Народные новости ►
Новости других СМИ
Loading...
Loading...
ЖКХ
Тот самый шурико
0 596 2 12:41, 15 января

для http://www.moe-online.ru/post/view/165118.html

Предполагалась революция
Электросетями переменного тока мы пользуемся ежедневно - дома, в лабораториях, на производстве. Чаще всего из стены на нас смотрит розетка однофазной сети, для более мощного оборудования подводят трехфазную сеть. Последние 15-20 лет это делают и в квартирах, в частности там, где установлены электроплиты. До начала 1960-х годов в розетках были номинальные напряжения 110, 127 и 220 В, но сначала исчезли сети с напряжением 110 В, а в середине 1990-х и последние с напряжением 127 В. Всего 10-15 лет назад в СНГ на некоторых заводах, шахтах и других крупных потребителях энергии, имеющих собственные трансформаторные понижающие подстанции, эксплуатировались локальные сети 127 В. Например, в Казани - до реконструкции оперного театра к 1000-летнему юбилею города. Локальная сеть 127 В есть и сейчас - в московском и санкт-петербургском метро, а совсем уж локальные сети - где их только нет; например сеть 36 В для помещений с опасными в смысле поражения электричеством условиями. Вообще-то локальные сети 127 В и 110 В будут существовать еще долго, потому что любая сеть - это и подключенное к ней оборудование, например мощные электродвигатели. И замена сети превращается в проблему замены всего подключенного к ней оборудования, а оно еще может работать и работать. Да и не факт, что новые электродвигатели подойдут для того, для чего использовались старые и т.д. Но далее речь пойдет о сетях больших масштабов.

Там, где установлено мощное оборудование, кроме трехфазных сетей 220/380 В (первое напряжение - фазное, второе - линейное), имеются еще и сети 380/660 и 660/1140 В. Необходимость в повышении напряжения с ростом мощности - следствие ограничений по току: начинают греться провода. По классификации энергетиков низковольтными считаются переменные напряжения до 1000 В, трехфазная сеть 660/1140 В и постоянные напряжения до 1500 В. У врачей-реаниматоров понятие о низковольтности свое, так что будьте с электричеством осторожны.

С 01 января 1993 года был введен в действие ГОСТ 29322-92, который ужесточил требования к стабильности напряжения в бытовой сети. Ранее норма была разной для бытовых и промышленных сетей, для первых допускалось понижение напряжения на 15% и превышение на 10%. ГОСТ установил единый допуск на предельное отклонение напряжения ? 10%. Но главное - стандарт предусмотрел предельный срок 31 декабря 2002 года (с тех прошло девять лет!) для перевода трехфазных электросетей переменного тока частоты 50 Гц с номинального напряжения 220/380 на 230/400 В. Это была революция в самых массовых электросетях, но произошла она так же, как многое у нас делается.

Немного о самом стандарте. До сего дня в этот стандарт ни разу не вносились изменения, а сам он - отечественная версия авторитетных рекомендаций МЭК 38-83 (Международного электротехнического комитета), имеющая силу межгосударственного стандарта. Это означает, что революция должна была произойти не только в СНГ, но и во всех остальных странах, имеющих частоту 50 Гц в своих сетях. Между прочим, и в половине Японии - ибо в Стране восходящего солнца граница между электросетями 50 и 60 Гц проходит немного южнее Токио (американские фирмы электрофицировали юг, европейские - север). А вот напряжение у них единое - 100 В. Симпатичная картинка распределения стран мира по напряжениям и частотам показана на рисунке вверху темы.

В бытовых однофазных сетях всех стран с сетями 50 Гц ранее использовались номинальные напряжения от 100 до 130 В и от 190 до 277 В, должно же в соответствии с ГОСТом стать единое 230 В. Соответственно вместо ряда (геометрической прогрессии) номинальных напряжений 127-220-380-660-1140 В должен был начать применяться ряд 133-230-400-690-1200 В. Для однофазных электросетей частоты 60 Гц тот же ГОСТ вводил два единых напряжения - 120 и 240 В.

