Почему в США частота электросети 60 Гц, а в странах бывшего СССР 50 Гц?
На самом деле, это более или менее произвольное техническое решение. Никакой значимой разницы с точки зрения производства и потребления электроэнергии такое изменение частоты не дает. Однако с ростом частоты несколько увеличиваются потери энергии в проводах. Они связаны с нагревом и вихревыми токами, которые создаются в веществе, окружающем провод. Величина этих потерь невелика, но все же уменьшение частоты с 60 Гц до 50 Гц сокращает их примерно на 30%. Еще сильнее снижать частоту нежелательно, т.к. начинают расти габариты некоторых электрических устройств, а также, при частоте 25-30 Гц было бы заметно мигание ламп накаливания.
Как бы то ни было, выбор между 50 и 60 Гц был более или менее произволен, но очень важно, чтобы частота была одинаковой на большой территории. Между США и Европой не было и нет электроэнергетических коммуникаций, а приборы, как правило, можно приспособить к работе от обоих типов сетей.
А вот в Японии исторически сложилось так, что половина страны имеет сеть с частотой 50 Гц, а половина — 60 Гц. Из-за этого после аварии на АЭС Фукусима и отключения большинства соседних АЭС в стране возникли проблемы с электроснабжением пострадавших районов. Между сетями с разной частотой есть станция перетока мощности, где происходит преобразование частоты, но ее мощность была рассчитана лишь на балансировку нагрузок в нормальном режиме, а не в таких форсмажорных обстоятельствах.
Частота тока 60 гц где
Разница между 50 Гц и 60 Гц при использовании бытовой техники
В энергетической отрасли для передачи и распределения электроэнергии выбраны частоты 50 и 60 Гц. Почему так произошло? Как это сказывается на использовании бытовой техники и что будет, если подключить прибор для 60 Гц к электросети на 50 Гц? Сейчас разберемся.
Откуда взялись значения 50 и 60 Гц?
На сегодняшний день во всем мире для передачи и распределения электроэнергии используются частоты 50 и 60 Гц. В странах Европы и СНГ принят стандарт 220-240 В и 50 Гц, в США — 110-120 В и 60 Гц, в Корее — 220 В и 60 Гц. В чем же разница между этими показателями и почему мы используем именно их?
Одна из главных причин — исторический фактор. В эпоху электрификации, когда изобретатели предлагали свои варианты оптимальных показаний напряжения и тока, по всему миру уже строились разные виды электрогенераторов. Национальные компании, в свою очередь, поставляли приборы, подходящие к этим сетям. Таким образом, проектировались собственные сети с уникальными значениями напряжения и тока. Разработки других стран, как правило, игнорировались.
Стандартные частоты 50 и 60 Гц были выбраны относительно случайно из диапазона 40-60 Гц. При частоте ниже 40 Гц не могут работать дуговые лампы, которые в начале эпохи электрификации являлись основным источником искусственного освещения. Если частота превышает 60 Гц — не функционируют асинхронные электродвигатели конструкции Николы Теслы, также наиболее распространённые в тот период.
Большинство стран мира приняли один из двух стандартов, хотя иногда встречаются переходные или уникальные варианты. Например, в Корее существует стандарт 220 В и 60 Гц. В некоторых старых домах еще встречается напряжение 110 В, разведенное по североамериканской схеме, и при переводе на 220 В часто используется линейное напряжение. В корейских квартирах можно встретить понижающие трансформаторы, через которые подключают электроприборы, купленные в США или Японии.
Что будет, если подключить прибор для 60 Гц к электросети на 50 Гц?
В России используется система 220 В и 50 Гц. Эти показатели важно учитывать в том числе и при покупке импортной техники. Один из самых популярных вопросов: «Что будет, если подключить прибор, предназначенный для использования на частоте 60 Гц, к электросети в 50 Гц? Можно ли его безопасно эксплуатировать?»
