Зачем нам дома 220 вольт?

geronima, 26.02.2008 - 9:22

Странный вопрос – скажете вы. Как же без электричества? При таком количестве электроприборов и электроники. А я и не говорю об электричестве вообще. Речь идёт о переменном токе напряжением 220 вольт и частотой 50 герц в розетках у нас дома. Например, современный автомобиль не меньше квартиры напичкан электроникой и электротехникой. Но всё у него, даже пылесос, кофеварка, холодильник питаются постоянным током с напряжением 12 вольт. И ничего!

А дома мы вынуждены с большими потерями преобразовывать ток из электрической розетки в необходимый для питания домашней электроники низковольтный постоянный ток. Потрогайте зарядное устройство мобильного телефона во время работы. Оно тёплое. Значит, теряется гораздо больше энергии, чем идёт непосредственно на зарядку батареи телефона. Что бы вы сказали, если бы обменный пункт валюты брал в качестве комиссии половину обмениваемой суммы? А ведь блоки питания телевизоров, компьютеров, радиоприёмников и прочей аппаратуры именно это и делают!

Было бы гораздо выгоднее, если бы дома в розетках сразу, как в автомобилях, был постоянный ток напряжением 12 вольт. И безопаснее. А кухонная плита и техника, спросите вы, а осветительные лампы? Или стиральная машина? Но автомобильный опыт показывает, что их можно сконструировать и на питание от 12 В. И это никак не скажется на их рабочих характеристиках. Наоборот, они станут безопаснее. Просто сейчас они рассчитаны на то, что у нас есть дома. А вся электронная техника просто станет без блоков питания дешевле – они не только потребляют дополнительную электроэнергию, но и сами составляют часть цены.

Так откуда же в наших розетках взялось высокое напряжение и переменный ток? Тем более, что первый источник – вольтов столб – давал постоянный ток. Дело в том, что переменный ток высокого напряжения выгоднее передавать на большие расстояния по линиям электропередач. Чем больший ток идёт по проводу, тем больше потери из-за его нагревания. Всем со школы известна формула, что электрическая мощность равна произведению величины тока на величину напряжения. Из неё следует, что чем выше напряжение, тем меньший ток требуется для передачи той же самой мощности. Напряжения ЛЭП достигают сотен тысяч вольт. А для повышения напряжения, а затем обратного понижения используются трансформаторы, требующие переменного тока.

А почему конечное напряжение 220 В или 110 в некоторых странах? Именно до этих величин оно понижается на районных подстанциях и затем распределяется по домам. Ещё 50 лет назад единственной электроникой в наших домах были ламповые радиоприёмник и телевизор. Для их питания требовались как раз примерно такие напряжения. Сейчас же число последних применяемых радиоламп – электронных трубок телевизоров и мониторов компьютеров стремительно сокращается. Самое время подумать о переводе электросетей на постоянный ток низкого напряжения. Да, толщину электропроводов придётся увеличить, но это многократно окупится сокращением потерь на преобразование электроэнергии и повышением электробезопасности.

Для начала можно иметь один низковольтный преобразователь на квартиру с разводкой по комнатам параллельно старой электропроводке. По стоимости он не превысит имеющиеся сейчас устройства защитного отключения. А последние уже не понадобятся при безопасном напряжении. Потом можно дойти и до замены имеющихся трансформаторных подстанций. Чем крупнее преобразователь – тем он экономичнее. Дело это не простое по многим причинам. Но думать об этом надо начинать уже сейчас!

