Почему в США напряжение в сетях 110 В, а в России — 220 В?

В России практически в каждом доме установлены розетки в 220 В. Однако, это не общепринятая норма в мире. К примеру, в Америке стоят розетки в 110 В. Почему не используется единый стандарт напряжения во всем мире? Зачем все усложнять? Поскольку даже обычному туристу готовясь к очередной поездке необходимо узнавать о системе электросетей в стране, стандарте напряжения и типе электрической вилки, и по необходимости брать с собой нужный переходник или адаптер, чтобы иметь возможность пользоваться своей электроникой. С этим вопросом мы сегодня постараемся разобраться. Итак, давайте начинать.

В настоящее время в мире используется преимущественно два стандарта

1. Американский стандарт 110 В - 127 В и 60 Герц, который имеет совместимость с вилками типа А и типа В;
2. Европейский стандарт 220 В - 240 В и 50 Герц, в настоящее время используется в России. Для него подходят вилки типа С и типа М.

Как видно на карте большинство стран используют один из двух общепринятых стандартов в мире. Красным цветом на карте отмечены страны, которые используют американский стандарт, а синим - это страны предпочитающие использовать европейский стандарт. Конечно, есть некоторые страны, которые не используют эти два стандарта, поскольку предпочитают использовать свой уникальный стандарт. К таким странам можно отнести Саудовскую Аравию где в сети 220 В -230 В и 60 Герц или Бразилию, в которой вообще нет единого стандарта, поэтому в одной части страны напряжение может быть 115 В - 127 В, когда в другой части страны 220 В и 60 Герц. Также стоит упомянуть, что в мире используется множество типов вилок. Все это в совокупности с легкостью может запутать любого.

История возникновения стандартов напряжения и частоты

В далеком 1880 году Эдисоном была запатентована трехпроводная электрическая сеть постоянного тока. В ней имелось 3 провода: один был нейтральный для заземления, а остальных два +110 и -110 В. Данная сеть вполне справлялась с питанием лампочки накаливания с нитью из угольного волокна, которая могла гореть на протяжении 40 часов, а для её работы было достаточно 100 В. Однако данная сеть имела недостаток из-за несовершенства технологии при движении постоянного тока по проводу 10% мощности рассеивалось. Об этом знал Эдисон, поэтому он предусмотрительно заложил данное значение сразу в свою запатентованную электрическую систему передачи постоянного тока. Исправить это можно было, но все способы были очень затратные. Поэтому на первых электростанциях Эдисона напряжение составляло не 100 В, а 110 В с учетом потерь мощности. За короткое время было построено множество электростанций, а к 1887 году их количество превышало сотню. В это время в Америке и начала существовать и работать трехпроводная сеть.

Зная о недостатках работы электрической системы передачи электроэнергии Эдисона, вскоре была разработана альтернативная система, в которой использовался не постоянный, а переменный ток. Эти события и положили начало борьбы между Николой Тесла и Томасом Эдисоном. В историю данные события вошли под названием "Война токов", в которой Эдисон потерпел поражение. Переменный ток имел ряд преимуществ, например, мог легко транспортироваться на значительные расстояния и обеспечивать энергоснабжениям даже самые отдаленные регионы страны. Поэтому постепенно люди стали использовать переменный ток. После многочисленных экспериментов в Америке переменный ток победил и был принят стандарт 110 В и 60 Герц. По мнению американских специалистов данный стандарт являлся наиболее эффективным, а главное - экономически выгодным. При этом он мог максимально удовлетворить все бытовые потребности потребителей. Немного позже было принято решение немного поднять напряжение со 110 до 127 В из-за потерь мощности в сетях. 

В Европе хватало своих изобретателей, поэтому для освещения, которое начали внедрять немного позже чем в Америке использовались лампочки не с нитью из угольного волокна, а лампочки с утолщённой нитью накаливания выполненной из металла. Для работы таких лампочек требовалось двойное напряжение, тесть 220 В. Чтобы добиться такого напряжения, изначально европейцы использовали два кабеля по 110 В, но это оказалось сильно затратно. Поэтому было принято решение использовать один кабель с напряжением в 220 В. Позже европейцы приняли свой стандарт 220 -240 В и 50 Герц, который по их мнению, был намного эффективнее американского. Самое главное, что в результате его использования потеря мощности уменьшилось на 75%, что является значительным результатом. 

Почему в США не используют европейский стандарт?

Дело в том, что использование собственного стандарта для США более выгодное решение в экономическом плане, поэтому американцы не видят смысла делать розетки в 220 В.

• Во-первых, собственный стандарт позволяет более эффективно бороться с импортом европейской техники, поскольку для американцев намного проще использовать технику собственного производства;
• Во-вторых, ток 110 В слабее 220 В, поэтому поражение не столь значительное (если учитывать времени его воздействия на человека);
• В-третьих, для перехода на европейский стандарт необходимы колокольные денежные затраты. 

Почему в России используется напряжение 220 В?

До 60-х годов в СССР в электросети напряжение в 220 В не использовалось. Но, в связи с большим ростом новых потребителей электросеть не выдерживала повышенную нагрузку, поэтому достаточно часто возникали поломки. Для решения проблемы специалистами было предложено два варианта: в первом случае было предложено увеличить сечение проводов, а во втором повысить напряжение в сети до 220 В. Поскольку второй вариант был менее затратный, в конечном результате было принято решение использовать европейский стандарт 220 В 50 Герц. Переход на который осуществлялся постепенно, но бессистемным образом. 

Интересно, что в 2003 годы в России планировался переход на повышенное напряжение в 230 В, но в 2022 году ситуация в большинстве случаев осталась прежней и напряжение в сети не изменилось, хотя прошло более 18 лет. Стоит добавить, что в России широко используется напряжение 36 В для освещения подвальных помещений, поскольку оно более безопасное.

Вывод

Для разного напряжения и частоты существенных технических причин нет, разница основана на том, что на заре возникновения разные страны выбрали той или иной стандарт основываясь на своей выгоде. Поэтому если вы планируете поездку в другую строну, то стоит уточнить, какой стандарт напряжения и тип вилки они используют. В случае покупки разной электроники, например, из Штатов, которая обычно рассчитана на работу от 110-230 В для ее использования в России достаточно приобрести специальный переходник по типу ROBITON TravelEnergy 10 А. Тем более цена вопроса не существенная и составляет порядка 300-400 рублей. На этом все. Всем спасибо за внимание.