Почему в США в розетках 110 вольт, а в России – 220?

Большая часть стран мира придерживается европейского стандарта электросетей: напряжение 220-240 вольт и частота 50 герц. Другим распространённым вариантом является американский стандарт, где напряжение составляет 100-127 вольт, а частота - 60 герц. Эти различия чаще всего объясняются историческими особенностями, и для использования техники из других стран, как правило, применяются специальные адаптеры.

История формирования американского стандарта начинается в далеком 1880 году, когда Томас Эдисон впервые испытал и запатентовал свою систему постоянного тока, в которой было три провода: +110В, -110В и нулевой провод. Такое напряжение было достаточно для работы первой лампочки накаливания – для неё требовалось всего 100 вольт, однако Эдисон добавил ещё 10%, чтобы компенсировать возможные потери при передаче электричества по проводам.

Со временем Джордж Вестингауз предложил использовать переменный ток для бытовых нужд. Уже с 1898 года многие американцы начали переходить на переменный ток, так как он оказался более эффективным, чем постоянный, по множеству параметров. В результате появился стандарт электросетей с напряжением 100-127 вольт.

В современных США электрические установки работают на основе переменного тока и заземления системы TN-C-S. Типичная американская домашняя сеть состоит из трёх проводов: нуля и двух фаз. Напряжение между фазой и нулём составляет 120 вольт, что подходит для небольших бытовых приборов, а между двумя фазами – 240 вольт, что требуется для более мощной техники, такой как бойлеры, кондиционеры, плиты и обогреватели.

После 1883 года в Европе начали активно внедрять лампы с металлическими нитями накаливания, которые требовали большего напряжения, чем 110 вольт. Так в Европе стали развивать электросети с напряжением 220 вольт, поскольку они оказались более экономичными: потери энергии в таких сетях были в четыре раза ниже, чем в сетях на 110 вольт. Одним из первых городов, электрифицированных по новому стандарту, стал Берлин. В то же время в США не спешили менять свои сети на более мощные.

США и другие страны, использующие 110 вольт, так и не перешли на более высокое напряжение из-за высокой стоимости реформы. Для модернизации сетей требовалось бы полное переоборудование, строительство новых подстанций и замена существующей инфраструктуры, что оказалось бы слишком дорого и трудоёмко.

Существовал и другой фактор – защита местного рынка. Американцы в основном пользовались техникой, произведённой внутри страны, и переход на другой стандарт мог бы стимулировать импорт. Немаловажным аргументом в пользу сохранения прежнего напряжения было и соображение безопасности: поражение электрическим током на 110 вольт считается менее опасным, чем на 220 вольт.

Сегодня многие устройства, продающиеся в Америке, поддерживают входное напряжение от 100 до 240 В. Соответственно, их можно использовать и в России, но вначале нужно внимательно изучить маркировку!

В Советском Союзе до начала 1960-х годов, как и в США, использовали напряжение 100-127 вольт. Однако с ростом числа электроприборов сети стали перегружаться. Решений проблемы было два: либо увеличить сечение проводов, либо повысить напряжение до 220 вольт. Второй вариант оказался более выгодным с точки зрения затрат и эффективности.

Таким образом, с 1960-х годов СССР начал переходить на стандарт 220 вольт с частотой 50 герц, который используется и по сей день в России и других странах бывшего СССР. Переход происходил постепенно: по мере износа старого оборудования его заменяли на новое, рассчитанное на 220 вольт. Процесс модернизации начался в 1954 году, когда в 150 зданиях Моссовета и в тысячах домов установили новые трансформаторы, рассчитанные на работу с более высоким напряжением.