Допустим, Вы приобрели корейскую соковыжималку на 60 Гц. В таких приборах, как правило, используются однофазные асинхронные электродвигатели, чувствительные к частоте сети при пуске. Согласно исследованиям Хэнка Песмана — эксперта в области электроники — при эксплуатации прибора, предназначенного для 60 Гц, на частоте в 50 Гц произойдет следующее:
- Обороты, мощность мотора и его механическое охлаждение сократятся на 17%;
- Напряжение тока повысится на 17%.
Почему не стоит покупать технику в популярных онлайн-гипермаркетах?
Как мы уже выяснили, при покупке бытовой техники очень важно учитывать показатели напряжения и тока, необходимые для ее полноценной работы. Если техника не подходит для использования при 220 В и 50 Гц, ее производительность будет ниже, а срок службы может значительно сократиться.
Будьте осторожны при покупке бытовых приборов на популярных сайтах, вроде ebay.com или aliexpress.com. Их товары не адаптированы под российский рынок и вряд ли подойдут к нашим электросетям. На подобных платформах, как правило, нет технической поддержки, где Вы можете подробнее узнать об особенностях того или иного аппарата. Более того, приборы, купленные на популярных площадках, зачастую не соответствуют российским стандартам не только по напряжению, но и по току. Приборы на 110 В категорически нельзя использовать в наших электросетях. Если от эксплуатации соковыжималки на 60 Гц пострадает разве что сам аппарат, то при неверных показателях тока это будет большой удачей. В лучшем случае прибор «перегорит», в худшем — может взорваться прямо в руках. Поэтому если Вы размышляете над приобретением соковыжималки из США или Кореи, рабочее напряжение которой 110 В — от покупки следует воздержаться. Если сделка уже совершена — Вам придется потратиться на трансформатор для преобразования тока, чтобы иметь возможность хоть как-то использовать прибор.
Помимо прочего, в интернет-магазинах можно встретить бытовую технику, пригодную для использования как при 50, так и при 60 Гц. Такие приборы относительно безопасны, но имеют более низкую мощность и короткий срок службы. Идеальный вариант — покупать кухонную аппаратуру на 50 Гц и 220 В, так как она специально разработана под наши условия.
Надеемся, что после прочтения данной статьи выбор подходящих соковыжималок, блендеров и других аппаратов станет еще проще. Всегда обращайте внимание на технические характеристики приобретаемых товаров и следите, чтобы они были совместимы с Вашей электросредой. Следуя нашим простым рекомендациям, приобрести действительно качественную технику, которая прослужит Вам долгие годы, будет очень легко.
Мир розеток: как зарядить гаджеты в разных странах мира
С конца XIX века не прекращались попытки придумать лучший способ передачи электроэнергии. Как только первые умельцы смогли зажечь электрическую лампочку, нас со всех сторон стали окутывать сети проводов, охватывающие здания, улицы, города и страны, вызывая множество сопутствующих проблем.
Висящие провода портят внешний вид города и могут представлять серьезную опасность. Дома не можешь вздохнуть с облегчением, когда под столом прячется клубок перекрученных проводов. А уж количество потребителей энергии растет с угрожающей быстротой.
Избавить мир от многочисленных высоковольтных линий пытались многие. Нет нужды напоминать вам об опытах Николы Теслы, который на практике продемонстрировал возможность беспроводной передачи электричества от генератора к потребителю. Прошел век, а ЛЭП и ныне тут, как и розетка, жаждущая вилки. Со времен Теслы все инновации в этой области с огромным трудом находят дорогу к потребителю.
Каждый путешественник на себе испытал неудобства проводной передачи энергии. Во многих странах мира используются разные стандарты электрических вилок и розеток, о чем нужно помнить, отправляясь в далекое путешествие.
Почему мир такой разный
Когда разговор заходит о такой банальности, как подзарядка электроприборов, можете забыть о глобализации. Это гамбургер везде остается гамбургером, а вот розетка мутирует. Даже на территории ЕС вы можете найти разные электрические розетки. Проблема давняя, четкого решения не имеет, и вынуждает туристов пополнять багаж сетевым адаптером и конвертером.
