100 110 120 127 220 230 50 60
Feb. 25th, 2017 03:38 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
techworkопять по поводу токов тут поспорил. что лучше. И вообще почему такой разброс.
Ну во первых ничто не лучше в абсолюте.
Вообще для передачи переменного тока лучше напряжение по больше а частота поменьше.
Но это для передачи - а для потребления ?
Ну во первых почему такие токи ?
Потому что больше 230 гарантированно убъёт. В тоже время 230 это однофазовое производное от трёхфазового магистрального 400в.
Почему же на самом деле были выбраны эти стандарты ?
Радиус от высоковольтного трансформатора с приемлимыми потерями
220/50 10 км
220/60 7км
110/50 2,5км
100/60 1,3км
При этом надо понимать что 100 и 110 это одно напряжение как имперская 1524 и современная 1520 колея. Это в пределах допуска. Но разные стандарты. 120 и 127 это одно и тоже 220 и 230 это одно и тоже.
Только самое капризное оборудование требует строго по стандарту.
Изначально это было одним из определяющих факторов выбора напряжений и частот. Да началось всё 100-110, потом поднялось. Но никто бы не стал вдруг сразу переходить. Тем более это сделали не только в СССР перейдя с 127 на 220 но и в Европе где деньги умели считать всегда.В США же этого не сделали и есть гуляющий в сети миф что посчитали и типа дорого. Это миф. Причина что в США 120 60 гц состоит вовсе не в том что дорого. А в другой системе энергоснабжения в США.
В США основная подводка к дому 600в. (есть где 400), стоит трансформатор со средней точкой, дающий двухфазный ток. И есть розетки обычные 120 60 (ранее 110 60) и розетки с двумя фазами для приборов потребляющих больше мощности и требующих большего напряжения. В этих розетка 228-240в. А при необходимости потребитель для промнужд может взять с отдельного трансформатора.
Что даёт это решение - потери на магистрали при 600в существенно меньше чем при 220. Провода требуются тоньше. Да дорого каждому иметь свой трансформатор - ну почти каждому одна миля всё таки есть. Но это США - где большие расстояния между компактными поселениями, да даже если нет - то страна богатая, и ферма - хутор может себе позволить отдельный.
В то же время 60 герц, это большая скорость вращения ротора электродвигателей. 120 меньшая поражающая способность. Током в 120в надо очень постораться что бы убиться. Но минус - в четыре раза толще провода. Но ещё раз США страна богатая. Расход меди и алюминия её не волнует. Кроме того есть разделение розеток по мощности, так что провода по итогу оказываются не толще, только две розетки и две проводки.
В СССР же 220 был выбран потому что плотность потребителей маленькая, но не хутора - а деревни. Один трансформатор на весь колхоз. Один трансформатор покрывает 10 километров. При этом на ту же мощность требуются провода в четыре раза тоньше, а можно снять и вовсе 380 трёхфазник. Но поскольку мировой стандарт локальных магистралей всё таки 400, то подняли до 230 в 70е, но сделали это просто увеличением допусков. Т.е. Это одна линия с экономией металла и на бытовое и на промышленное использование. Минус только один 230/50 ощутимо бьёт. На пределе человеческих возможностей.
В Корее 220/60 потому что оборудование было для сетей американское и потому что до эпохи импульсных БП и ЖК телевизоров и диодных ламп оно было существенно лучше для потребления. А то что размер соты не 10 а 7 километров ну Корея небольшая страна с большим населением. Но тем не менее 220 было выбрано из тех же соображений что и в СССР - смешанное использование и экономя металла и дорогих трансформаторов. Но бьёт корейский ток уже совсем не гуманно. наш безопасней.
