Какая норма напряжения в сети по ГОСТ в РФ: 220 или 230 Вольт?
Основные параметры сети переменного тока — напряжение и частота — различаются в разных регионах мира. В большинстве европейских стран низкое сетевое напряжение в трёхфазных сетях составляет 230/400 В при частоте 50 Гц, а в промышленных сетях — 400/690 В. В Северной, Центральной и частично Южной Америке низкое сетевое напряжение в сетях с раздёлённой фазой составляет 115 В при частоте 60 Гц.
Более высокое сетевое напряжение (от 1000 В до 10 кВ) уменьшает потери при передаче электроэнергии и позволяет использовать электроприборы с большей мощностью, однако, в то же время, увеличивает тяжесть последствий от поражения током неподготовленных пользователей от незащищённых сетей.
Для использования электроприборов, предназначенных для одного сетевого напряжения, в районах, где используется другое, нужны соответствующие преобразователи (например, трансформаторы). Для некоторых электроприборов (главным образом, специализированных, не относящихся к бытовой технике) кроме напряжения играет роль и частота питающей сети.
Современное высокотехнологичное электрооборудование, как правило, содержащее в своём составе импульсные преобразователи напряжения, может иметь переключатели на различные значения сетевого напряжения либо не имеет переключателей, но допускает широкий диапазон входных напряжений: от 100 до 240 В при номинальной частоте от 50 до 60 Гц, что позволяет использовать данные электроприборы без преобразователей практически в любой стране мира.
Параметры сетевого напряжения в России
Производители электроэнергии генерируют переменный ток промышленной частоты (в России — 50 Гц). В подавляющем большинстве случаев по линиям электропередач передаётся трёхфазный ток, повышенный до высокого и сверхвысокого электрического напряжения с помощью трансформаторных подстанций, которые находятся рядом с электростанциями.
Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), сетевое напряжение должно составлять 230 В ±10 % при частоте 50 ±0,2 Гц[1] (межфазное напряжение 400 , напряжением фаза-нейтраль 230 В, четырёхпроводная схема включения «звезда»), примечание «a)» стандарта гласит: «Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять».
К жилым домам (на сельские улицы) подводятся четырёхпроводные (три фазовых провода и один нейтральный (нулевой) провод)
линии электропередач (воздушные или кабельные ЛЭП) с межфазным напряжением 400 Вольт. Входные автоматы и счётчики потребления электроэнергии, обычно, трёхфазные. К однофазной розетке подводится фазовый провод, нулевой провод и, возможно, провод защитного заземления или зануления, электрическое напряжение между «фазой» и «нулём» составляет 230 Вольт.
В правилах устройства электроустановок (ПУЭ-7) продолжает фигурировать величина 220
, но фактически напряжение в сети почти всегда выше этого значения и достигает 230—240 В, варьируясь от 190 до 250 В.
Номинальные напряжения бытовых сетей (низкого напряжения): Россия (СССР, СНГ)
До 1926 года техническим регулированием электрических сетей общего назначения занимался Электротехнический отдел ИРТО, который только выпускал правила по безопасной эксплуатации. При обследовании сетей РСФСР перед созданием плана ГОЭЛРО было установлено, что на тот момент использовались практически все возможные напряжения электрических токов всех видов. Начиная с 1926 года стандартизация электрических сетей перешла к Комитету по стандартизации при Совете Труда и Обороны (Госстандарт), который выпускал стандарты на используемые номинальные напряжения сетей и аппаратуры. Начиная с 1992 года Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации выпускает стандарты для электрический сетей стран входящих в ЕЭС/ОЭС.
