Когда и как появилось 220 вольт?

В нашей бытовой электросети используется переменное напряжение 220В частотой 50 Гц переменного тока, именно от него питаются все домашние электроприборы, но почему не 12В или 500В? Оказалось, что именно это напряжение является самым рациональным.

Когда и как появилось 220 вольт?
Вс 29 ноября 2020, 09:35

Фото: wikipedia.org


электричество

Надежное электрическое освещение  появилось в Америке более 100 лет назад. Знаменитый изобретатель Томас Альва Эдисон (1847 – 1931) основал первую в мире электрическую компанию. Единственным известным электроприбором в те времена была лампочка накаливания, никаких других электроприборов ещё не придумали! Так что электричество применялось только для освещения. Встал вопрос: какое напряжение подавать в дома? В те годы, когда электроэнергия только пробивала себе путь в бытовой сфере, напряжение было постоянным. Благодаря Томасу Эдисону, который настойчиво продвигал свой стандарт напряжения 110В.

афиша, выходные, Чайковский, 2020 год

Все изменилось, когда петербургский профессор Борис Семенович Якоби (1801-1874) создал первый практически пригодный электродвигатель в 1834 году. Появились электрические вентиляторы, плитки, 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. К концу 19 века Берлин и Париж были уже электрифицированы единой энергосистемой с переменным напряжением сети 220 вольт, отечественные компании также приняли этот стандарт.

электричество

Еще раньше в 1831 году Майкл Фарадей (1791-1867) открыл явление электромагнитной индукции, с помощью мотка проводника и постоянного магнита получил электрический ток. Его открытие лежит в основе получения электроэнергии на всех современных электростанциях. Итак, генератор на нашей электростанции преобразовывает механическую энергию в электрическую. А что дальше? В каком виде и как именно передавать энергию потребителю? Как избежать колоссальных потерь при передаче?

афиша, выходные, Чайковский, 2020 год

Сегодня попросту нельзя представить себе работу любого оборудования, потребляющего электроэнергию без трансформатора. В 1848 году француз Генрих Даниель Румкорф (1803- 1877) придумал индукционную катушку особой конструкции. Данное изобретение было прообразом современного трансформатора.

электричество

Его задумку до совершенства довел ученый Павел Николаевич Яблочков (1847 – 1894), который представил свое творение в 1876 году. Главная его задача состоит в том, что он способствует преобразованию переменного тока в другое напряжение. Мощность, которая выделяется на нагрузке, вычисляется произведением тока на напряжение. Получается, что любую мощность можно получить различными произведениями тока на напряжение. Например, у нас имеется лампочка накаливания 100 Вт. Чтобы она работала на полную мощность, можно использовать напряжение 1 В и ток 100 А, или 12 В и 8,3 А, или 700 В и 0,14 А. В итоге мы получим наши 100 Вт. Главное, чтобы у нагрузки было такое сопротивление, чтобы при задуманном напряжении, через неё проходил нужный ток. Мощность будет выделяться не только на нашей 100 Вт лампе, но и на проводах, которые к ней идут.  Мощность в лампе будет преобразовываться в свет и тепло, а мощность на проводах будет преобразовываться только в тепло, которое нам не нужно. Это бесполезная потеря энергии.

афиша, выходные, Чайковский, 2020 год

Поразительно, но подобная ситуация существовала на самом деле! В дореволюционной России вплоть до начала 20 века сложилась поразительная ситуация. Рядом с каждым «крупным» потребителем электроэнергии (фабрика, подворье преуспевающего купца или гостиница для особ благородных кровей) строили отдельную электростанцию. Было множество конкурирующих фирм, предоставляющих услуги электрификации и, в последующем, своё электрическое оборудование пригодное только под свою сеть. Каждый поставщик электроэнергии задавал собственные параметры электросети – напряжение, частоту. Были даже электросети с постоянным током! Людям было удобнее использовать электрические приборы единого типа, не беспокоясь, что их новомодный электрический пылесос сгорит на новом месте жительства из-за других параметров энергосети. Произошло полное вытеснение многих небольших фирм – никто уже не хотел пользоваться их услугами и их приборами, хотя они вынужденно подстроились под единый  стандарт электросети. 

