В США используется непривычное для нас напряжение в бытовой сети. Почему американцы сохраняют странный стандарт в 110 В? Что делать, если ваш российский тостер "не дружит" с американской розеткой? Обо всем этом - в нашей статье.
История стандарта напряжения в США
В 1879 году Томас Эдисон получил патент на электрическую лампочку накаливания. Для ее работы требовалось напряжение около 100 В. В 1880 году Эдисон запатентовал трехпроводную электрическую сеть постоянного тока с напряжением 110 В. 10% запас он добавил, учитывая потери напряжения в проводах при передаче электроэнергии.
Однако вскоре Джордж Вестингауз начал использовать для бытовых нужд переменный ток. Это дало толчок к так называемой "войне токов", в ходе которой переменный ток полностью вытеснил постоянный. К 1898 году переменный ток частотой 60 Гц и напряжением 110 В стал доминирующим стандартом в США.
С тех пор американцы так и не отказались от этого стандарта, несмотря на его недостатки. Давайте разберемся, в чем причина такого консерватизма.
Как устроена система напряжений в США
Электрические сети в США устроены следующим образом: от трансформаторной подстанции к домам идут три провода - две фазы и нулевой проводник. Относительно нуля на каждой фазе напряжение составляет 120 В, а между двумя фазными проводами - 240 В.
Такая система дает ряд преимуществ:
- Маломощные приборы подключают к 120 В от фазы до нуля, а более мощные - к 240 В между фазами.
- Удар током при 120 В не так опасен, как при 220-240 В.
- Сохраняется совместимость с техникой, рассчитанной на 110 В.
В то же время есть и недостатки:
- Высокие потери энергии в сети из-за низкого напряжения.
- Сложность подключения импортных электроприборов.
Тем не менее, США не спешат переходить на более высокое напряжение в 220-240 В, как в Европе. Это потребовало бы колоссальных вложений в модернизацию всей энергосистемы страны.
Страны, где принят стандарт 100-127 В
Помимо США, напряжение 100-127 В используется в следующих странах:
- Канада
- Мексика
- Колумбия
- Эквадор
- Перу
- Чили
- Филиппины
- Тайвань
- Япония
- Саудовская Аравия
Как видно из списка, это в основном страны Северной и Южной Америки, а также некоторые государства Азии. При посещении этих стран следует учитывать несовместимость розеток и подбирать соответствующие переходники для электроприборов.
Причины перехода СССР на 220 В в 1960-х годах
В Советском Союзе также долгое время использовалось напряжение порядка 100-127 В. Однако к 1960-м годам с ростом числа бытовых электроприборов эта система перестала справляться с возросшей нагрузкой.
Чтобы решить проблему, можно было либо утолщать провода в сети, либо повышать рабочее напряжение. Второй вариант оказался экономически более выгодным. При удвоении напряжения до 220 В потери энергии в проводах снижаются в 4 раза.
Поэтому с середины 1960-х годов в СССР начался постепенный переход на напряжение 220 В. Это позволило обеспечить растущие бытовые и промышленные нужды в электроэнергии без радикального увеличения сечения проводов. Все последующие десятилетия этот стандарт сохранялся на территории Советского Союза и постсоветских государств.
Какие розетки и вилки используются в США
В США применяются несколько разных типов электрических розеток и вилок, отличающихся от привычных нам европейских стандартов. Рассмотрим основные из них.
- Тип A. Старейший тип американской розетки, рассчитанный на 125 В. Имеет два плоских штыря разной формы для подключения к разным фазам. Без заземления.
- Тип B. Похож на розетку типа A, но с заземляющим контактом. Рассчитан на 125 В.
- Тип C. "Международный" тип розетки с двумя круглыми штырями и круглым заземляющим контактом. Рассчитан на 125 В.
- Тип D. Компактная версия розетки типа C со скругленными углами. Также на 125 В.
- Тип E. "Промышленная" розетка на 250 В с большими круглыми штырями. Часто используется для стационарных электроприборов.
Как видно, разнообразие американских розеток велико. Чтобы не повредить технику, важно использовать приборы с подходящим типом вилки и напряжением.
Что делать, если купили технику из США?
Если вы приобрели бытовую технику из США, рассчитанную на 110-120 В, простой переходник розеток может не помочь. Что делать в этом случае? Есть два основных варианта.
Переделать блок питания
Многие приборы комплектуются импульсным блоком питания со входным напряжением 110-240 В. В таких блоках достаточно заменить конденсатор и варистор на подходящие модели под 240 В. Это позволит запитать устройство от розетки 220 В.
Установить понижающий трансформатор
Если прибор рассчитан строго на 110 В, можно использовать понижающий трансформатор 220/110 В. Он преобразует напряжение в розетке до необходимого уровня для подключенной техники.
Главное правильно выбрать мощность трансформатора с запасом. Лучше брать китайские модели на 20% мощнее, чем требуется. Стоимость трансформатора на 100 Вт начинается от 1000 рублей.
Таким образом, подключить американскую технику к нашим розеткам возможно. Нужно лишь проявить немного смекалки и соответствующим образом адаптировать устройство.
Правила использования розеток в США
Чтобы безопасно пользоваться американскими розетками и избежать поломок техники, стоит придерживаться нескольких простых правил.