Переменный ток 50 Гц с разделённой фазой или постоянный ток, двух-/трёхпроводные линии | Трёхфазный переменный ток, 50 Гц | |||||
110/220 В | 220/440 В | 3×120 В[р 1] (треугольник) | 127/220 В | 220/380 В | 230/400 В[р 2] | |
Временные правила ИРТО, 1891[2] | широко используется | запрещен[р 3] | разрешён | запрещен[р 3] | запрещен[р 3] | запрещен[р 3] |
Дополнение к временным правилам ИРТО от 1898[3] | широко используется | разрешён | широко используется | разрешён | разрешён | — |
ГОЭЛРО I очередь (1920)[4] | предпочтителен[р 4] | |||||
ОСТ 569 (1928)[5] | предпочтителен | предпочтителен | разрешён | — | предпочтителен[р 5] | — |
ОСТ 5155 (1932) | разрешён | разрешён | разрешён[р 6][р 7] | — | разрешён | |
ГОСТ 721-41[6][7] | разрешён | разрешён | допускается сохранение существующих установок | разрешён | предпочтителен[р 8] | — |
ГОСТ 5651-51[8][р 9] | разрешён | разрешён | -[р 10] | разрешён[р 10] | разрешён | — |
ГОСТ 721-62 | разрешён | разрешён | допускается сохранение существующих установок | разрешён | предпочтителен | — |
ГОСТ 5651-64[9][р 9] | — | разрешён | — | разрешён | разрешён | — |
ГОСТ 721-74 | разрешён | разрешён | допускается сохранение существующих установок | разрешён | предпочтителен | |
ГОСТ 21128-75[10] | разрешён | разрешён | — | для ранее разработанного оборудования[р 11] | предпочтителен | — |
ГОСТ 23366-78 | разрешён | разрешён | — | для ранее разработанного оборудования | предпочтителен | — |
ГОСТ 21128-83 | разрешён | разрешён | — | для ранее разработанного оборудования | предпочтителен | разрешён |
ГОСТ 5651-89[р 9] | — | разрешён | — | — | разрешён | — |
ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) | — | — | — | — | разрешён до 2003 года | предпочтителен |
ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) | — | — | — | — | в текст стандарта внесено примечание: «Однако … до сих пор продолжают применять.» | предпочтителен |
- «Акционерное Общество Электрического Освещения 1886 года» использовало этот номинал (напряжение на зажимах трансформатора 133 В), что и было отражено в ОСТ 569. В результате гармонизации с рекомендациями МЭК в шкале стандартных напряжений ГОСТ 721 он был заменён на номинал 3×127 В, но допускалось сохранение существующих установок 3×120 В. Фактически, сети тех крупных городов, которые его использовали, уже переходили на «звезду» с номиналами 127/220 В и 220/380 В.
- Номинал трёхфазного переменного тока 230/400 В, начиная c ОСТ 569, 1928 года, являлся предпочтительным для источников тока (генераторов и трансформаторов).
- ↑ 1234
Использование тока высокого напряжения выше ±225 В или выше ∼110 В было запрещено в бытовых сетях, не требующих квалифицированного персонала. - Первоначально, в I очереди плана ГОЭЛРО было намечено строительство сетей 120/210 В, исходя из того, что в сетях некоторых крупных городов использовалось 3×120 В (треугольник), однако, при реализации, строили сети 127/220 В.
- 1928-1931 гг. Витебск, Вязьма, Бобруйск, Рыльск, Россошь, Златоуст, Камышин, Камень, Красноярск, Чита, Острогожск, Старобельск, Чугуев, Красноград, Хмельник, Купянск, Проскуров, Червоное … и др. См.: Гейлер Л.Б.
110 или 220 V в распределительных сетях населённых мест // Электричество. — 1933. — № 9. — С. 39. Впоследствии все крупные новые электросети СССР создавались на 220/380 В. - 1932-40 гг., Ленэнерго, переход старых сетей 3×120 В на 127/220 В. См.: Айзенберг Б.Л., Мануйлов Р.Е.
Заземление нейтрали городской кабельной сети низкого напряжения // Электричество. — 1940. — № 11. — С. 54. - 1936-47 гг., Мосэнерго, переход избранных районов старых сетей 3×120 В на 127/220 В. См.: Плюснин К.Л.
Низковольтная замкнутая сетка в Московской кабельной электросети // Электричество. — 1937. — № 22. — С. 7., и
Куликовский А.А.
Система городских распределительных сетей низкого напряжения с искусственными нейтральными точками // Электричество. — 1947. — № 9. — С. 45. - В других стандартах, связанных с промышленным применением, например, ГОСТ 185-41, номинал 127/220 В остался недоступен для новых изделий.
- ↑ 123
Стандарты ГОСТ 5651 — «Аппаратура радиоприёмная бытовая», в частности, определяли номиналы напряжения питания радиоприёмников. - ↑ 12
1950 г., начало перевода низковольтной сети со 127 В на 220/127 В и применения напряжения 380/220 В для электроснабжения новых жилых районов Москвы. См.:
Зуев Э.Н..
Московских окон негасимый свет. - 1970-79 гг., Киев, Ленинград и Харьков, в основном, перешли на 280/380 В. Хотя отдельные дома, в которых переход не завершился, встречались и позднее.
