Warum beträgt die Spannung in den Netzen in den USA 110 V und in Russland 220 V?

Warum beträgt die Spannung in den Netzen in den USA 110 V und in Russland 220 V?

06.09.2022 0 By admin

In Russland hat fast jedes Haus 220-V-Steckdosen, was jedoch weltweit keine allgemein akzeptierte Norm ist. In Amerika gibt es zum Beispiel Steckdosen mit 110 V. Warum wird nicht überall auf der Welt ein einheitlicher Spannungsstandard verwendet? Warum Dinge verkomplizieren? Denn auch ein gewöhnlicher Tourist muss sich bei der Vorbereitung auf die nächste Reise über das Stromnetz des Landes, die Spannungsnorm und die Art des Elektrosteckers informieren und ggf. den notwendigen Adapter oder Adapter mitnehmen, um ihn zu bekommen in der Lage sein, seine Elektronik zu verwenden. Wir werden heute versuchen, dieses Problem zu lösen. Also lasst uns anfangen.

Derzeit werden weltweit hauptsächlich zwei Standards verwendet

  1. Amerikanischer Standard 110 V – 127 V und 60 Hz, der mit Steckern vom Typ A und Typ B kompatibel ist;
  2. Europäischer Standard 220 V – 240 V und 50 Hertz, derzeit in Russland verwendet. Geeignet für Typ-C- und Typ-M-Stecker.

Wie Sie auf der Karte sehen können, verwenden die meisten Länder einen der beiden allgemein anerkannten Standards der Welt. Die rote Farbe auf der Karte markiert die Länder, die den amerikanischen Standard verwenden, und die blauen sind die Länder, die den europäischen Standard bevorzugen. Natürlich gibt es einige Länder, die diese beiden Standards nicht verwenden, weil sie es vorziehen, ihren eigenen einzigartigen Standard zu verwenden. Zu diesen Ländern gehören Saudi-Arabien, wo das Netz 220 V – 230 V und 60 Hertz hat, oder Brasilien, in dem es überhaupt keinen einheitlichen Standard gibt, sodass in einem Teil des Landes die Spannung 115 V – 127 V betragen kann, wenn in einem anderen Teil des Landes sind es 220 V und 60 Hertz. Erwähnenswert ist auch, dass weltweit viele Arten von Gabeln im Einsatz sind. All dies zusammen kann jeden leicht verwirren.

Geschichte der Spannungs- und Frequenznormale

Bereits 1880 patentierte Edison ein dreiadriges Gleichstromnetz. Es hatte 3 Drähte: einer war neutral für die Erdung und die anderen beiden waren +110 und -110 V. Dieses Netzwerk war durchaus in der Lage, eine Glühlampe mit einem Kohlefaserfaden, der 40 Stunden lang brennen konnte, und für ihren Betrieb mit Strom zu versorgen es reichten 100 V. Dieses Netzwerk hatte jedoch einen Nachteil aufgrund der Unvollkommenheit der Technologie, als Gleichstrom durch das Kabel floss, 10% der Leistung verbraucht wurden. Edison wusste davon, also baute er diesen Wert umsichtig direkt in sein patentiertes elektrisches Gleichstrom-Übertragungssystem ein. Es war möglich, dies zu beheben, aber alle Methoden waren sehr kostspielig. Daher betrug die Spannung bei den ersten Edison-Kraftwerken nicht 100 V, sondern 110 V, wobei Leistungsverluste berücksichtigt wurden. In kurzer Zeit wurden viele Kraftwerke gebaut, und 1887 überstieg ihre Zahl hundert. Zu dieser Zeit begann in Amerika ein Dreidrahtnetz zu existieren und zu funktionieren.

In Kenntnis der Mängel von Edisons elektrischem Energieübertragungssystem wurde bald ein alternatives System entwickelt, das Wechselstrom anstelle von Gleichstrom verwendete. Diese Ereignisse markierten den Beginn des Kampfes zwischen Nikola Tesla und Thomas Edison. Diese Ereignisse gingen unter dem Namen «Krieg der Ströme» in die Geschichte ein, in dem Edison besiegt wurde. Wechselstrom hatte eine Reihe von Vorteilen, zum Beispiel konnte er problemlos über große Entfernungen transportiert werden und selbst die entlegensten Regionen des Landes mit Strom versorgen. Daher begannen die Menschen allmählich, Wechselstrom zu verwenden. Nach zahlreichen Experimenten in Amerika setzte sich Wechselstrom durch und der Standard 110 V und 60 Hertz wurde übernommen. Laut amerikanischen Experten war dieser Standard der effektivste und vor allem kostengünstigste. Gleichzeitig konnte er alle Haushaltsbedürfnisse der Verbraucher so weit wie möglich befriedigen. Wenig später wurde beschlossen, die Spannung aufgrund von Leistungsverlusten in den Netzen leicht von 110 auf 127 V zu erhöhen.