В Японии стандарт 100 причина этого проста - трясёт. При разрушении провода в 100в не убивают человека. При этом местам и плотность высокая. Так что в 1,3 км можно много потребителей запихнуть. При этом магистраль 400в. Если же необходимо запитать мощный прибор то 200в двухфазный. При этом почему на югозападе Японии 60 герц а на Северо-Востоке 50 герц ? Всё просто - разбомбили Юго-Запад под корень. А потом восстанавливали американским оборудованием. На северо-востоке и плотность меньше и система осталась немецкая. А немецкая система это 50 герц. В результате размер соты больше. 1,85 против 1,3 км. Но чем хуже 50 герц ? двигатель крутится на 17% медленней, мощность на 17% меньше и лампы накаливания и плохие газоразрядные лампы мерцают с частотой 50 а не 60 Гц, и трансформаторы классические весят на 17% больше. Ну кого это волнует в мире импульсников. Размер соты же компенсирует и более тяжёлые трансформаторы.
Так что при выборе 50 и 60 герц ответ 50 герц лучше для современного применения. Но когда были лампы накаливания, обычные трансформаторные блоки питания, ЭЛТ телики 60 были лучше.
Так что 60 хотя и используется но вещь довольно устаревшая. И сейчас вовсе не нужная - но сети дорого перестраивать - повезло только Японии - которая имеет сети обоих стандартов.
Далее - а напряжение ?
А вот тут не всё так просто.
Да там где трясёт 100 лучше всего, это безопаснее всего для человека. Во время трагедии Тохоку не было поражений током. И дело не только в автоматике - но и в том что в оборваных проводах и разрушеных домах было самое безопасное для человека напряжение 100в 50 гц.
В США с их схемой и деньгами лучше всего подходит 120в/127в, но 60 гц анахронизм. А магистрали давно уже с более высоким напряжением.
У нас же 230 50 гц опять таки самое лучшее решение как внедрение 10 Кв линий при этом тоже оправдано.
230 50 позволяет держаться от 10Кв линий на расстоянии 10 километров.
В Корее 60 герц на 220 это путь камикадзе - но это их дело. Поражающий эффект как у 290в.
Так что эти цифры все не просто так. Да есть более разумные 100/50 127/50 230/50 , первые для мест где трясёт и часты стихийные бедствия, вторые для американской схемы, третьи для нашей схемы. Разумно и использование двухфазных розеток в противофазе для более мощных потребителей и трехфазного тока в нашей схеме. Устаревшие стандарты это
110/50, 115/50, 200/50, 220/50, 100/60, 110/60, 115/60, 120/60, 127/60, 220/60, 230/60, 240/60, Но тем не менее изначально они разумны. Многие из них в рамках взаимных допусков, и им достаточно просто принять политическое решение. А вот с 60 герцами на много сложнее. Хотя подавляющее большинство стран мира и даже весь Юг южной Америки и Гвиана на 50 герцах. За пределами же Америк на 60 Саудовская Аравия, Филлипины, Тайвань, Корея и пол Японии. Но никто из них не спешит с переходом на 50 герц потому что это в основном страны с низким напряжением и поражающий эффект им не критичен. Есть только несколько бравых идотов в мире у которых больше 200 на 60 герцах - полностью или частично - Белиз,Бразилия, Гайана, Республика Корея, Перу, Саудовская Аравия, Филлипины и несколько мелких стровов. И это дебильное решение. При этом следует понимать - что герцовка от выработки не зависит - все магистрали от Электростанций на постоянном высоковольтном токе. Без всяких герц. Герцы это лишь следствие борьбы американских динамомашин и немецкого научного подхода. Американские динамомашины вырабатывали ток в 60 герц если по максимуму. В тоже время немцы рассчитали максимальную частоту при которой ток ещё течёт без мёртвой зоны в серцевине кабеля. При 60 Гц образуется мёртвая область в центре толстого кабеля, и если при низком напряжении кабель и так должен быть толстым и процент этой области не большой, то при 220 в провод тонкий и процент "железа в пустую" больше. Так что 50 Гц это научно обоснованная частота, а не та которую удалось получить коммерчески и просто от балды принять за стандарт. И то что линейные трансформаторы при этом чуть больше не важно. Там где размер имеет значение - например в бортовой сети самолётов и подлодок все равно 400 Гц от турбины и никак от этих стандартов не зависит. А вот напряжения зависят от задач. И 100 и 127 и 230 все хороши для своих мест.