Введение
Настоящий стандарт устанавливает номинальные напряжения для электрических систем, сетей, цепей и оборудования переменного и постоянного тока, которые применяют в странах — членах Международной электротехнической комиссии.
Настоящий стандарт по построению, последовательности изложения требований, нумерации разделов и подразделов полностью соответствует стандарту IEC 60038:2009. По сравнению со стандартом IEC 60038:2009 настоящий стандарт дополнен обновленными ссылками на международные стандарты и определениями терминов.
Наименьшее используемое напряжение в Таблице А.1 Приложения А настоящего стандарта определено для максимального падения напряжения между вводом в электроустановку пользователя и электрооборудованием, которое равно 4%. Такое максимальное падение напряжения в электрических цепях электроустановки было указано в ранее действовавшем стандарте IEC 60364-5-52:2001. В Таблице G.52.1 действующего в настоящее время стандарта для электроустановок, подключаемых к электрическим сетям общего пользования IEC 60364-5-52:2009, установлены иные значения максимального падения напряжения:
- для электрических светильников — 3%;
- для других электроприемников — 5%.
Примечания
- ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
- Грищенко А.И., Зиноватный П.С.
Энергетическое право России. (Правовое регулирование электроэнергетики в 1885—1918 гг.). — М.: «Юрист», 2008. — С. 118. - Грищенко А.И., Зиноватный П.С.
Энергетическое право России. (Правовое регулирование электроэнергетики в 1885—1918 гг.). — М.: «Юрист», 2008. — С. 13. - План электрификации РСФСР. — 2-е изд. — М.: Госполитиздат, 1955. — С. 213,355,356,361. — 660 с.
- Производство пара, паровые машины, пароме турбины, двигатели внутреннего сгорания, газовые турбины, ветряные двигатели, водяные двигатели, насосы и компрессоры, теплосиловое хозяйство, электротехника, освещение // Hütte Справочник для инженеров, техников и студентов. — М.-Л.: ОНТИ, 1936. — Т. 3. — С. 950.
- Проект общесоюзного стандарта «Номинальные напряжения стационарных установок сильного тока» (Взамен ОСТ 4760 и ОСТ 5155)(2-я редакция, Октябрь 1938 г.) // Электричество. — 1939. — № 1. — С. 30.
- Основные напряжения ГОСТ 721-41.
- Левитин Е.
Государственный общесоюзный стандарт на радиовещательные приемники // Радио. — 1951. — № 9. — С. 11-13. - Левитин Е.А., Левитин Л.Е.
Радиовещательные приемники. — Издание второе, переработанное и дополненное. — М.: Энергия, 1967. — С. 349. - Основные напряжения ГОСТ 21128-75.
История вопроса
Эталон напряжения
14 июля 1729 года произошло великое событие: Стивен Грей догадался проводить статическое электричество по шёлковым нитям и прочим материалам, создав первую цепь. До внедрения электричества предприятиям приходилось располагаться прямо на берегах рек. Что неудобно. Гораздо проще строить заводы вблизи ресурсов.
Сложно вести разработку природных ресурсов вдали от источников энергии. Людская сила не заменит электричество. Первой попыткой передать энергию на расстояние стал коммерческий телеграф в 1837 году длиной линии 20 км. Этим доказано, что возможно передавать энергию на дальние расстояния и выполнять там при помощи неё работу. Пятью годами ранее сэр Джозеф Генри демонстрировал устройство с бухтой провода в милю. Электромагнит поднимал весьма солидный даже по нынешнему времени груз.
Все совершалось при помощи вольтова столба – набора из кружков меди и цинка, разделённых слоем мокрой ткани, пропитанной солёной водой. Первая серьёзная конструкция появилась в 1836 году. Она стала первым эталоном номинального напряжения, измерявшего прочие источники, к примеру, термоэлектрические генераторы. Джон Фредерик Дэниэл пытался решить затруднение выделения газа (водорода) гальваническим источником при работе. Это привело его к идее использования двух электролитов вместо одного.
Дэниэл основывался на докладе профессора Дэви за 1801 год о химической природе вольтова столба, как результата оксидирования металла. Позднее тема затрагивалась Беккерелем. Дэниэл решил проверить электрохимические опыты Фарадея и искал подходящий источник. Как результат, появился новый тип гальванического элемента:
- Исходная конструкция:
- В центре чаши находился цинковый стержень, окружённый бычьим пищеводом. Внутрь заливался слабый раствор цинковой кислоты.