In Europa gab es genug Erfinder, daher wurden für die Beleuchtung, die etwas später als in Amerika eingeführt wurde, Glühbirnen nicht mit einem Kohlefaserfaden, sondern mit einem verdickten Glühfaden aus Metall verwendet. Für den Betrieb solcher Glühbirnen war eine doppelte Spannung erforderlich, 220 V. Um eine solche Spannung zu erreichen, verwendeten die Europäer zunächst zwei 110-V-Kabel, was sich jedoch als sehr kostspielig herausstellte. Daher wurde beschlossen, ein Kabel mit einer Spannung von 220 V zu verwenden. Später übernahmen die Europäer ihren Standard 220 – 240 V und 50 Hertz, der ihrer Meinung nach viel effizienter war als der amerikanische. Am wichtigsten ist, dass der Leistungsverlust durch seine Verwendung um 75 % reduziert wurde, was ein bedeutendes Ergebnis ist.

Warum verwenden die USA nicht den europäischen Standard?

Tatsache ist, dass die Verwendung eines eigenen Standards für die Vereinigten Staaten wirtschaftlich gesehen eine rentablere Lösung ist, sodass die Amerikaner keinen Sinn darin sehen, 220-V-Steckdosen herzustellen.

  • Erstens ermöglicht unser eigener Standard eine effektivere Handhabung des Imports europäischer Ausrüstung, da es für Amerikaner viel einfacher ist, Ausrüstung aus eigener Produktion zu verwenden;
  • Zweitens ist der Strom von 110 V schwächer als 220 V, sodass der Schaden nicht so erheblich ist (in Anbetracht der Zeit, in der er einer Person ausgesetzt ist);
  • Drittens sind für die Umstellung auf den europäischen Standard Glockengeldkosten erforderlich.

Warum werden in Russland 220 V verwendet?

Bis in die 60er Jahre wurde in der UdSSR im Stromnetz keine Spannung von 220 V verwendet. Aufgrund des großen Zuwachses neuer Verbraucher konnte das Stromnetz jedoch der erhöhten Belastung nicht standhalten, sodass es häufig zu Ausfällen kam. Um das Problem zu lösen, schlugen Experten zwei Optionen vor: Im ersten Fall wurde vorgeschlagen, den Querschnitt der Drähte zu erhöhen, und im zweiten Fall, die Spannung im Netzwerk auf 220 V zu erhöhen. Da die zweite Option geringer war teuer, entschied man sich am Ende für den europäischen Standard 220 V 50 Hertz. Der Übergang dazu erfolgte schrittweise, aber unsystematisch.

Interessanterweise war 2003 in Russland geplant, auf eine erhöhte Spannung von 230 V umzustellen, aber 2022 blieb die Situation in den meisten Fällen gleich und die Spannung im Netz änderte sich nicht, obwohl mehr als 18 Jahre vergangen waren. Es ist erwähnenswert, dass in Russland häufig 36-V-Spannung für die Beleuchtung von Kellern verwendet wird, da dies sicherer ist.

Fazit

Es gibt keine wesentlichen technischen Gründe für unterschiedliche Spannungen und Frequenzen, der Unterschied beruht darauf, dass verschiedene Länder zu Beginn ihrer Entstehung den einen oder anderen Standard aufgrund ihres eigenen Vorteils gewählt haben. Wenn Sie also eine Reise in ein anderes Land planen, lohnt es sich zu klären, welche Spannungsnorm und welcher Steckertyp dort verwendet werden. Beim Kauf verschiedener Elektronik, beispielsweise aus den USA, die normalerweise für den Betrieb mit 110-230 V ausgelegt ist, reicht es für den Einsatz in Russland aus, einen speziellen Adapter wie ROBITON TravelEnergy 10 A zu kaufen. Außerdem der Preis der Ausgabe ist nicht signifikant und beträgt etwa 300-400 Rubel . Das ist alles. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.