Alrededor hay muchas cosas interesantes sobre la naturaleza de las cuales nadie piensa demasiado. Y solo entonces, cuando la solución a problemas vitales comienza a depender del funcionamiento uniforme de estas cosas, una persona plantea la pregunta sacramental: "¿Por qué?".
Una de las miles de estas preguntas sacramentales es por qué usan redes eléctricas a través del océano, cuyo voltaje es de 110 voltios, y en Rusia - 220.
Tensión de red
Esta historia comenzó en 1878 cuando todo el mundo se enteró de la invención de Thomas Edison, una lámpara incandescente eléctrica con filamento de carbono. Por cálculo, el inventor dedujo el voltaje óptimo para lámparas de este tipo (100 voltios). Tomó en cuenta otro 10% como pérdidas de voltaje al moverse a través de cables. Dos años después, Edison patentó la tecnología DC. Para transferir energía eléctrica con un voltaje de 110 V, se requerían tres cables:
- cero;
- positivo;
- negativo.
La vida útil de una lámpara incandescente fue de 1200 horas.
En 1882, aparecieron plantas de energía en Londres y Nueva York. Cinco años después, más de cien estaciones en todo el mundo generaron corriente utilizando la tecnología Edison.
Corriente alterna
Otra tecnología, que recibió el nombre de corriente alterna, fue promovida por primera vez por George Westinghouse, lo que indica una pérdida de electricidad increíblemente grande en la red. El inventor del primer transformador multifásico Nikola Tesla logró trabajar con los autores de ambas tecnologías, al introducir el primer medidor de corriente en Westinghouse en 1888.
La famosa "guerra de las corrientes" comenzó después de que Edison se dio cuenta de que inevitablemente perdería la batalla financiera por los consumidores.
Historia del atardecer dc
En América del Norte, hubo una batalla por los clientes entre las redes de CA y CC. Para 1898, cuando comenzó la transferencia masiva, más de 4.5 mil clientes todavía usaban corriente continua. El estándar de 110 V comenzó a perder terreno en Europa, donde la bombilla ya venía con un filamento incandescente de metal. Para su funcionamiento, se requería el doble de voltaje. Entonces aparecieron redes de 220 V. Las pérdidas en ellas resultaron ser cuatro veces menores que en 110 V.
En el continente americano, las instalaciones eléctricas funcionan con corriente alterna con un sistema de puesta a tierra TN-C-S. Desde el transformador reductor, se suministra una fase desde el devanado secundario a una red de 120/240 V. Los cables de dos fases y uno neutro se utilizan para alimentar edificios residenciales y empresas. La conexión del neutro del devanado secundario se realiza de acuerdo con el esquema "estrella". Voltaje - 120/220 V, frecuencia - 60 Hz. Algunos países utilizan el estándar más económico de 127 V con un tamaño de cable más pequeño.
Naturalmente, los principales consumidores de redes con diferentes voltajes están a ambos lados del Océano Atlántico. La mayoría de los países de América del Norte y Central, la cuenca del Pacífico, algunos estados de América del Sur (Surinam, Ecuador) usan el estándar 110 (120) V / 60 Hz. Algunos países con una frecuencia de 50 Hz alimentan redes híbridas de 127/220 V. El país con el estándar más bajo es Japón (100 V).
No es difícil encontrar salidas en las ciudades de EE. UU. Con el voltaje habitual de 220 V para los rusos. Además, utilizando un transformador económico convencional, puede aumentar el voltaje en la fuente de alimentación al valor deseado.
La respuesta a la pregunta de por qué EE. UU. No introduce un doble estándar para el voltaje de red reside en el plano económico:
- lucha con la importación de electrodomésticos y la promoción de sus propios fabricantes;
- menos peligro para la salud en caso de violación de las reglas de operación de la red (De acuerdo con la ley de Ohm, la intensidad de corriente I es directamente proporcional a la tensión U aplicada e inversamente proporcional a la resistencia R. Por lo tanto, cuanto mayor sea la tensión, mayor será la intensidad de corriente. Nota Ed.).
El último factor es el más importante. Cualquiera que haya "golpeado" al menos una vez en su vida con un voltaje de 220 voltios sabe que 110 voltios es mucho más seguro.