что нужно знать ᐉ читать на Elektro.in.UA
Уровень напряжения считается основным критерием, по которому определяют качество энергоснабжения. Все электрическое оборудование рассчитано на работу в определенных пределах колебания напряжения. За единицу измерения данного показателя принят 1 вольт. На его уровень влияет много факторов, а потому ток в сети переменный, и в случае резкого изменения рабочих параметров, он представляет опасность для электрического оборудования. Чтобы избежать таких проблем, производители часто интегрируют в конструкцию электрического оборудования преобразователи переменного тока, что повышает стоимость техники, но и делает ее более надежной. Также можно использовать стабилизаторы напряжения, способные выпрямлять его во время скачков. Рассмотрим какими бывают параметры сетей.
Какое напряжение в сетяхКак известно, электричество вырабатывается генераторами на электростанциях. До попадания к потребителю на промышленные объекты или в жилые дома, электричество проходит несколько преобразований. От электростанции по энергосистеме оно передается на подстанции. Там, преобразуясь через трансформаторы, передается в жилые дома и другие объекты на щитовые. От щитовых электричество подводится к счетчику в жилых квартирах и только после этого к точкам раздачи и потребления.
На начальном этапе вырабатываемое напряжение достигает 400 тысяч вольт, но в процессе передачи и преобразований потребитель получает стандартное значение этого параметра в зависимости от типа сети. Самое большое распространение получили два стандарта сети:
-
Европейский. Напряжение в таких сетях колеблется в пределах 220-240 вольт с частотой 50 герц. Для потребления электричества оборудование должно быть оснащено вилками типа С — М.
-
Американский. Характеризуется значением 100-127 вольт и частотой 60 герц. Для потребления требуются вилки стандартов А — В.
Большинство стран на планете пользуются такими стандартами. Следовательно, львиная доля выпускаемого электрооборудования адаптирована под эти параметры. В Украине принят европейский стандарт сети с частотой 50 герц. Предусмотрены однофазные и трехфазные линии с напряжением 220 и 380 вольт соответственно. Поэтому в розетках жилых помещений оно составляет 220 вольт, а к производственным или коммерческим объектам чаще всего подключается однофазное и двухфазное напряжение 380 вольт. Возможны отклонения от этих параметров в пределах норм, которые мы рассмотрим ниже.
Какое напряжение в сети считается нормальным При передаче электричества по энергосистеме напряжение теряется, так как часть энергии уходит на нагрев проводников. Задача регулировки параметров сети заключается в том, чтобы достичьстабильных 220 вольт. Это не всегда получается, но практически все электрооборудование выдерживает незначительные отклонения сети от параметров — до 5%. Поэтому нормальным напряжением считается 209-231 вольт. При таких параметрах работа электрооборудования абсолютно безопасна, независимо от продолжительности эксплуатации.
Кроме вышеуказанных условий, нормальным напряжением считается отклонение от общепринятых стандартов на 10%, но на короткий промежуток времени. Такие отклонения возникают в аварийных ситуациях или переключениях, после которых они быстро устраняются. Большинство предлагаемого на рынке оборудования может некоторое время работать при напряжении в пределах 198-242 вольт. При понижении этого значения ниже минимального, эффективность работы оборудования в разы снижается или оно прекращает функционировать. При завышении параметров из строя выходят защитные устройства электроприборов
Норма напряжения в сети по ГОСТ в РФ: 220 или 230 Вольт
Все привыкли к обозначению над розетками в 220В и практически ни кого не терзают сомнения в правдивости указанного номинала. Однако в среде экспертов часто встречаются разногласия об актуальности величины питающего напряжения. Поэтому далее мы рассмотрим, какая норма напряжения в сети по ГОСТ в РФ: 220 или 230 В является правильной.
Эволюция напряжения в сети – с чего все началось
Уровень стандартных напряжений за последние 100 лет постоянно изменялся, для отечественных бытовых сетей в зависимости от степени технологического развития. Так, на заре электрификации стран советского лагеря для потребителей электрической энергии устанавливался номинал на 127 В. Такая система номинальных параметров вошла в обиход благодаря разработкам Доливо-Добровольского, который и предложил трехфазную генерацию вместо устаревшей двухфазной. Следует отметить, что еще в конце 30-х годов прошлого века норма напряжения 127 В уже слабо соответствовала возросшим производственным нуждам, именно тогда возникли первые попытки заменить ее, но с началом Второй мировой войны эти планы так и не реализовались.