Но тип розетки — только половина проблемы. Нужно обращать внимание, какое напряжение в электросети конкретной страны. Лучше не проверять, что будет, если прибор, работающий от 100-127 В, воткнуть в розетку с 220-240 В. Хотя нам куда интереснее обратная ситуация. Но даже если вы уверены, что в стране, куда вы отправляетесь, принят стандарт 220 вольт (50 герц), расслабляться рано. Практика показывает, что, к примеру, в Индии, напряжение может скакать от 100 до 300 вольт.
В мире наиболее распространены два основных стандарта напряжения и частоты: американский — 100-127 Вольт 60 Герц и европейский — 220-240 Вольт 50 Герц. Однако встречаются уникальные и переходные стандарты. А в некоторых странах стандартов нет вообще.
Причин у этой ситуации несколько.
Во-первых, свой отпечаток наложила борьба технологий на заре освоения электричества. Речь идет о противостоянии Томаса Эдисона и Николы Тесла в создании сетей постоянного и переменного тока соответственно. Хотя мы знаем, что электространции переменного тока, в конечном счете, победили, инфраструктуру постоянного тока, создаваемую в США вплоть до 1920-х годов (а в Стокгольме — и до 1950-х гг.), приходится обслуживать и использовать вплоть до наших дней.
Во-вторых, множество изобретателей предлагали свои варианты оптимальных (на их взгляд) розеток. Например, в 1904 году американский изобретатель Харви Хьюббел получил патент на первую электророзетку. По своей конструкции она представляла собой своеобразный переходник электропатрон-вилка. Переходник вкручивался в патрон вместо лампочки, а в него подключали какой-либо электроприбор.
Немецкий инженер Альберт Бюттнер создал известную нам сегодня «евророзетку» в 1926 году. А первая розетка с заземлением была создана Филиппом Лабре в 1927 году. Хаоса добавили и национальные компании, которые монтировали электросети и напрямую поставляли своим клиентам электроприборы, внедряя различные виды штепсельных разъемов (с полным игнорированием аналогичных зарубежных разработок).
В-третьих, на разнообразие конструкций розеток повлияли особенности изготовления и доступность материалов. В Великобритании, из-за нехватки сырья (в частности, меди) в годы Второй мировой войны, создали трехштекерную вилку с коротким медным плавким предохранителем, что позволило часть запасов этого металла использовать на военные нужды. Такая вилка распространилась по всей Британской империи, закрепив традицию использования трехштекерного разъема во многих странах Азии и Африки.
Показателен пример Японии, в которой на сегодняшний день существуют две энергосистемы — Западная и Восточная. Европа еще в XIX веке пришла к частоте переменного тока в 50 Герц, а США — к 60 Гц. В 1895 году для Токио закупили генераторы немецкого производства, а годом позже в Осаке поставили американские генераторы. С тех пор развитие японской энергосистемы шло по двум разным путям.
Хотя все эти причины легко объясняют отсутствие единого стандарта, не будем забывать о такой простой вещи, как востребованность. В начале XX века крайне небольшое количество людей путешествовало через границы с портативными электрическими приборами. Путешественникам просто не нужно было разбираться с проблемой совместимости вилок и розеток.
Розеточный гербарий
В 1998 г. Министерство торговли США каждому типу розеток и вилок присвоило обозначение латинскими буквами. Эта классификация сейчас принята во всем мире.
Используется в Северной и Центральной Америке, в Японии. Штепсельная вилка состоит из двух плоских параллельных контактов, но в японском варианте контакты одинакового размера, а в американском — один чуть шире другого.
Используется в Северной и Центральной Америке, в Японии. От типа A отличаются наличием контакта-заземлителя. В Америке тип В пользуется большой популярностью, а в Японии распространен значительно меньше.
Используется во всех европейских странах, за исключением Великобритании, Ирландии, Кипра и Мальты. Тип C является устаревшим, но все еще использующимся вариантом. В Европе сейчас активно используются типы E, F, J, K и L.
Используется в Индии, Непале, Намибии, на Шри-Ланке, в отдельных районах Великобритании и Ирландии. Тип D — это устаревшая штепсельная вилка британского образца, которая на «родине» использовалась до 1962 года.