Что произошло в реальности?
В местных службах эксплуатации электросетей до сих пор на вопросы о переходе с 220 на 230 В пожимают плечами: "Пока не было указаний...." Но при замерах напряжения в моей домашней сети (центр Саратова) оно близко к 230 В уже несколько лет. Импортная бытовая техника давно маркируется "230 V". Последствия перевода сетей на 230/400 В - самые разнообразные, вот два первоочередных.

Во-вторых, на вводах сети в различное оборудование массовой замене подлежат контрольные стрелочные вольтметры со шкалами 0-250 В (для 220 В) и 0-400 В (для 380 В) - вольтметрами со шкалами 0-300 В (для однофазных сетей 230 В) и 0-500 В (для трехфазных сетей 400 В). Поскольку 110% от номинальных значений равны 253 и 440 В.
А вы чего хотели? - изменение стандарта в сфере массового потребления - это еще то приключение. Страшнее был бы только переход с 60 секунд и 60 минут на чего-то 100.

Как возникли номинальные напряжения
В 1882 году в Нью-Йорке Эдисон построил первую в мире электросеть общего пользования. Нагрузками этой сети у абонентов были осветительные лампы накаливания и коллекторные электродвигатели. Напряжение в сети было постоянное, а точнее - однополярное пульсирующее, от коллекторного генератора. Счетчики потребленного электричества были гальванические - по привесу медного электрода, опущенного в электролит: время от времени контролеры обходили потребителей и взвешивали. Номинальное напряжение Эдисон выбрал равным 100 В: во-первых, круглое число, а, во-вторых, изоляционные материалы той поры позволяли строить долговечные надежные конструкции с рабочим напряжениями не более 150 В и плохо переносили пульсации.

Механически прочных пластмасс (карболита, гетинакса, текстолита) для изолирующих корпусов и деталей, поливинилхлорида для изоляции проводов - всего этого еще не было. Фарфор, пропитанные парафином бумага и картон, шеллачный лак, шелковые и хлопчатобумажные нити, резина (причем из природного каучука) - все, чем располагал Эдисон.

С учетом синусоидальной формы полуволн однополярного пульсирующего напряжения, при амплитуде 150 В действующее (эффективное, среднеквадратичное) напряжение будет равно 105 В. Лампы накаливания, серийное производство которых впервые в мире наладил Эдисон, выпускались для номинального напряжения 100 В (как до сих пор в Японии!). Однако для компенсации потерь напряжения в проводах городской сети генераторы вырабатывали 110 В. Сети переменного тока в США возникли позднее ("Вестингауз Электрик", ставшая потом основой "Дженерал Электрик"), и они были вынуждены следовать фактически внедренным стандартам Эдисона, в том числе для электрического освещения лампами накаливания. Номинальное напряжение 110 В в сетях США сохранилось до конца XX века.

К середине 1930-х годов прогресс электроизоляционных материалов позволил удвоить напряжение - 220 В. Так, в центре Саратова перевод старых городских сетей со 110 В пульсирующего однополярного тока на 220 В переменного с частотой 50 Гц происходил с 1938 по 1940 годы. Новые однофазные сети в городе сразу строили с напряжением 220 В, а трехфазные - 220/380 В. Удвоение напряжения позволило увеличить нагрузку без увеличения сечения проводов.

В трехфазных сетях 127/220 В линейное напряжение (между фазными проводами) равнялось 220 В, а фазное (от фазного провода до нулевого) - 127 В. В больших городах с давно развитыми электросетями 110 В было бы очень дорого менять всю проводку и ее арматуру (патроны, выключатели, розетки) на новые. Поэтому заменили 110 на 127 В (Москва, Ленинград, Баку, Казань) - это было компромиссное решение. На новых промышленных предприятиях этих городов трехфазные сети сразу строили с напряжением 220/380 В. Так в СССР возникли два стандарта - 127/220 и 220/380 В. А трехфазные асинхронные двигатели в СССР специально делали с возможностью переключения статорных обмоток: "треугольником" для 127/220 В, "звездой" для 220/380 В. Кое-где сохранялась сети 110 В, их переводили с пульсирующего однополярного на переменный ток (50 Гц). Нагревательные приборы и лампы накаливания общего назначения (осветительные и декоративные) до конца 1980-х годов производили для трех номинальных напряжений - 110, 127 и 220 В. Однако к началу 1970-х исчезли сети общего пользования 110 В, а в середине 1990-х и 127 В (последние - внутри Бульварного кольца Москвы).

