Навколо є дуже багато цікавих речей, про природу яких ніхто особливо не розмірковує. І тільки тоді, коли від рівномірності функціонування цих речей починає залежати вирішення життєво важливих питань, людина ставить перед собою сакраментальне питання: «Чому?».

Один з тисяч цих самих сакраментальні питань - чому за океаном використовують електричні мережі, напруга яких становить 110 вольт, а в Росії - 220?

Напруга в електромережі

Ця історія почалася в 1878 році, коли весь світ дізнався про винахід Томаса Едісона - електричній лампі розжарювання з вугільною ниткою. Розрахунковим шляхом винахідник вивів оптимальне напруга для ламп такого типу (100 Вольт). Ще 10% він врахував як втрат напруги при русі по дротах. Два роки по тому Едісон запатентував технологію виробництва постійного струму. Для передачі електричної енергії напругою 110 В потрібні були три дроти:

• нульовий;
• позитивний;
• негативний.

Робочий ресурс лампи розжарювання становить 1200 годин.

До 1882 року електричні станції з'явилися в Лондоні і Нью-Йорку. Ще п'ять років тому за технологією Едісона ток виробляли більше сотні станцій по всьому світу.

Змінний струм

Іншу технологію, яка отримала найменування змінного струму, першим став просувати Джордж Вестінгауз, що вказав на неймовірно великі втрати електроенергії в мережі. Винахідник першого багатофазного трансформатора Нікола Тесла встиг попрацювати з авторами обох технологій, запровадивши в 1888 році у Вестінгауз перший лічильник струму.

Знаменита «війна струмів» почалася після того, як Едісон зрозумів, що неминуче програє фінансове бій за споживачів.

Захід історії постійного струму

У Північній Америці йшла боротьба за клієнтів між мережами постійного і змінного струму. До 1898 року, коли почався масовий переклад, більше 4,5 тисяч клієнтів ще користувалися постійним струмом. Стандарт 110 В почав здавати свої позиції в Європі, куди електрична лампочка прийшла вже з ниткою розжарювання, виготовленої з металу. Для її функціонування знадобилося вдвічі більша напруга. Так з'явилися мережі 220 В. Втрати в них виявилися вчетверо нижче, ніж в мережах 110 В.

На американському континенті електроустановки харчуються змінним струмом з системою заземлення TN-C-S. З понижувального трансформатора одна фаза подається від вторинної обмотки в мережу 120/240 В. Для живлення житлових будинків і підприємств використовуються два фазних і один нульовий провід. З'єднання нейтрали вторинної обмотки здійснюється за схемою «зірка». Напруга - 120/220 В, частота - 60 Гц. Деякі країни використовують більш економічний стандарт 127 В з меншим перетином проводів.

Цілком природно, що основні споживачі мереж з різною напругою знаходяться по обидва боки Атлантичного океану. Більшість країн Північної і Центральної Америки, Тихоокеанського басейну, деякі держави в Південній Америці (Суринам, Еквадор) використовують стандарт 110 (120) В / 60 Гц. Частина країн при частоті 50 Гц живлять гібридні мережі 127/220 В. Країна з найнижчим стандартом - Японія (100 В).

Знайти в містах США розетки зі звичним для росіян напругою 220 В не складе труднощів. Крім того, за допомогою звичайного недорогого трансформатора можна збільшити напругу в мережі живлення до потрібного значення.

Відповідь на питання, чому в США не вводять подвоєний стандарт напруги мереж, лежить в економічній площині:

• боротьба з імпортом побутової техніки та просування власних виробників;
• менша небезпека для здоров'я в разі порушення правил експлуатації мереж (Згідно із законом Ома сила струму I прямо пропорційна прикладеній напрузі U і обернено пропорційна опору R. Таким чином, чим вище напруга, тим більше сила струму. Прим. Ред.).

Останній фактор найбільш важливий. Кожен, кого хоч раз в житті «било» струмом з напругою 220 Вольт, знає, що 110 вольт набагато безпечніше.