- Не перегружать розетки. Максимальная мощность для одной розетки 120 В - 1500 Вт.
- Для мощных устройств использовать розетку 240 В. Допустимая нагрузка на нее до 3600 Вт.
- Проверять соответствие вилки прибора с розеткой. Не использовать переходники.
- Регулярно протирать розетки для предотвращения сбоев контакта.
- При появлении искрения и запаха гари отключить розетку и обратиться к электрику.
Соблюдая эти несложные правила, можно обезопасить себя и свои электроприборы от неприятных последствий, связанных с особенностями американской электросети.
Частые вопросы об электричестве в США
Рассмотрим самые популярные вопросы, которые задают туристы и владельцы американской техники об электросетях США.
- Почему в США напряжение 110 В, а не 220 В? Это исторически сложившийся стандарт, введенный еще Эдисоном в 1880-х годах. США не меняют его из-за высокой стоимости переоборудования всей энергосистемы.
- Можно ли заряжать телефон в розетке 110 В? Да, большинство зарядных устройств рассчитаны на 100-240 В. Главное, чтобы был подходящий переходник с евровилки на американскую.
- Как подключить плойку из США к нашей сети? Либо переделать блок питания, либо использовать понижающий трансформатор 110/220 В нужной мощности.
- Можно ли включить фен 110 В в розетку 220 В? Категорически запрещено! Это приведет к выходу фена из строя и возможному возгоранию. Используйте только родной блок питания.
- Сколько вольт в розетке в США? Относительно нейтрали 120 В, между фазами 240 В. Розетки маркируются как 120 В, хотя измеряют обычно 110-115 В.
Если у вас возникли дополнительные вопросы про электричество в Америке - задавайте в комментариях!
Полезные аксессуары для путешественников
Чтобы комфортно пользоваться электроприборами из России в поездках по США и наоборот, рекомендуем приобрести следующие полезные гаджеты:
- Комплект переходников для всех типов американских розеток
- Преобразователь напряжения (конвертер) для подключения ноутбуков и другой техники
- Универсальное зарядное устройство на 100-240 В
- Удлинитель с евровилкой и американскими розетками
- Понижающий трансформатор мощностью 500-1000 Вт
С таким набором вы легко адаптируете любую технику к местной электросети и забудете о проблемах с розетками и напряжением.
Как сделать универсальный блок питания
Если вы часто ездите по разным странам и устали от постоянной покупки переходников и трансформаторов, можно сделать универсальный блок питания для любой техники своими руками.
Что понадобится
- Металлический корпус под блок питания
- Печатная плата
- Высокочастотный трансформатор на 220/110 В
- Мостовой выпрямитель на 400 В
- Стабилизатор напряжения LM2596
- Разъемы под нужные типы вилок
Порядок сборки
- Установить на плату выпрямитель, стабилизатор и разъемы
- Подключить все по схеме для импульсного ИБП
- Впаять трансформатор и выводы к плате
- Собрать корпус блока питания
- Подключить и протестировать работу на 110 и 220 В
Такой универсальный блок питания с умной автоматикой позволит забыть о проблеме разных стандартов напряжения и типов розеток.
Интересные факты об электричестве в США
Американские электросети хранят немало удивительных историй. Давайте разберем самые любопытные из них.
- Война токов Эдисона и Теслы. Когда Тесла изобрел переменный ток, Эдисон пытался его опорочить. Он устраивал показательные казни животных на переменном токе, чтобы доказать его опасность.
- Первый электрический стул. Электрический стул был предложен как более гуманная альтернатива виселице. Иронично, что первые стулья для казней Эдисон оснастил генераторами Теслы.
- Рекордное напряжение. В 1972 году в штате Нью-Мексико была построена линия электропередачи напряжением 1100 кВ переменного тока. Это самое высокое напряжение в мире.
- Ураганы и электричество. Из-за частых ураганов электросети штатов на побережье выполняют под землей. Это позволяет избежать обрывов проводов от падающих деревьев.
Световое загрязнение
Из-за яркой ночной подсветки городов в США жители некоторых районов уже не видят Млечный Путь. Это называют "световым загрязнением".
Как видите, история электрификации США полна драматических и любопытных событий. А какие интересные факты знаете вы?
Экономия электроэнергии в США
Несмотря на обилие электростанций, в США уделяют пристальное внимание экономии электричества. Давайте разберем, как именно американцы снижают потребление.
- Установка счетчиков с тарификацией в зависимости от времени суток
- Льготы на энергоэффективные электроприборы
- Штрафы за превышение лимитов потребления
- Популяризация "умных домов" и систем учета
- Стимулирование производства возобновляемой энергии
Благодаря таким мерам США снизили энергоемкость ВВП на 45% с 1980 по 2019 годы. Эффективное использование электроэнергии важно для всех стран.
Техника безопасности при работе с электричеством
Хотя напряжение в США невысокое, нужно соблюдать меры предосторожности, чтобы избежать несчастных случаев.
- Использовать розетки с pregrounding для заземления
- Регулярно проверять розетки и проводку на исправность
- Изолировать все оголенные провода и контакты
- Обесточить сеть при проведении ремонтных работ
- Хранить бытовую химию вдали от электроприборов
Соблюдая эти простые правила, можно максимально обезопасить себя при использовании электрооборудования.