Бытовая радиоэлектронная аппаратура по ГОСТ 5651-51 могла питаться переменным током (50 Гц) с напряжениями 110, 127 и 220 В, для чего в каждом аппарате имелся переключатель на три положения. Тогда (в начале 1950-х) возможность питания постоянным (пульсирующим однополярным) током уже была необязательной. И по ГОСТ 5651-64 в бытовой радиоэлектронной оставались два обязательные напряжения - 127 и 220 В. В последнем по времени стандарте - ГОСТ 5651-89 - требования к сетевым напряжениям совсем отсутствуют: видимо, негласно предполагали единое номинальное значение 220 В (с перспективой перехода на 230 В).

По справочным данным за 2000-2006 годы в странах зоны 50 Гц наряду с сетями от 220 до 240 В некоторые сохраняли сети 110 В - Люксембург, Бахрейн, Ливан, Ливия, Науру, Боливия, Ямайка. Были и другие варианты: 115 В - в Тунисе, 127 В - во Вьетнаме, Гонконге, Того, Арубе. На Барбадосе и на Гаити имелись только сети 110 В. Кое-где имелись сети и большим наряжением: 380 В - в Боливии, 400 В - в Индии, 410 В - в Самоа, 440 В - в Бангладеш и на Кокосовых островах.

В те же годы в странах зоны 60 Гц применялись номинальные напряжения 100 В в Японии и в КНДР, 200 В в КНДР, 220, 230 и 240 В в Доминиканской республике. В соседних США и Канаде - разные номинальные напряжения: 110 и 120 В, а на Кубе присутствуют сети по обоим этим стандартам. Три страны имели сети с тремя разными номинальными напряжениями: в КНДР 100, 200 и 220 В, в Боливии - 110, 220 и 380 В, на Кокосовых островах - 110, 220 и 440 В. Мировой рекорд - в Суринаме, бывшей колонии Нидерландов - там аж четыре номинальных напряжения: 110, 115, 127 и 220 В.

По справочнику WRTH (World Radio & Television Handbook), изданному в 2000 году, две страны, бывшие британские колонии Индия и ЮАР, имели еще и сети постоянного тока, но в изданиях последующих лет (2004 и 2006) это уже не значилось.

Мир в целом медленно идет к стандартизации, но все время возникает что-то новенькое, рождается и умирает, или выживает, иногда вытесняет старое, чтобы когда-нибудь в свою очередь уступить место... уступить место под звездами - новым вилкам и розеткам, новым напряжениям и новым частотам.

Комментировать2 Мне это интересно0
Последние комментарии (всего 3)Комментировать
  • Профиль пользователя ['NAME']
    15 января в 12:50
    пока ковырялся с поиском-пришла мысля

    как по вашему будет работать бесперебойник от компа, если напруга 250 а он выключается на 242 вольта?
  • Профиль пользователя ['NAME']
    15 января в 14:39
    Тот самый шурико сегодня в 12:50
    ...>как по вашему будет работать бесперебойник от компа, если напруга 250 а он выключается на 242 вольта?

    Никак !
    Ставь стабилизатор.
  • Serge3leo (гость)
    06 апреля в 15:14
    ИБП наверняка имеет настройку на номинальное напряжение данной страны (местности). А 230В ±10% в сети электроснабжения у нас допускается начиная с ГОСТ 21128-83.

    Ну а номинал 110 В пошёл ещё из крупных европейских сетей, которые конечно же появились раньше и были больше американских. 45 В - было оптимальным напряжением для дуговых ламп, плюс 20 В падения балластное сопротивление, поэтому сначала сети были на 65 В, потом на 110 В.

    А в 1882 Дж. Гопкинсон (Англия) и независимо Эдисон (США) как раз придумали трёхпроводную сеть ±110В, поэтому в США и сейчас используют 120/240В (система Эдисона, хоть и переменный однофазный ток) и 208Y/120 (High-leg delta).
Оставить комментарий
Ознакомиться с Правилами общения на портале «МОЁ! Online»
ПОСЛЕДНИЕ СООБЩЕНИЯ (Я — репортер)
ЕЩЁ