www.shkolazhizni.ru

ABas, 26.02.2008 - 10:29

Автор забыл упомянуть, что кроме увеличения толщины проводов придётся существенно увеличить размер вилок-розеток, т.е. площадь контакта должна как минимум соответствовать сечению провода. Если на 220 вольт на киловатт мощности сечение нужно примерно 1 кв.мм., то при 12 пропорционально - примерно 18 кв.мм. Теперь представьте себе двухкиловатный электрочайник, а рядом такую же по величине розетку с вилкой. А электроплиты? Тоже в этом плане не сахар...
А "ненужные" устройства защитного отключения - имхо вообще бред. Да будет известно тем, кому это ещё неизвестно, что постоянный ток более охотно поддерживает электрическую дугу. На примере автомобильного аккумулятора и проводки оч-чень хорошо видно, как может вмиг сгорать проводка от "безопасных" 12 вольт.
Для уравновешенности: понижать напругу надо, но, к сожалению, до 12 вольт - не получится из-за чисто физических особенностей. Самый на мой взгляд приемлемый выход - две проводки в квартире. Энергоёмкая и безопасная. Но тогда мы сталкиваемся с проблемой двух счётчиков. Хотя, по большому счёту, не проблемма.

tair, 26.02.2008 - 10:47

Я этой весной решил полностью перейти на солнечные батареи.
Сначала дачу переведу, а потом частично и дом в городе.
Благо, что Китай сейчас становится лидером по производству солнечных установок. У них там уже уличные фонари на фотоэлементах во всю пашут.
Китай-сосед. У нас на рынках выбор - завались. Начиная от садовых фонарей и кончая генераторами.
А наши ху..вы Енергеники зацепились за ядра и щепят их на наши, уже лысеющие от этого, головы.

demos, 26.02.2008 - 11:26

мдя, киловатный чайник и 12В
ток при таком раскладе 80А(Р=U*I)
хм, а нас учили,да видать плохо,что вольтаж повышают для того чтобы передавать мощьность с меньшими потерями, а тут предлагают обратное

Quim2005, 26.02.2008 - 12:30

Помнится говорили, что при 1 ампере смертушка обеспечена, а тут 80. И при этом мы говорим о безопасности!

Al Ex Andr, 26.02.2008 - 12:34

интересные фонари , а ручного фонарика на солнечных батарейках нет? уж очень он ночью полезен

Cipher, 26.02.2008 - 12:59

Статья, мягко говоря, странная... Есть два вообще-то независимых вопроса:
1) Почему ток переменный?
2) Почему высокое напряжение?

Идея для shkolazhizni.ru предлагается такая: Сначала отвечаем на указанные вопросы (причем правильно отвечаем), а уж потом излагаем свои мысли по предмету.

Иными словами: сначала выучим матчасть, затем займемся рационализаторством!

scorpion-ds, 26.02.2008 - 12:59

Не для нашей страны солнечные батареи, у нас значительная часть времени погода пасмурная, а это делает не удобным использование солнечных батарей. Зато у нас часто бывают ветра, так что вполне можно задуматься над ветро-электростанциями.

iwanwed, 26.02.2008 - 14:12

Недавно пришлось тянуть по 4м жилам витой пары 12 вольт. Так вот, через 50 метров они упали до 7 вольт. Ниче потери?

Laryx, 26.02.2008 - 15:45

Непонятно, чем руководствуется автор статьи в предложении перевести питание на 12В.

Для сохранения потребляемой мощности и прежних потерь придется значительно увеличивать сечение проводов. Кроме того - значительно больше потребуется уделять внимания соединениям...

Единственная выгода низкого напряжения - в его безопасности для жизни. Во всех остальных отношениях низкое напряжение - проигрывает.

Низкое напряжение - это как низкое давление в водяной трубе. Чем оно ниже - тем сложнее пользоваться водопроводом. Хотя, если прорвет - лучше бы высокого давления не было.

220В - это есть компромисс между выгодной высокого напряжения и его опасностью.

Там, где велика вероятность поражения током - давно уже применяется напряжение 36В. Оно может тряхнуть, но не убьет.

А там, где такая опасность невысока (скажем, контактная сеть поездов) - там напряжение гораздо выше (если не ошибаюсь, 6кВ.)

