Для питания электродвигателей в промышленности действительно используется более высокое напряжение — 480 в США, 600 в Канаде. Их фазы (277 и 347) иногда используются для осветительных сетей.