Но уже в 60-х годах начались масштабные работы по приведению номинального напряжения к новому стандарту 220/380 В вместо переменного трехфазного 127/220 В. Европейские сети, к тому моменту уже совершили массовый переход на новые номиналы, дабы избежать необоснованно затратной замены проводов на большее сечение. В попытке не уступать в эффективности советские страны также начали переход, который планировалось закончить за ближайшую пятилетку. Происходило строительство новых электростанций, замена трансформаторов и силовых агрегатов, но процесс перехода на нормы в 220 В фазного напряжения для бытовых потребителей затянулся до 80-х годов.
Рис. 1. Номинал на розеткеВ 1992 году ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) ввел новые нормы напряжения: 230 В фазного вместо 220 В и 400 В линейного вместо привычных 380 В.
Такой шаг преследовал стремление вывести собственную энергетическую систему в один ряд с зарубежными для:
- удобства работы с ближайшими соседями;
- возможности беспрепятственного выхода на мировые рынки;
- упрощения процедуры транзита.
Но, из-за несовершенства всей отечественной системы электроснабжения и отсутствия средств для полномасштабной реконструкции, эти нормы напряжения не установились и по сей день.
Разногласия в ГОСТах
Как же так, есть нормы, в стандарте приведены новые требования, а практическая реализация не наступила и почти что через тридцать лет. Причиной этому послужило постоянное наращивание мощности бытовыми приборами, их количеством и растущее потребление. Поэтому энергоснабжающие организации не могли достигнуть даже допустимых отклонений предыдущего стандартного номинального напряжения.
Первый из рассматриваемых нормативов – это ГОСТ 32144-2013, предназначенный для определения основных параметров качества электрической энергии. Как один из этих показателей, в стандарте установлены допустимые диапазоны для разности потенциалов.
Разумеется, рассматривать все пункты и их расчетную часть смысла не имеет, поэтому оговорим наиболее важные моменты:
- согласно п.4.2.2 номинальное напряжение считается 220 В между фазой и нулем, и 380 В для линейной нормы.
- провалы напряжения, которые, как правило, обуславливаются введением мощных потребителей, длительность провала не должна превышать 1 минуты;
- в соответствии с п. 4.3.3 импульсные перенапряжения, которые могут обуславливаться атмосферными разрядами, составляют норму от 1 микросекунды до нескольких миллисекунд;
- несимметрия трехфазной сети согласно п.4.2.5 должна составлять не более 2 – 4% коэффициента несимметрии в десятиминутном интервале по недельной характеристике.
Для сравнения с предыдущими нормами, в действии находится ГОСТ 29322-2014, который относится к международным стандартам и устанавливает номинальные характеристики рядов напряжения. Был разработан в соответствии с другими нормами – IEC 60038:2009 и аннулировал действие стандарта 1992 года. Но в нем, согласно п.3.1 номинал сетей бытовой энергии устанавливается на отметку 230 В и 400 В для электрических сетей с переменным током частотой 50 Гц. Стоит сказать, что для зарубежных сетей с частотой 60 Гц имеются некоторые отличия, но допустимое отклонение частоты всего 2%, поэтому для отечественных потребителей эти поправки неактуальны.
Как примерить два нормативных документа?
Несмотря на описанные выше несоответствия, оба стандарта допускают возможное отклонение характеристик от номинальной величины на 10% как в большую, так и в меньшую сторону. Однако заметьте, что норма в 220 В будет допускать отклонение напряжения в пределах от 198 В до 242 В. В то же время, новый номинал в 230 В будет иметь разброс от 207 В до 253 В между возможным минимумом и максимумом в розетке.
Чтобы выровнять несоответствие между разными стандартами ГОСТ 29322-2014 предусматривает такие варианты напряжения для сетей 230 В в таблице А.1:
- номинальное – 230 В:
- наибольшее используемое для питания – 253 В;
- наименьшее для питания – 207 В;
- наименьшее используемое – 198 В.