Между прочим, масса провода увеличивается быстрее, чем сечение (в степени 3/2), а цена - примерно пропорциональна массе...

trier, 26.02.2008 - 16:30

iwanwed,

а нефик дешевую витую пару юзать))
из опыта на нормальном кабеле через 150м 11,5В от 12 осталось
"не гонялся бы ты, поп, за дешевизной" (с)

Laryx,

губит людей не пиво))) смысле не напряжение, ток убивает;)

Legat, 26.02.2008 - 16:52

ну так закон Ома никто не отменял.. отсюда и 220 везде а не 12. И падение на витой паре тоже )

alekse1111, 26.02.2008 - 18:21

Автор ничего не соображает в передаче энергии на расстояния. Он даже не упомянул, каки образом происходит выработка электроэнергии. Этот посто надо удалить, из-за некомпетенции автора в вопросах электроснабжения. Автор сравнивает напряжения 220 вольт с 110 в странах европы. Он ничего не сказал о частоте.
Тем более напряжения в 220 вольт в скором будущем не будет. Будет 230 вольт. Это будет сделано, для будет сделано для экономии электроэнергии при передаче. Вы спросите а что будет с электроприборами? Отвечу: Это мелочи жизни...

demos, 26.02.2008 - 18:28

на станциях в помещениях с высокой влажностью используется освещение ~40В

ElSergV, 27.02.2008 - 8:02

Для низких напряжений целесообразноиспользовать шины(не обязятельно цветмет.), а не провода. И действительно нужна слаботочная разводка. У меня к примеру уже розеток (а их не мало) не хватает как раз для зарядников и т.п., уже задумался от бесперебоника вывести...

middleman, 27.02.2008 - 9:45

Скорей бы, а то в то время как должно быть 220 у нас в сети 160 - 170 (сам мерял). может хоть когда вззде 230 будет у нас до 180 поднимется....
И это не село, где это обычная картина, а вполне себе крупный город...

Zercus, 27.02.2008 - 11:14

Препод по физике в свое время рассказывала что убило ее ученика после ванной от радиорозетки (там 30 вольт).... потому что как уже сказали сила тока убивает а не напряжение.

ABas, 27.02.2008 - 11:22

Ток 0,1А или 100 мА считается смертельным (если идёт через сердце - фибриляция). Сопротивление тела принимается 1 000 Ом. Напряжение смертельное при таком раскладе можете и сами посчитать...



Диапазон значений входящего напряжения импульсного блока питания - примерно от 140 до 250 В. Так что с теликами, компами и т.п. ничего не будет (если не голимый китай). В новых холодильниках и стиралках уже предусмотрена защита от такого электрического хамства. Как всегда наиболее незащищёнными остаются счастливые владельцы "пожилой" техники типа "Днепр" и "Вятка" - наши родители...

scorpion-ds, 27.02.2008 - 12:47

Я живу в Харькове, у отца в частом секторе (не село, просто частный дом в городе) напряжение в сети ~170. когда ему купили ПК, то он просто не хотел запускать, купили ИПБ, но его тоже не хватало, пришлось покупать достаточно дорогой ИПБ со стабилизатором, с ним ПК запускается и работает нормально. Но согласно его показаниям напряжение в сети ~170, у него, получается, увеличить его до ~220-230.

~karlson~, 27.02.2008 - 14:09

scorpion-ds, middleman, я тоже в Харькове живу, и у меня в сети меньше 245В еще небыло. Чесно говоря достало лампочки покупать каждый месяц.

Korich, 27.02.2008 - 14:12

scorpion-ds, у нас еще в Харькове и проводка - Ууууу.......
я жил на Сумской в сталенке, так когда решили у нас провода поменять, - то они просто рассыпались
Ща живу на сосновой горке - таже самая ерунда - напряжение нормальное, а провода если менять то полностью

и еще в нашей стране если и примут проэкт по смене проводки - то деньги пойдут на строительство дачь, сам знаешь для кого

Добавлено:
middleman, я помню как у тя ИПБ пищал

ALaddin, 27.02.2008 - 14:19

Лучше объясните мне почему в мире используется 110 В, а у нас 220 В? Как обычно, идём своим путём?

middleman, 27.02.2008 - 15:37

Северная, центральная и частично южная Америка это еще не мир. У них там используется 110 потому что входной понижающий трансформатор питает небольшую группу потребителей, из-за чего потери значительно меньше чем у нас, где от одной подстанции погут питаться целые микрорайоны.