- Вкруг пищевода шёл полый медный цилиндр диаметром 3,5 дюйма, заполненный слабым раствором сульфата меди. Цилиндр покрывался перфорированным диском, сквозь который в центре проходили пищевод быка и цинковый стержень.
- На нижней грани медного диска находились крупные кристаллы сульфата меди, не дававшие раствору выйти из насыщения.
- Реконструкция (см. рис.):
- В центре чаши находится медный полый цилиндр (см. рис.), погруженный в раствор сульфата меди.
- Конструкция умещается внутри мембраны из пищевода быка.
- Снаружи располагался цинковый полый цилиндр, покрытый амальгамой и чуть меньшей высоты, окружённый слабым раствором серной кислоты.
Неизвестно, что привело учёного к столь экзотической конструкции, но она действовала потрясающе. За сто лет до события учёного точно обвинили бы в колдовстве. В 1881 году на Международной конференции электриков решено, что напряжение, выдаваемое одной ячейкой Дэниэла, станет называться 1 В. Эта величина и сегодня используется для измерения номинального напряжения. С оговоркой: действительный потенциал ячейки Дэниэла при температуре 25 градусов Цельсия равен 1,1 В.
Конструктор отмечал, что бычий пищевод возможно заменить фаянсом, но эксплуатационные характеристики ячейки становились хуже. Позже Джон Гасьё предложил использовать неглазированный фарфор в качестве пористой мембраны. Высокое внутреннее сопротивление ячейки обуславливало малый ток, но постоянность потенциала (1,1 В) оказалась быстро замечена, и гальванический элемент использовался в качестве эталона до официального признания таковым в 1881 году. С этого времени говорят о номинальном напряжении.
Поставки энергии
Уже в 1843 году Луис Делеуи при помощи ячеек Бунзена и электрической дуги осветил Площадь Согласия в Париже. Это важный момент, как видно дальше, на французские шоу равнялись прочие видные деятели того времени.
Считается, что первый магнето построен Пикси в 1832 году, но массового применения ток не нашёл. В 1844 году пару ручных генераторов создал Вулрич для гальванизации металлов, и это первые промышленные образцы. В середине 50-х энергию стали использовать, получая её из пара и преобразуя при помощи коленвала и подобных штуковин в электричество. Уже были известны двигатели Пейджа, совершавшие прямо противоположное, толкая составы поездов.
Двухтонный двигатель на 600 оборотов, построенный по проекту Блэквэлла считается первой попыткой создания полностью автоматического парового генератора тока. В паре с ним использовался механический коммутатор для спрямления переменной составляющей. В 1858 году подобные генераторы начали использоваться в качестве оборудования английских маяков. Результат не превзошёл ожидания, но совершился первый шаг к поставкам энергии для нужд человечества.
Параллельно шли демонстрации электрического освещения во Франции. Там новинка служила скорее для развлечения публики. К началу 70-х годов отдельные маяки прочно перешли на электричество, включая одесский. На сцену выходят немцы, прежде остававшиеся в тени английских и французских экспериментов. Организатору и затейнику Оскару фон Миллеру захотелось превзойти иностранцев. Он заказал организовать передачу электрической энергии на расстояние 35 миль. Что стало первой высоковольтной сетью в мире.
Какая норма напряжения в сети по ГОСТ в РФ: 220 или 230 Вольт?
Все привыкли к обозначению над розетками в 220В и практически ни кого не терзают сомнения в правдивости указанного номинала. Однако в среде экспертов часто встречаются разногласия об актуальности величины питающего напряжения. Поэтому далее мы рассмотрим, какая норма напряжения в сети по ГОСТ в РФ: 220 или 230 В является правильной.
Эволюция напряжения в сети – с чего все началось
Уровень стандартных напряжений за последние 100 лет постоянно изменялся, для отечественных бытовых сетей в зависимости от степени технологического развития. Так, на заре электрификации стран советского лагеря для потребителей электрической энергии устанавливался номинал на 127 В. Такая система номинальных параметров вошла в обиход благодаря разработкам Доливо-Добровольского, который и предложил трехфазную генерацию вместо устаревшей двухфазной. Следует отметить, что еще в конце 30-х годов прошлого века норма напряжения 127 В уже слабо соответствовала возросшим производственным нуждам, именно тогда возникли первые попытки заменить ее, но с началом Второй мировой войны эти планы так и не реализовались.