Как видите, здесь нижний предел допустимой нормы напряжения расширен до 198 В, что необходимо, как один из этапов эволюции старой отечественной системы к современным стандартам. Таким образом, новые нормы не исключают 220 В, а включают их, как допустимое отклонение от международного стандарта, к которому отечественные электроснабжающие организации еще не перешли в силу тех или иных обстоятельств.
Подводя итоги
Как видите, напряжение 220 В является пережитком старой системы, которые все еще допускается в ваших розетках в качестве частного варианта, как производной от номинала 230 В. Но что касается разброса от минимума до максимума, то здесь следует быть особенно осторожным. Все дело в том, что большинство производителей выпускают бытовое оборудование на определенные пределы напряжения, к примеру от 200 до 240 В, поэтому в случае повышения разности потенциалов на отметку 250 В, являющуюся допустимой, прибор может попросту выйти со строя.
Если у вас в квартире наблюдается подобная ситуация, можете сделать простую процедуру:
- проверьте норму на интересующем вас приборе;
- измерьте напряжение в розетке;
- сопоставьте эти величины.
Если напряжение в сети значительно больше допустимого для устройства, вам понадобится стабилизатор или новый прибор. Если же номинал напряжения в сети больше допустимого ГОСТом, то срочно обращайтесь в энергоснабжающую организацию.
Список использованной литературы
- Д.Файбисович «Каким быть номинальному напряжению в распределительных сетях» 2003
- Госполитиздат «План электрификации РСФСР» 1955
- Шульц Ю. «Электроизмерительная техника: 1000 понятий для практиков» 1989
- Грищенко А.И., Зиноватный П.С. «Энергетическое право России.» 2008.
электрика — Путаница с розетками 220 и 230 вольт
Спросил
Изменено 2 года, 3 месяца назад
Просмотрено 54k раз
У нас есть 220 розеток для нашего кондиционера. Мы покупаем новое устройство, и все, что я вижу, это 230 вольт на устройствах. Придется ли нам переделывать новую розетку для нового кондиционера?
- электрика
- 240 В
- напряжение
1
Две проблемы:
- В мире электроэнергетических устройств существует «распределяемое напряжение», которое предоставляет вам коммунальное предприятие, и «потребляющее напряжение», на которое рассчитаны ваши устройства. Это разные значения, потому что ОЖИДАЕТСЯ, что будет «падение напряжения» между трансформатором сети и точкой подключения устройства из-за сопротивления провода между ними. Максимальное отклонение распределительных напряжений должно составлять +-5%, минимально допустимое напряжение использования должно составлять +-10%.
- Уровни напряжения сети с годами изменились. Здесь, в США (мы не знаем, где вы находитесь), 220 В было старым оригинальным стандартом, восходящим к 1920-м годам. Где-то в 1930-х годах в рамках одной из программ «Нового курса» Рузвельта под названием «REA» (Закон об электрификации сельских районов) линии электропередач были проведены к фермам и небольшим общинам по всей стране. Таким образом, чтобы избежать того, чтобы работникам REA приходилось носить разные продукты для разного сетевого напряжения, был установлен стандарт, который стал кодифицированным как ANSI (Американский национальный институт стандартов) Распределительные напряжения, которых ДОЛЖНЫ придерживаться энергетические компании.
Частично из-за этого неофициальный уровень «Напряжения использования» на протяжении десятилетий составлял 230 В, но допуск составляет +-10%, что означает, что устройства должны быть рассчитаны на любое напряжение от 207 В до 253 В. На самом деле, поскольку некоторые коммерческие и жилые комплексы будут использовать 3-фазное распределение 208 В, а вы хотите иметь возможность принимать 90 % 208 В, производители оборудования часто делают свою продукцию пригодной для -15 % от 230 В (19).5В).
РЕДКО, что-то либо старое, либо сделано где-то, где не соблюдают отраслевые нормы (или не понимают, или не заботятся) и сделали так, что СТРОГО требует очень узкого входного напряжения. Итак, в нижней строке вы должны проверить. Но если это что-то вроде сушилки или розетки для духовки, все должно быть в порядке.
9
220/230/240 на самом деле одно и то же.
