Во первых почему питающее напряжение в электрических сетях пременное, а не постоянное? Первые генераторы в конце 19-го века выдавали постоянное напряжение, пока кто-то (умный!) не сообразил, что производить переменное при генерации и выпрямлять при необходимости его в точках потребления проще, чем производить постоянное при генерации и рожать переменное в точках потребления.
Во вторых, почему 50 Гц? Да просто у немцев так получилось, в начале 20 века. Нет тут особого смысла. В США и некоторых других странах 60 Гц. (см. справку проекта DPVA.info)
В третьих, почему передающие сети (линии электропередач) имеют очень высокое напряжение? Тут смысл есть, если вспомнить основные формулы электротехники, то: потери мощности при транспортирове равны d(P)=I2*R, а полная передаваемая мощность равна P=I*U. Доля потерь от общей мощности выражается как d(P)/P=I*R/U. Минимальная доля потерь общей мощности, т.о. будет при максимальном напряжении. Трёхфазные сети, передающие большие мощности, имеют следующие классы напряжения:
- от 1000 кВ и выше (1150 кВ, 1500 кВ) – ультравысокий
- 1000 кВ, 500 кВ, 330 кВ – сверхвысокий
- 220 кВ, 110 кВ – ВН, высокое напряжение
- 35 кВ – СН-1, среднее первое напряжение
- 20 кВ, 10 кВ, 6 кВ, 1 кВ – СН-2, среднее второе напряжение
- 0,4 кВ, 220 В, 110 В и ниже – НН, низкое напряжение.
В четвертых: что такое номинальное обозначение В=”Вольт” ( А=”Ампер”) в цепях переменного напряжения (тока)? Это действующее=эффективное=среднеквадратическое= среднеквадратичное значение напряжения (тока) , т.е. такое значение постоянного напряжения (тока) , которое даст такую-же тепловую мощность на аналогичном сопротивлении. Показывающие вольтметры и амперметры дают именно это значение. Максимальные амплитудные значения (например с осцилографа) по модулю всегда выше действующего.
В пятых, почему в в сетях потребителей напряжение ниже? Тут смысл тоже есть. Практически допустимые напряжения определялись доступными изоляционными материалами и их электрической прочностью. А потом уже ничего было не поменять.
Что такое “трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В”? Тут внимание. Строго говоря, в большинстве случаев ( но не во всех) под трехфазной бытовой сетью в РФ понимают сеть 220/380В (изредка встречаются бытовые сети 127/220 В и промышленные 380/660 В!!!). Неправильные, но встречающиеся обозначения: 380/220В;220/127 В; 660/380 В!!! Итак, далее говорим об обычной сети 220/380Вольт, для работы с остальными – лучше бы Вам быть электриком. Итак для такой сети:
- Наша домашняя (РФ, да и СНГ…) сеть 220/380В-50Гц, в Европе 230/400В-50Гц (240/420В-50Гц в Италии и Испании), в США – частота 60Гц, а номиналы вообще другие
- К Вам придет как минимум 4 провода: 3 линейных (“фазы”) и один нейтральный (вовсе не обязательно с нулевым потенциалом!!!)-если у Вас только 3 линейных провода, лучше зовите инженера-электрика.
- 220В – это действующее напряжение между любой из “фаз”=линейный провод и нейтралью (фазное напряжение).Нейтраль – это не ноль!
- 380В – это действующее значение между любыми двумя “фазами”=линейными проводами (линейное напряжение)
Проект DPVA.info предупреждает: если Вы не имеете представления о мерах безопасности при работе с электроустановками (см. ПУЭ), лучше сами и не начинайте.
- Нейтраль (всех видов) не обязательно имеет нулевой потенциал. Качество питающего напряжения на практике не соответствует никаким стандартам, а должно бы соответствовать ГОСТ 13109-97 “Электрическая энергия. Совместимость технических средств. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения” (никто не виноват…)
- Защитные автоматы (тепловые и КЗ) защищают цепь от перегрузки и пожара, а не Вас от удара током
- Заземление вовсе не обязательно имеет низкое сопротивление (т.е. спасает от удара током).
- Точки с нулевым потенциалом могут иметь бесконечно большое сопротивление.
- УЗО установленное в подающем щите не защищает никого, кто получает удар током из гальванически развязанной цепи, запитанной от этого щита.