Ну во первых ничто не лучше в абсолюте.
Вообще для передачи переменного тока лучше напряжение по больше а частота поменьше.
Но это для передачи - а для потребления ?
Ну во первых почему такие токи ?
Потому что больше 230 гарантированно убъёт. В тоже время 230 это однофазовое производное от трёхфазового магистрального 400в.
Почему же на самом деле были выбраны эти стандарты ?
Радиус от высоковольтного трансформатора с приемлимыми потерями
220/50 10 км
220/60 7км
110/50 2,5км
100/60 1,3км
При этом надо понимать что 100 и 110 это одно напряжение как имперская 1524 и современная 1520 колея. Это в пределах допуска. Но разные стандарты. 120 и 127 это одно и тоже 220 и 230 это одно и тоже.
Только самое капризное оборудование требует строго по стандарту.
Изначально это было одним из определяющих факторов выбора напряжений и частот. Да началось всё 100-110, потом поднялось. Но никто бы не стал вдруг сразу переходить. Тем более это сделали не только в СССР перейдя с 127 на 220 но и в Европе где деньги умели считать всегда.В США же этого не сделали и есть гуляющий в сети миф что посчитали и типа дорого. Это миф. Причина что в США 120 60 гц состоит вовсе не в том что дорого. А в другой системе энергоснабжения в США.
В США основная подводка к дому 600в. (есть где 400), стоит трансформатор со средней точкой, дающий двухфазный ток. И есть розетки обычные 120 60 (ранее 110 60) и розетки с двумя фазами для приборов потребляющих больше мощности и требующих большего напряжения. В этих розетка 228-240в. А при необходимости потребитель для промнужд может взять с отдельного трансформатора.
Что даёт это решение - потери на магистрали при 600в существенно меньше чем при 220. Провода требуются тоньше. Да дорого каждому иметь свой трансформатор - ну почти каждому одна миля всё таки есть. Но это США - где большие расстояния между компактными поселениями, да даже если нет - то страна богатая, и ферма - хутор может себе позволить отдельный.
В то же время 60 герц, это большая скорость вращения ротора электродвигателей. 120 меньшая поражающая способность. Током в 120в надо очень постораться что бы убиться. Но минус - в четыре раза толще провода. Но ещё раз США страна богатая. Расход меди и алюминия её не волнует. Кроме того есть разделение розеток по мощности, так что провода по итогу оказываются не толще, только две розетки и две проводки.
В СССР же 220 был выбран потому что плотность потребителей маленькая, но не хутора - а деревни. Один трансформатор на весь колхоз. Один трансформатор покрывает 10 километров. При этом на ту же мощность требуются провода в четыре раза тоньше, а можно снять и вовсе 380 трёхфазник. Но поскольку мировой стандарт локальных магистралей всё таки 400, то подняли до 230 в 70е, но сделали это просто увеличением допусков. Т.е. Это одна линия с экономией металла и на бытовое и на промышленное использование. Минус только один 230/50 ощутимо бьёт. На пределе человеческих возможностей.
В Корее 220/60 потому что оборудование было для сетей американское и потому что до эпохи импульсных БП и ЖК телевизоров и диодных ламп оно было существенно лучше для потребления. А то что размер соты не 10 а 7 километров ну Корея небольшая страна с большим населением. Но тем не менее 220 было выбрано из тех же соображений что и в СССР - смешанное использование и экономя металла и дорогих трансформаторов. Но бьёт корейский ток уже совсем не гуманно. наш безопасней.
