Содержание:
Стандарт бытового напряжения в СССР до 60-х годов XX века
В Советском Союзе до 60-х годов XX века стандартом бытового напряжения было 127 В. Это значение стало результатом работы выдающегося инженера Михаила Доливо-Добровольского, который в конце XIX века разработал трёхфазную систему передачи и распределения переменного тока. Эта система отличалась от двухфазной, предложенной Николаем Теслой.
Трехфазная система Доливо-Добровольского
В трёхфазной системе Доливо-Добровольского линейное напряжение (между двумя фазными проводниками) составляло 220 В. При этом фазное напряжение (между нейтральным и фазным проводником), пригодное для бытового использования, было меньше линейного значения на «корень из трёх» (примерно 1,732). В результате получалось значение 127 В, которое и использовалось в повседневной жизни.
Новый стандарт сетевого напряжения в Европе
С развитием электротехники и появлением новых изоляционных материалов произошло повышение стандартов напряжения. Сначала в Германии, а затем и во всей Европе, был принят стандарт 380 В для линейного напряжения и 220 В для фазного. Это было сделано с целью:
— Экономии: При увеличении напряжения (при сохранении установленной мощности) снижается сила тока, что позволяет использовать проводники с меньшей площадью сечения и снижать потери в кабельных линиях.
Переход СССР на новый стандарт 220/380 В
Несмотря на наличие более прогрессивного стандарта 220/380 В, в СССР в процессе массовой электрификации продолжали строить сети переменного тока по устаревшему стандарту 127/220 В. Первые попытки перейти на новый стандарт были предприняты еще в 30-х годах XX века, но массовый переход начался лишь в послевоенное время. Это было вызвано:
— Возрастающей нагрузкой на энергосистему: Инженеры стояли перед выбором либо увеличивать толщину кабельных линий, либо повышать номинальное напряжение. В итоге был выбран второй вариант.
— Привлечением немецких специалистов: Они имели практический опыт работы с электрическим оборудованием на напряжении 220/380 В.
Параллельное существование двух стандартов
Переход на новый стандарт растянулся на десятилетия: новые подстанции строились под 220/380 В, а старые сети переводили в новый стандарт в процессе плановой замены трансформаторов. В результате в СССР долгое время сосуществовали два стандарта – 127/220 В и 220/380 В. Окончательное переключение на 220 В для некоторых однофазных потребителей, по свидетельствам очевидцев, произошло лишь в конце 80-х – начале 90-х годов.
Сетевое напряжение в США
Несмотря на глобальные стандарты, не все страны пришли к единым параметрам напряжения. В США считается стандартным около 120 В для однофазных бытовых цепей. Важно отметить, что для подключения жилых домов используется не фаза и нейтраль, как в Европе, а нейтраль и две фазы. Это позволяет запитать мощные устройства линейным напряжением. Также следует упомянуть, что частота в США составляет 60 Гц, в то время как в большинстве европейских стран – 50 Гц.
Дальнейшее увеличение номинальных напряжений – 230/400 В
В конце XX века в Европе было принято решение о дальнейшем увеличении стандартов напряжений. Линейное напряжение для трёхфазной системы было поднято с 380 В до 400 В, а фазное – с 220 В до 230 В. Это изменение позволило:
— Повысить пропускную способность существующих цепей: Увеличение напряжения повысило эффективность транспортировки энергии по линии и минимизировало необходимость в строительстве новых кабельных линий.
— Унифицировать параметры электрических сетей: Новые общеевропейские стандарты были предложены международными организациями, и Россия приняла решение адаптироваться к ним.
В 1992 году был разработан ГОСТ 29322-92, предписывающий электроэнергетическим компаниям перейти на 230 В к 2003 году. В последующем был принят ГОСТ 29322-2014, который установил значение номинального напряжения между фазой и нейтралью в трехфазной системе на уровне 230 В, но допустил применение также систем с 220 В.
Таким образом, переход на новый стандарт стал важным шагом к улучшению энергоэффективности и надежности электрических сетей.