вот в том-то и дело что сеть проектировалась на нагрузки в разы меньше тех, что висят на ней сейчас. Получается что одна фаза недогружена (как у тебя) вторая перегружена (как у меня). причем в доме они чаще всего идут рядом. после элементарного заявления в жэк или кто там щас вместо них тебя перевешивают на перегруженую фазу и ты получаешь свои законные 170 )). обратно тоже можно, но я не хочу лампочки менять )).

А вот так чтобы пересчитать нагрузку и перевесить часть потребителей на недогруженую фазу, так это надо работать, а наши люди еще с советских времен делать этого так и не научились.

Cipher, не сочти за неуважение к родине. родина понятие абстрактное, а вот многих человекоразумных я действительно не уважаю, но к родине эт никакого отношения не имеет и то, что у нас их больше просто историческое стечение обстоятельств.

Laryx, 27.02.2008 - 23:32

А что значит "нормальный кабель" ? Если требовалась передача 10кВт - то этот кабель должен был бы представлять из себя конкретный тяжеленный "шланг". Как вы его на 150м тянули ?



Конечно, ток. Обычная полуторавольтовая батарейка - до десяти амер может дать тока. Что же от нее люди не умирают ?



Вот именно. О чем я и говорю.




Да убивает-то сила тока, но чтобы убила радиорозетка - это врядли... Ток в 0,1А (который считается смертельным) она с трудом даст даже при закоротке. А уж через тело человека - и подавно. Скорее всего, чел умер оттого, что сосед решил воровать электричество, и заземлился через водопроводные трубы.





Добавлено:


Очень логично. Собственно, уже объяснили... У нас еще и 50Гц, а не 60... Расстояния - больше. Соответственно, потери надо учитывать... В масштабах государства - весьма заметные.

zoog, 28.02.2008 - 4:05

статья, конечно, утопия. Но есть и рациональное - почти вся техника питается постоянным напряжением, получаемым выпрямлением переменки, из-за чего возрастают потери и появляются помехи. Выпрямить всё это на подстанции - ЭМВ падает на порядок, уменьшаются потери, большинство техники не требует переделки, остальные подключаются через простой инвертор. Дёшево и сердито:]

ABas, 28.02.2008 - 14:35

Я тебе как электрик электрику скажу, что проблема не только в перекосе фаз. Если посмотреть на трёхфазный кабель в разрезе, то сразу заметно, что нулевая жила меньше. Почему? Да потому что в сетях с глухозаземлённой нейтралью через нулевой провод передаётся до 75% мощности от фазного провода. Для промышленности, где трёхфазная нагрузка преобладает это подходит. Но в быту мы пользуемся фазным напряжением (ноль-фаза), а не линейным (фаза-фаза). При этом нулевой провод используют "пользователи" всех трёх фаз. И если нагрузка возрастает до предельной для нулевого провода значения, возникает интересная ситуация. Ноль больше пропустить не может, но сеть-то трёхфазная! Фаза с большей нагрузкой (т.е. более сильным током) не имея возможности "сливать" в ноль, "сливает" по принципу "наименьшего сопротивления" в наименее загруженную в сети фазу! Т.е. нагнетает там напряжение! Вот и получается, что перегруз и падение напряжения в одной фазе икается менее загруженой фазе повышением напряжения в пользовательской сети.
Неоднократно в Киеве, в относительно старых "хрущёвских" районах, наблюдалась ситуация, когда изношенная проводка давала сбои. Во времена перестройки, когда многие квалифицированные электрики уходили "на сторону", где больше платят, сменившие их "спецыалысты"часто скручивали медь с алюминием напрямую. Чего делать категорически нельзя. Через пару-тройку лет начали вылазить последствия в виде отгоревших "нулей" в подъездных щитовых (именно там это и практивалось). В результате возникала ситуация, приведённая выше, но доведённая до крайности. "Ноль" не просто недопринимает мощность, его вообще нет! И тут начинается взаимодействие между фазами через подключенную нагрузку и скрученые в купу нулевые провода (он отгорал именно в ключевом месте - на шине). В результате у одних холодильники горели от недонапряжения (порядка 90 вольт наблюдалось и компрессоры стопорились, соответственно сгорали), а у других - горело,всё, что могло от более чем 300 вольт. Правда, с маленькой оговоркой. Кто юзал нормальные автоматы (а их тогда практически не было) - спасались, ибо автомат обрубал по току. Аналогично и плавкие предохранители. У большинства стояли самопальные "жуки" на пробках (у меня тож, но я высчитывал и вымеривал сечение жилки, которую ставил, они горели не хуже откалиброваных).