Но постепенно, необходимость преобразования напряжения, для передачи энергии на большие расстояния, стала очевидной. Мощные генераторы невозможно было устанавливать прямо в жилых домах, а для использования далеко расположенных электростанций, напряжение нужно было повышать - иначе вся энергия уходила бы на тепловые потери в проводах. Первую рабочую линию электропередачи, генератора переменного тока и трёхфазный электродвигатель были продемонстрированы российским изобретателем Александром Осиповичем Доливо-Добровольским (1862 - 1919). В этой системе переменное напряжение сначала повышалось трансформатором до нескольких тысяч Вольт (чтобы уменьшить потери на передачу), а затем - понижалось до уровня, нужного для работы электродвигателя. Эта линия стала такой удачной, что буквально за следующие 10 лет весь мир перешёл на трёхфазную систему, совершенно вытеснив как постоянный ток Эдисона, так и двухфазные генераторы Николы Тесла.

Только в 1913 году инженеры решились передавать электроэнергию на большие расстояния по воздушным проводным линиям, избавив от необходимости постройки электростанций «у каждой розетки». До начала 1960-х годов в электросети СССР использовалось напряжение 127 В, но количество электроприборов не обогнало количество населения. Чтобы как-то снизить нагрузку, нужно было или утолщать провода в кабельных линиях или увеличить напряжение (I=U/R). Выбрали меньшее из зол и увеличили напряжение в сети до тех же 220 вольт, только на каждую фазу. 

Окончательная точка, по крайней мере, в Европе, была поставлена после Второй Мировой войны. Разрушенные коммуникации так и так нужно было восстанавливать и, естественно, всё было переделано на знакомые нам 220 Вольт. Генераторы на наших электростанциях производят так называемый трёхфазный переменный ток, – и кабель, проложенный к дому, содержит три токоведущих проводника, три фазы. Напряжение между этими фазами – 380 вольт. Но вот напряжение между каждой такой фазой («плюсом») и «нулём» (который не очень правильно называют «минусом») составляет 220 вольт. Обычно в каждую квартиру электрики проводят только одну фазу, поэтому и напряжение в розетке (между фазой и нулём) будет 220 вольт. Но между двумя фазами напряжение – 380, всё в порядке.220 Вольт является компромиссом, золотой серединой (относительно безопасно, т.к. изоляцию не пробивает, позволяет использовать тонкие проводники). В США используется напряжение 110 В, а в Японии 100 В. 

Найденное компромиссное значение напряжения в 220 Вольт стало таким удачным, что вряд ли будет изменено в ближайшие 50 - 100 лет. Поэтому, сохраняйте свои старые приборы (они имеют переключатель (220/127 вольт) - если они красивые и надёжные, пусть наши внуки и правнуки, которым вы оставите их в наследство, смогут включить бабушкино радио или переносной телевизор и почувствовать, как их родным жилось 100 лет назад!

Валериан Чупин

Источник информации: Чайковские.Новости


Комментарии (1)

Истрию науки надо знать.

Добавить комментарийВсе комментарии

ЛЕНТА НОВОСТЕЙ

Популярные новости

Наш бессмертный полк: Стариков Тихон Варфоломеевич

Наш бессмертный полк: Стариков Тихон Варфоломеевич

Житель Чайковского Александр Зайцев предлагает к 76-летию Победы в Великой Отечественной войне вспомнить наших земляков, воевавших ради нашего будущего. В этой заметке речь пойдет о Старикове Тихоне Варфоломеевиче из д. Кирилловка. Он воевал в отдельном батальоне автоматчиков 97 отдельной стрелковой бригады 7 стрелкового корпуса 64 Армии.

Вт 04 мая 2021, 10:01
Комментариев: 0

Все на ярмарку!

Все на ярмарку!

Традиционная сельскохозяйственная ярмарка состоится уже завтра, 24 апреля.

Пт 23 апреля 2021, 13:09
Комментариев: 0

Фотофакт: Вот это находка!

Фотофакт: Вот это находка!

Лесничий Степановского участкового лесничества Чайковского лесничества обнаружил интересную находку. Подробнее в материале логотип чайковские.рф.

Пн 10 мая 2021, 09:30
Комментариев: 2

Видео: «А! Впереди пожар!»

Видео: «А! Впереди пожар!»

В начале мая в Чайковском округе пожарным отдыхать не приходится, один крупный пожар сменяется другим. Сегодня, к примеру, горит лес вдоль объездной дороги, недалеко от городской свалки.