Но уже в 60-х годах начались масштабные работы по приведению номинального напряжения к новому стандарту 220/380 В вместо переменного трехфазного 127/220 В. Европейские сети, к тому моменту уже совершили массовый переход на новые номиналы, дабы избежать необоснованно затратной замены проводов на большее сечение. В попытке не уступать в эффективности советские страны также начали переход, который планировалось закончить за ближайшую пятилетку. Происходило строительство новых электростанций, замена трансформаторов и силовых агрегатов, но процесс перехода на нормы в 220 В фазного напряжения для бытовых потребителей затянулся до 80-х годов.
Рис. 1. Номинал на розетке
В 1992 году ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) ввел новые нормы напряжения: 230 В фазного вместо 220 В и 400 В линейного вместо привычных 380 В.
Такой шаг преследовал стремление вывести собственную энергетическую систему в один ряд с зарубежными для:
- удобства работы с ближайшими соседями;
- возможности беспрепятственного выхода на мировые рынки;
- упрощения процедуры транзита.
Но, из-за несовершенства всей отечественной системы электроснабжения и отсутствия средств для полномасштабной реконструкции, эти нормы напряжения не установились и по сей день.
Разногласия в ГОСТах
Как же так, есть нормы, в стандарте приведены новые требования, а практическая реализация не наступила и почти что через тридцать лет. Причиной этому послужило постоянное наращивание мощности бытовыми приборами, их количеством и растущее потребление. Поэтому энергоснабжающие организации не могли достигнуть даже допустимых отклонений предыдущего стандартного номинального напряжения.
Первый из рассматриваемых нормативов – это ГОСТ 32144-2013, предназначенный для определения основных параметров качества электрической энергии. Как один из этих показателей, в стандарте установлены допустимые диапазоны для разности потенциалов.
Разумеется, рассматривать все пункты и их расчетную часть смысла не имеет, поэтому оговорим наиболее важные моменты:
- согласно п.4.2.2 номинальное напряжение считается 220 В между фазой и нулем, и 380 В для линейной нормы.
- провалы напряжения, которые, как правило, обуславливаются введением мощных потребителей, длительность провала не должна превышать 1 минуты;
- в соответствии с п.4.3.3 импульсные перенапряжения, которые могут обуславливаться атмосферными разрядами, составляют норму от 1 микросекунды до нескольких миллисекунд;
- несимметрия трехфазной сети согласно п.4.2.5 должна составлять не более 2 – 4% коэффициента несимметрии в десятиминутном интервале по недельной характеристике.
Для сравнения с предыдущими нормами, в действии находится ГОСТ 29322-2014, который относится к международным стандартам и устанавливает номинальные характеристики рядов напряжения. Был разработан в соответствии с другими нормами – IEC 60038:2009 и аннулировал действие стандарта 1992 года. Но в нем, согласно п.3.1 номинал сетей бытовой энергии устанавливается на отметку 230 В и 400 В для электрических сетей с переменным током частотой 50 Гц. Стоит сказать, что для зарубежных сетей с частотой 60 Гц имеются некоторые отличия, но допустимое отклонение частоты всего 2%, поэтому для отечественных потребителей эти поправки неактуальны.
Как примерить два нормативных документа?
Несмотря на описанные выше несоответствия, оба стандарта допускают возможное отклонение характеристик от номинальной величины на 10% как в большую, так и в меньшую сторону. Однако заметьте, что норма в 220 В будет допускать отклонение напряжения в пределах от 198 В до 242 В. В то же время, новый номинал в 230 В будет иметь разброс от 207 В до 253 В между возможным минимумом и максимумом в розетке.
Чтобы выровнять несоответствие между разными стандартами ГОСТ 29322-2014 предусматривает такие варианты напряжения для сетей 230 В в таблице А.1:
- номинальное – 230 В:
- наибольшее используемое для питания – 253 В;
- наименьшее для питания – 207 В;
- наименьшее используемое – 198 В.
Как видите, здесь нижний предел допустимой нормы напряжения расширен до 198 В, что необходимо, как один из этапов эволюции старой отечественной системы к современным стандартам. Таким образом, новые нормы не исключают 220 В, а включают их, как допустимое отклонение от международного стандарта, к которому отечественные электроснабжающие организации еще не перешли в силу тех или иных обстоятельств.
Подводя итоги
Как видите, напряжение 220 В является пережитком старой системы, которые все еще допускается в ваших розетках в качестве частного варианта, как производной от номинала 230 В. Но что касается разброса от минимума до максимума, то здесь следует быть особенно осторожным. Все дело в том, что большинство производителей выпускают бытовое оборудование на определенные пределы напряжения, к примеру от 200 до 240 В, поэтому в случае повышения разности потенциалов на отметку 250 В, являющуюся допустимой, прибор может попросту выйти со строя.