trier, 28.02.2008 - 17:57

Laryx,
камрад, изучайте матчасть
зы: 10 квт по витой паре, одако задачи у вас)))

voxa64, 28.02.2008 - 18:59

Abas сказал абсолютно все верно- добавить мало можно чего. Насчет убиения током от малых напряжений- убивает , если быть точнее не сам ток, а мощность. Почему и батарея в 1,5 вольта выдаст ток вроде достаточный для умерщвления, но мощности у той батареи-мало. Конденсаторы в аппаратуре радио и ТВ в несколько тасяч вольт могут дать- может тряхнуть, но не убить, а конденсаторы для компенсации реактивной энергии, мощные убивают только так. С этой же целью применяют так называемые разделительные трансформаторы с банях, саунах и так далее. Он выдает те же 220 для приборов автоматики, но мощность у источника тока (в данном случае вторичная обмотка этого транса) мала, несколько( около 10) вольт-ампер, поэтому при попадании на этоу фазу челолвеком получаем P= U*I или I=P\U=10\220=0,05 А (считаю для простоты по закону Ома для постоянки,проще) ,плюс еще сам транс сядет от такого замыкания во вторичке, что для того же человека уже не считается опасным (упустим какими местами он попал на этот провод,в той же сауне :-) от этого тоже можно пострадать).А вот если тот транс будет уже хотя бы 100 VA то тут уже можно пострадать серьезно. МОЩНОСТЬ!!! Вот что важно.А нам это не усложняли в школах по безопасности для обычных производственников,проще было описать: боись тока, он убьет!

trier, 28.02.2008 - 19:25

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ. Действие электрического тока на организм человека



теперь для простоты по закону ома... батарея в 1,5В в жизни не выдаст тока достаточного для умерщвления)))

!

Предупреждение: за Активные ссылки получаешь предупреждение! Правила Форума знать всем!

tair, 28.02.2008 - 20:36

Да... жителям Белой Церкви, видать, до прогресса далеко.
У меня есть такой фонарь: стоит $10, несколько часов на солнце и 3-4 дня можно пользоваться. Ну, естественно подсвечивать, а не прожектором работать.
Можешь посмотреть - сфотал его специально для тебя:
Весят фотки по 50-60 Kб

Демон, 29.02.2008 - 0:06

Ранее в теме было упоминание о частоте переменного тока...

Известны несколько стандартных частот : 60 гц. - Америка и Европа, 50гц. - Мы (страны Варшавского договора ) и 400 гц. - (Скажу по-секрету военные)

Причем для использования в блоках питания (параметрических) предпочтительней более высокие частоты т.к. габариты получаются меньше. А вот импульсным всё равно там частота около 1 Кгц.(указано не точно - варьируется)