Этот тип также известен под именем «Schuko». Используется в Германии, Австрии, Нидерландах, Швеции, Норвегии, Финляндии, Португалии, Испании, в странах Восточной Европы.
До распада СССР большинство розеток были рассчитаны на вилки типа C, со штырями меньше европейского типа на 0,8 мм. В современной России (как по всему СНГ) розетки типа F становятся основным типом.
Используется в Австралии, Китае, Новой Зеландии, Папуа-Новой Гвинее и Аргентине. Они могут быть как с двумя, так и с тремя (с заземлением) штекерами.
Используется только в Дании и Гренландии.
Используется только в Италии и очень редко — в странах Северной Африки.
Свои уникальные розетки — тип M — есть в ЮАР и ещё нескольких африканских странах. Cуществуют и ещё несколько редких типов, более подробно о которых можно узнать по ссылке: http://www.worldstandards.eu/electricity/plugs-and-sockets/#.
Багаж знаний путешественника
Чтобы не учить всю таблицу, достаточно воспользоваться наглядной картой:
Просто вводим название страны и видим нужные нам данные по типу розетки, напряжению и частоте переменного тока. Да, в Таиланде вот такая свистопляска: в ходу розетки сразу нескольких несовместимых (или частично совместимых) типов.
На вкладке «Map» распределение представлено визуально.
Однако даже эта карта не всегда сможет вам помочь. Например, в Бразилии нет национального стандарта на напряжение в электросети. Путешествуя по Бразилии, вы можете встретить электросети как с напряжением 127 Вольт, так и 220 Вольт. На Мальдивах аналогичная ситуация.
К счастью, сейчас большинство адаптеров питания и зарядных устройств делается с расчетом на работу в сети с любым стандартным напряжением, от 100 до 240 Вольт. Большую часть проблем можно решить использованием универсальных переходников и универсальных адаптеров питания, озаботиться приобретением которых следует заранее.
Но не забывайте, что в мире достаточно мест, где «буксует» развитие цивилизации —универсальные переходники часто не подходят для особых розеток в странах Африки.
Можно ли надеяться на решение проблемы розеток?
Первые попытки стандартизировать обращение с электричеством были предприняты в начале 1930-х годов. Международный стандарт для универсальной вилки создали в 1970-х гг., однако в мире существуют сотни миллионов розеток, замена которых обернулась бы колоссальными финансовыми затратами. Шаги по объединению стандартов предпринимаются по сей день, но трудно спрогнозировать, когда этот процесс завершится.
Скорее всего, в будущем решение будет достигнуто через универсальный USB-разъем или повсеместное распространение беспроводной зарядки.
WiTricity (сокращенно от Wireless Electricity) — технология беспроводной передачи энергии, разработанная одноименной американской компанией.
Типы электрических розеток и напряжение в разных странах мира
При поездках за рубеж важное значение имеет формат розетки и напряжение в сети, ведь каждому из нас потребуется заряжать свой мобильный телефон,ноутбук или планшет. Большинство блоков питания для электронных устройств, таких как ноутбуки, зарядные устройства, мобильные устройства, видеокамеры и фотоаппараты имеют универсальное питание, поэтому они способны работать при напряжении питания от 100 до 240 Вольт, и частоте 50 или 60 Гц.
В мире существуют два стандарта напряжения: европейский — 220-240В и американский 100-127В. И два стандарта частоты переменного тока: 50 Гц и 60 Гц . США, Япония и большинство стран Южной Америки используют связку 100-127В 60 Гц. Остальной мир в основном использует европейские 220-240В 50 Гц. Кроме того, в мире есть несколько стран с разными вариациями напряжения и частоты, например Филиппины, там используется напряжение 220-240В с частотой 60 Гц.
Карта-схема использования в разных странах мира напряжения и частоты тока
Стандарты электрических розеток развивались в большинстве стран независимо друг от друга, поэтому в большинстве своем вилки и розетки разных стран не совместимы между собой.