Пт 07 мая 2021, 16:45
Комментариев: 1

В пермской деревне работала подпольная майнинг-ферма

В пермской деревне работала подпольная майнинг-ферма

В Прикамье обнаружена майнинг-ферма, работающая на краденом электричестве.

Пн 26 апреля 2021, 17:10
Комментариев: 1

Скажите «Спасибо Интернету»!

Скажите «Спасибо Интернету»!

Открыт прием заявок на VII Всероссийский конкурс личных достижений пенсионеров в сфере компьютерной грамотности «Спасибо Интернету - 2021». К участию приглашаются пенсионеры и граждане старшего возраста (50+), обучившиеся работе на компьютере и в сети Интернет как самостоятельно, так и закончившие специализированные курсы.

Ср 05 мая 2021, 09:17
Комментариев: 0

«Театральные каникулы» снова в Чайковском

«Театральные каникулы» снова в Чайковском

В нашем городе пройдет II краевой фестиваль-лаборатория «Театральные каникулы». Заявки на участие уже принимаются.

Вс 02 мая 2021, 09:05
Комментариев: 0

Кто не работает, тот тунеядец

Кто не работает, тот тунеядец

Бездельники, живущие на пассивный доход, сейчас ничем не рискуют. В то время как в советские времена работать приходилось всему взрослому населению под угрозой попасть под статью о тунеядстве.

Вт 04 мая 2021, 09:47
Комментариев: 3

ЛЕНТА НОВОСТЕЙ

Чайковский предприниматель выплатит штраф за «дешёвый» ремонт

Стало известно, какое наказание получил руководитель чайковской коммерческой организации, обвиняемый в мошенничестве при исполнении гражданско-правового договора на проведение ремонтных работ спортивного зала в прикамской школе Чайковского округа.

Пт 14 мая 2021, 11:07
Комментариев: 1

В приюте для медведей появились два первых постояльца

Двух медвежат обнаружили в лесополосе Перми местные жители. Рядом с ними не было мамы-медведицы. Поэтому потеряшек сначала приютили неравнодушные люди, а затем Роспотребнадзор направил животных на реабилитацию и выпуск в дикую природу к экоактивистам, сообщает портал «В курсе. ру».

Пт 14 мая 2021, 14:57
Комментариев: 2

Газовики приняли участие в посадке леса

14 мая в районе деревни Оралки Чайковского городского округа работники ООО «Газпром трансгаз Чайковский» посадили саженцы ели и сосны на территории 2 га. Мероприятие состоялось в рамках Всероссийской акции «Зелёная весна». Экологическая акция была организована совместно с ГКУ «Чайковское лесничество». 

Пт 14 мая 2021, 16:00
Комментариев: 2

Яков Брюс - ученый, «птенец гнезда Петрова»

Яков Вилимович Брюс (1669 - 1735)  – государственный деятель и учёный, сподвижник Петра I, генерал-фельдмаршал. Он был одним из наиболее образованных людей своего времени. Брюс обучал царя ориентироваться по небу, предсказывать солнечные затмения. Вокруг него слагались легенды. Многие считали Брюса алхимиком, чернокнижником и колдуном.

Вт 12 декабря 2017, 11:34
Комментариев: 0

Чайковские.НОВОСТИ оперативно сообщают последние новости в г. Чайковский и другие важные события в Чайковском муниципальном районе и городе.

 18+ 

Пользовательское соглашениеСоглашение о конфиденциальности информации

Сетевое издание "Чайковские.рф" (Chaikovskie.ru). Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-56572 от 26.12.2013 г. Учредитель и издатель Общество с ограниченной ответственностью "Мегаарт".
Адрес редакции: 617760, Россия, Пермский край, город Чайковский, ул. Ленина, д. 45 оф. 54. Телефон редакции: +7 (34241) 22 345.
Адрес учредителя: 617760, Россия, Пермский край, город Чайковский, ул. Ленина, д. 45 оф. 54. Телефон: +7 (34241) 22 400.

Распространяется бесплатно. Редакция не несет ответственности за достоверность информации, содержащейся в рекламных объявлениях и сообщениях пользователей сайта. Редакция не предоставляет справочной информации. Материалы обозначенные символом PR распространяются на платной основе.

©2013 Чайковские.рф
Перепечатка материалов допускается с разрешения редакции с обязательным указанием прямой ссылки на сайт chaikovskie.ru