В Японии стандарт 100 причина этого проста - трясёт. При разрушении провода в 100в не убивают человека. При этом местам и плотность высокая. Так что в 1,3 км можно много потребителей запихнуть. При этом магистраль 400в. Если же необходимо запитать мощный прибор то 200в двухфазный. При этом почему на югозападе Японии 60 герц а на Северо-Востоке 50 герц ? Всё просто - разбомбили Юго-Запад под корень. А потом восстанавливали американским оборудованием. На северо-востоке и плотность меньше и система осталась немецкая. А немецкая система это 50 герц. В результате размер соты больше. 1,85 против 1,3 км. Но чем хуже 50 герц ? двигатель крутится на 17% медленней, мощность на 17% меньше и лампы накаливания и плохие газоразрядные лампы мерцают с частотой 50 а не 60 Гц, и трансформаторы классические весят на 17% больше. Ну кого это волнует в мире импульсников. Размер соты же компенсирует и более тяжёлые трансформаторы.
Так что при выборе 50 и 60 герц ответ 50 герц лучше для современного применения. Но когда были лампы накаливания, обычные трансформаторные блоки питания, ЭЛТ телики 60 были лучше.
Так что 60 хотя и используется но вещь довольно устаревшая. И сейчас вовсе не нужная - но сети дорого перестраивать - повезло только Японии - которая имеет сети обоих стандартов.
Далее - а напряжение ?
А вот тут не всё так просто.
Да там где трясёт 100 лучше всего, это безопаснее всего для человека. Во время трагедии Тохоку не было поражений током. И дело не только в автоматике - но и в том что в оборваных проводах и разрушеных домах было самое безопасное для человека напряжение 100в 50 гц.
В США с их схемой и деньгами лучше всего подходит 120в/127в, но 60 гц анахронизм. А магистрали давно уже с более высоким напряжением.
У нас же 230 50 гц опять таки самое лучшее решение как внедрение 10 Кв линий при этом тоже оправдано.
230 50 позволяет держаться от 10Кв линий на расстоянии 10 километров.
В Корее 60 герц на 220 это путь камикадзе - но это их дело. Поражающий эффект как у 290в.
Так что эти цифры все не просто так. Да есть более разумные 100/50 127/50 230/50 , первые для мест где трясёт и часты стихийные бедствия, вторые для американской схемы, третьи для нашей схемы. Разумно и использование двухфазных розеток в противофазе для более мощных потребителей и трехфазного тока в нашей схеме. Устаревшие стандарты это
110/50, 115/50, 200/50, 220/50, 100/60, 110/60, 115/60, 120/60, 127/60, 220/60, 230/60, 240/60, Но тем не менее изначально они разумны. Многие из них в рамках взаимных допусков, и им достаточно просто принять политическое решение. А вот с 60 герцами на много сложнее. Хотя подавляющее большинство стран мира и даже весь Юг южной Америки и Гвиана на 50 герцах. За пределами же Америк на 60 Саудовская Аравия, Филлипины, Тайвань, Корея и пол Японии. Но никто из них не спешит с переходом на 50 герц потому что это в основном страны с низким напряжением и поражающий эффект им не критичен. Есть только несколько бравых идотов в мире у которых больше 200 на 60 герцах - полностью или частично - Белиз,Бразилия, Гайана, Республика Корея, Перу, Саудовская Аравия, Филлипины и несколько мелких стровов. И это дебильное решение. При этом следует понимать - что герцовка от выработки не зависит - все магистрали от Электростанций на постоянном высоковольтном токе. Без всяких герц. Герцы это лишь следствие борьбы американских динамомашин и немецкого научного подхода. Американские динамомашины вырабатывали ток в 60 герц если по максимуму. В тоже время немцы рассчитали максимальную частоту при которой ток ещё течёт без мёртвой зоны в серцевине кабеля. При 60 Гц образуется мёртвая область в центре толстого кабеля, и если при низком напряжении кабель и так должен быть толстым и процент этой области не большой, то при 220 в провод тонкий и процент "железа в пустую" больше. Так что 50 Гц это научно обоснованная частота, а не та которую удалось получить коммерчески и просто от балды принять за стандарт. И то что линейные трансформаторы при этом чуть больше не важно. Там где размер имеет значение - например в бортовой сети самолётов и подлодок все равно 400 Гц от турбины и никак от этих стандартов не зависит. А вот напряжения зависят от задач. И 100 и 127 и 230 все хороши для своих мест.