Если у вас в квартире наблюдается подобная ситуация, можете сделать простую процедуру:
- проверьте норму на интересующем вас приборе;
- измерьте напряжение в розетке;
- сопоставьте эти величины.
Если напряжение в сети значительно больше допустимого для устройства, вам понадобится стабилизатор или новый прибор. Если же номинал напряжения в сети больше допустимого ГОСТом, то срочно обращайтесь в энергоснабжающую организацию.
220 или 230 вольт: каким должно быть напряжение в сети
Да и вообще, есть ли разница с точки зрения эксплуатации электрооборудования?
Уровень напряжения питающей электрической сети является определяющим параметром качества услуг электроснабжения. Бытовая и цифровая техника бесперебойно работает при условии строгого соответствия параметров напряжения заданным стандартам.
Каким должен быть уровень напряжения и какие отклонения допускаются от стандартной величины?
Нормы напряжения в электрической сети
На бывшем советском пространстве был принят стандарт напряжения бытовой электрической сети, равный 220 В. В 1992 году в России было принято решение о переводе электросетей на общеевропейские стандарты. Согласно этим стандартам, напряжение бытовой сети должно соответствовать величине 230 В с частотой 50 Гц. Изначально завершить переход на эти нормы планировалось к 2003 году.
Действующий российский ГОСТ 29322-2014 как раз и предусматривает использование напряжения 230 В. Но по факту во многих сетях по-прежнему остались 220 В, и ничего страшного в этом нет — такое значение находится в пределах допусков (о них чуть позже).
В европейских, азиатских странах, части африканских государств и Австралии приняты стандарты напряжения 220-230 В, реже встречается норма 240 В (в Афганистане, Кувейте, Нигерии и др.). Поэтому техника, которая поставляется в эти страны, рассчитана на работу именно с этими величинами.
В странах Северной и Южной Америки, а также ряде островных государств приняты нормативы напряжения 110 В, 115 В, 120 В и 127 В, в Японии в бытовых розетках напряжение соответствует уровню 100 В.
В постсоветском пространстве, в том числе РФ, Беларуси, Украине, Армении и прибалтийских странах официально действует стандарт 230 В, остальных бывших союзных республиках — 220 В.
Допустимые отклонения напряжения от стандарта
Опять-таки начнем с теории. Если внимательно прочитать все тот же ГОСТ 29322-2014, мы увидим, что вполне официально допускаются отклонения по напряжению до 10%. Это значит, что реальное напряжение может находиться в пределах 207-253 В. Формально именно так, но фактически поставщики электроэнергии стараются обеспечивать дельту не больше 5%. Что логично, поскольку в этом случае риск выхода из строя домашней техники минимален.
Какое напряжение должно быть в розетке
Первоначально в бытовых электросетях Советского Союза использовалось напряжение 127В 50Гц. Начиная с середины 60-х гг. электропроводка и трансформаторы были переведены на напряжение 220В, которое позволяло увеличить мощность, потребляемую населением, без увеличения сечения питающих кабелей.
Этот стандарт продолжал использоваться в Российской Федерации и странах СНГ до 1993 года, когда в России и некоторых других государствах было принято решение о приведении напряжения сети 220/380 и 240/415 к единому стандарту 230/400В. Эти изменения отражены в различных нормативных документах, таких как ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83).
Несмотря на новые стандарты в России на многих розетках остались предупреждающие надписи «220В». В этой статье рассказывается о том, какое напряжение в розетке и можно ли подключать к ней старые электроприборы, рассчитанные на работу в сетях 220В.
Почему в розетке переменное напряжение
Первое электрическое напряжение, с которым познакомилось человечество, было постоянным. Вначале его источником были батареи, позже постоянный электрический ток начали получать при помощи генераторов.
Однако у постоянного напряжения есть много недостатков и для передачи на большие расстояния и упрощения применения электроэнергии Никола Тесла предложил использовать многофазное переменное напряжение, которое в 1890г
Доливо-Добровольским было доработано в систему трёхфазного напряжения.
Эта система, частным случаем которой является бытовая однофазная сеть, имеет много преимуществ перед постоянным током:
- Возможность изменения величины напряжения. Сети высокого напряжения позволяют передавать электроэнергию на большие расстояния по более тонким проводам. Кроме того, при прохождении тока по проводам напряжение падает и при помощи трансформаторов его величину можно повысить до номинального значения.