Однофазное линейное сетевое напряжение в США взаимозаменяемо обозначается как 220В, 230В и 240В. Это связано с тем, что изначально оно было 220 В, но со временем постепенно повышалось, чтобы справиться с растущими требованиями к сети; сейчас на служебном входе заявлено 240В, а на нагрузках 230В из-за падения напряжения в проводке здания.
(В США есть несколько трехфазных систем с различным напряжением, но они выходят за рамки этого ответа.)
12
В Европе существовали различные стандарты, требующие 220 В или 240 В в разных местах. В Британии даже было 250 В в некоторых районах. Все это было стандартизировано до 230 В в ЕС и прилегающих районах (Европейская сеть операторов системы передачи), чтобы их можно было соединить. На самом деле мало что изменилось, так как все напряжения находятся в допустимых пределах друг от друга.
Просто для интереса, здесь, в Великобритании, произошло обратное. Наше национальное питание было номинально 240 В, но в какой-то момент (возможно, для совместимости с ЕС) оно было снижено до 230 В. В любом случае это +/- 10%, поэтому 230 В может быть 253 В в худшем случае.
Спецификации безопасности будут включать гораздо большую погрешность, с которой оборудование должно безопасно работать в течение коротких периодов времени, прежде чем плавкие предохранители или автоматические выключатели смогут выполнить свою работу. Однажды я был в здании, когда взорвалась подстанция, и на короткое время одна из фаз выпала, а в двух других произошло серьезное перенапряжение, прежде чем стемнело. Я был приятно удивлен, как мало нужно было ремонтировать, когда снова включили питание.
Старомодные электродвигатели будут компенсировать более низкое напряжение, потребляя больший ток, тем самым поддерживая почти постоянную выходную мощность. Современные двигатели переменного тока имеют сложное электронное управление фактической выходной мощностью (т. е. количеством подаваемого охлаждения или нагрева с тепловым насосом), что более эффективно, чем просто включение и выключение в фиксированных точках термостата.
Зарегистрируйтесь или войдите
Зарегистрироваться через Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
Почему во всем мире нет стандартного напряжения?
Последнее обновление: 8 сентября 2020 г.
Почему во всем мире нет стандартного напряжения?
В Европе и большинстве других стран используется напряжение, вдвое превышающее напряжение в США. Оно составляет от 220 до 240 вольт, тогда как в Японии и большей части Америки напряжение составляет от 100 до 127 вольт.
Система генерации и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока была изобретена творческим гением девятнадцатого века по имени Никола Тесла (первое изображение). Он сделал много тщательных расчетов и измерений и обнаружил, что 60 Гц (Герц, циклов в секунду) была наилучшей частотой для выработки электроэнергии переменного тока (AC). Он предпочел 240 вольт, что поставило его в противоречие с Томасом Эдисоном (второе изображение), чьи системы постоянного тока (DC) были на 110 вольт. Возможно, у Эдисона был полезный момент в коэффициенте безопасности более низкого напряжения, но постоянный ток не мог обеспечить мощность на расстоянии, которое мог обеспечить переменный ток.
Когда немецкая компания AEG построила одну из первых в Европе электростанций, ее инженеры решили зафиксировать частоту на уровне 50 Гц, поскольку число 60 не соответствовало метрической стандартной последовательности единиц (1, 2, 5). В то время у AEG была виртуальная монополия, и их стандарт распространился на остальную часть континента. В Британии получили распространение различные частоты, и только после Второй мировой войны был установлен стандарт в 50 циклов.
Первоначально в Европе тоже было 120 В, как сегодня в Японии и США, но было сочтено необходимым увеличить напряжение, чтобы получить больше мощности с меньшими потерями и меньшим падением напряжения от медного провода того же диаметра. В то время США тоже хотели измениться, но из-за затрат, связанных с заменой всех электроприборов, они решили этого не делать. В то время (50-е-60-е годы) среднее домашнее хозяйство США уже имело холодильник, стиральную машину и т. д., но не в Европе.
В результате на протяжении всего 20-го века в США приходилось справляться с такими проблемами, как лампочки, которые довольно быстро перегорали, находясь рядом с трансформатором (слишком высокое напряжение), или наоборот: недостаточно напряжение в конце линии (разброс от 105 до 127 вольт!).