- Электрические машины переменного тока намного проще по своей конструкции и дешевле, чем электродвигатели постоянного тока. Поэтому, несмотря на то, что электромашины постоянного тока обладают лучшими тяговыми характеристиками и более простой регулировкой скорости вращения, они используются в основном, в электротранспорте и на производстве, для привода механизмов большой мощности.
В конце XIX века в быту и на производстве применялись оба вида напряжения и между производителями электроэнергии было много споров о том, какая система лучше. Эти споры носили название война токов (англ. War of the currents) или битва токов (англ. Battle of the currents).
Сторонником постоянного напряжения был Томас Эдисон, переменный ток в этой «войне» защищал Никола Тесла.
Из-за явного превосходства переменного тока, эти события завершились победой сторонников этого вида электроэнергии и сейчас напряжение в розетке в квартирах только переменное.
Справка! В зависимости от страны величина бытового напряжения может составлять от 110 до 240 вольт, а частота 50 или 60 Гц. |
Какое должно быть напряжение 220 или 230 вольт?
Традиционно на вопрос «какое напряжение в розетке» ответ был однозначным — 220В. На это указывали предупреждающие надписи «220В» на розетках и «220/380В» на трансформаторах и распредустройствах в жилых районах.
Начиная с 1993г ситуация изменилась и ответ перестал быть однозначным. Согласно ГОСТу 29322-92 и ГОСТу 30804.4.30-2013 напряжение в розетке составляет 230В при частоте 50Гц, причём переход на эти параметры должен быть произведён к 2003г.
Однако ГОСТ 29322-2014 допускает подачу в розетки напряжения 220В, а норма напряжения в сети по ГОСТу 32144-2013, которым руководствуются поставщики электроэнергии, составляет 220В.
Такое изменение стандартов было произведено для приведения в соответствие параметров российских и европейских электросетей. Кроме России, аналогичные нормативные документы действуют в Украине и странах Балтии.
Справка! БОльшая часть бытовых электроприборов может нормально работать при напряжении сети от -15% до +10% от номинального. Для электроприборов 220В допустимые параметры составляют от 187 до 242 вольта, для устройств 230В напряжение сети должно быть от 195 до 253 вольта. |
Норма напряжения в сети по ГОСТ 29322-2014
30.09.2014 ГОСТ 29322-92 был заменён ГОСТом 29322-2014 (IEC 60038:2009). Этот нормативный документ определяет новые параметры электросети.
Согласно его нормам напряжение в розетке должно составлять 230В ±10% (207-253 вольта) . Частота при этом должна быть 50±0,2Гц. Новые параметры сети 230/400В заменяют ранее действовавшие в России и других европейских странах стандарты 220/360, 220/380 и 240/415 вольт.
Это было сделано для упрощения импорта и экспорта электроэнергии и унификации бытовых и промышленных электроприборов.
- 230 — фазное напряжение (между фазным проводом L и нейтралью N);
- 400 — линейное напряжение (между любыми двумя фазными проводами L1, L2 или L3).
Важно! Эти значения должны быть не на выходе питающего трансформатора, а в точке подключения электроприборов. |
Номинальное напряжение, согласно этому ГОСТу, в сетях до 1кВ зависит от частоты и указано в таблице А1:
- в сети 50Гц — 230/400 (фазное/линейное) вольт;
- в сети 60Гц — 120/208, 240 (линейное), 230/400 и 277/400 вольт.
Допустимые отклонения напряжения в сети
Точного соответствия параметров сети нормам добиться практически невозможно. Это связано с потерями в проводах и для того, чтобы в конце линии напряжение было достаточным для работы электроприборов, необходимо завышать выходное напряжение питающего трансформатора.
Ещё одной причиной колебаний напряжения в розетке являются суточные и сезонные изменения нагрузки на электросети, как высокого, так и низкого напряжения. Всё это может привести к тому, что напряжение в розетке будет слишком высоким для бытовых электроприборов.
Не менее опасным является пониженное напряжение. В этом случае некоторые устройства перестают работать, а электродвигатели компрессора в холодильнике или кондиционера могут выйти из строя.
В таблице А.1 ГОСТа 29322-2014 указано, какая норма напряжения в сети при различном номинальном напряжении и частоте. Для контроля параметров сети используются следующие виды отклонений, определяемых при продолжительности явления не менее 1 минуты:
- Нормально допустимое. Составляет ±5% от номинального напряжения. В сети 220В это 209-231 вольт, в сети 230В это 218-242 Вольта.
- Предельно допустимое. Составляет ±10% от нормы и составляет 198-242 и 207-253 вольта в сетях 220 и 230 Вольт соответственно.
Важно! При обнаружении отклонения, превышающего эти значения необходимо отключить электроприборы и обратиться в электроснабжающую компанию. |
При регулярных длительных отклонениях параметров сети рекомендуется использовать стабилизатор напряжения. Этот прибор обеспечит постоянное напряжение в розетках независимо от величины напряжения на линии. При периодических кратковременных проблемах достаточно установить реле напряжения, отключающее питание в случае аварийной ситуации.
Норма напряжения для работы электроприборов
Согласно ГОСТу 9322-2014 в розетке может быть от 207 до 253 Вольта при номинальном напряжении 230/400В. Для длительной безаварийной работы электроприборов напряжение в розетке должно соответствовать требованиям, указанным в паспорте устройства. Отклонение в любую сторону может привести к плохой работе или выходу аппаратуры из строя:
- Пониженное напряжение . Электрочайники, утюги и другие нагреватели хуже греют, лампы накаливания светят более жёлтым и тусклым светом, светодиодные и энергосберегающие лампы и другие электронные приборы могут не включиться. Электродвигатели в кондиционерах и холодильниках могут сгореть из-за более длительного пуска и пониженного вращающего момента.
- Повышенное напряжение . Плохо влияет на все виды электроприборов и сокращает срок службы.
Необходимая величина питающего напряжения может быть как 220, так и 230 вольт, это зависит от фирмы производителя и года выпуска прибора. Кроме номинального напряжения, производители бытовой техники указывают допустимые параметры сети.
Большинство современных устройств могут работать при нормально допустимом отклонении напряжения, но предельно допустимое отклонение может привести к выходу устройства из строя.
Это особенно актуально для приборов 220В, включённых в сеть 230В и наоборот. Поэтому определить, какое напряжение должно быть в розетке, можно только с учётом того, какие электроприборы имеются в квартире. Для увеличения срока службы устройств, чувствительных к колебаниям параметров сети, желательно использовать стабилизатор напряжения
Совет! Для уменьшения необходимой мощности стабилизатора допускается не подключать к нему бойлер, электроплиту, конвектора и другие приборы большой мощности. |
Как измерить напряжение в розетке мультиметром
Определить, какое напряжение в розетке, проще всего при помощи тестера (мультиметра):
- 1. щупы прибора подключаются к клеммам или вставляются в гнёзда COM и VΩmA, на некоторых типах приборов один из щупов необходимо подключить к клемме «*»;
- 2. переключатель устанавливается в положение ACV, диапазон измерений выбирается 250, 500 или 750В;
- 3. в советских приборах серии «Ц» переключателем устанавливается только диапазон, а для измерения переменного напряжения необходимо дополнительно нажать кнопку «
После подключения проводов, выбора диапазона и типа напряжения щупы вставляются в розетку. Результат измерений на дисплее цифрового прибора виден сразу, показания стрелочного вольтметра необходимо пересчитывать с учётом величины диапазона.
Важно! Во время измерений провода и щупы находятся под напряжением, поэтому дотрагиваться до оголённых выводов запрещено! |
Какое напряжение в розетках разных странах мира
В настоящее время в мире используются два уровня напряжения. В США более низкий 100-127 Вольт и более высокий в Европе — 220-240 Вольт. Кроме того, имеются две рабочих частоты — 50 и 60Гц. Все виды напряжений в розетках различных стран образованы комбинацией этих величин:
- в большинстве стран используется европейская система с комбинацией 220-240В 50Гц;
- в розетках США, Японии и стран Южной Америки применяются 100-127В 60 Гц;
- в некоторых районах Японии используется 110В 50Гц;
- в Барбадосе, Сальвадоре, Тринидаде 115В 50Гц
Остальной мир в основном использует европейские 220-240В 50 Гц. Кроме того, в мире есть несколько стран с разными вариациями напряжения и частоты, например Филиппины, там используется напряжение 220-240В с частотой 60 Гц.
Вывод
Несмотря на то, что стандарт напряжения в розетках 220В является устаревшим и не соответствующим современным нормам, он до сих пор используется во многих сетях электроснабжениях.
Это же относится и к бытовым электроприборам. Максимальное напряжение, являющееся допустимым в сети 230В и составляющее 253В, может привести к выходу из строя устройств 220В. Поэтому для защиты таких аппаратов необходимо использовать реле напряжения или стабилизатор.