Miért különböznek az egyes országok elektromos hálózatainak feszültségei? Mi ennek a gyakorlati jelentősége? (Ipari és háztartási szempontból egyaránt)

10:

Nem azon múlik, de ezt már említettem (3).

Van egy sajátos effekt, néha pont a fejlettebb országok maradnak le egyes technikai újításokban.

Példa kedvéért: Németország fejlettebb, náluk már hamarabb volt digitális adás, bevezették a DVB-T modulációt, az alapsávi jel MPEG-2 tömörítése mellett.

Mi lemaradtunk, de közben fejlődött a technika és mire mi is oda jutottunk, már az MPEG-4 tömörítéssel indítottunk, amibe több műsort (vagy jobb minőséget) lehet tömöríteni, azonos sávszélesség mellett.

Hasonló volt az analóg A2 szabványú sztereó TV.

Nálunk még sehol nem volt sztereó TV, de németek előrébb jártak, nekik volt A2 sztereó, aminek két oldalán két nyelvet is át tudtak vinni.

De jött a fejlődés, mire nálunk is lett, mi már NICAM-sztereót kaptunk az arcunkba, az analóg földi adásba, ami CD-minőségű digitális sztereó átvitelt tett lehetővé, analóg alapokon.

Mindkét esetre elmondható, hogy mi voltunk lemaradva, egy ponton mégis előrébb tartottunk a fejlődésben.

Ők meg egy időre leragadtak a "szarnál", hiszen egy hatalmas tömeget átállítani egy másik rendszerre, igen kellemetlen és költséges.

De le volt írva már többször, hogy nem bírsz egy egész országot átállítani másik rendszerre. Hiába lenne jobb ma már mindenhol mondjuk 3 x 240 V.

Elterjedt egy régi rendszer, sok helyen most már nehéz belőle kivergődni.

Egyébként 240 V szinuszhullám csúcsfeszültsége 240 x gyök2 = 340 V.

A levegő minimális átütési feszültsége 327 V*.

Úgyhogy ennél feljebb már nem lenne jó menni, a lakossági ellátásban. Azért is álltak meg ezen a szinten.

*Ehhez persze nagyon közel kell lenni az érintkezőknek, hogy áthúzhasson, ráadásul minden más szigetelőanyag feljebb viszi ezt a határt.

Kezdetben az erőművek egy-egy különálló területet láttak el villamos energiával. Ezek feszültségét, feszültségnemét – egyenfeszültség vagy váltakozófeszültség – és az utóbbi frekvenciáját az üzemeltető műszaki, gazdasági érdekei szerint határozták meg.

Ennek hátrányai:

– az egyik erőmű által ellátott területen alkalmazott fogyasztó nem biztos, hogy használható egy másik erőmű területén

– az erőmű leállásakor az egész ellátott terület áram nélkül marad

– a különböző feszültségek és rendszerek miatt az egyes erőművek egymással nem kapcsolhatók össze, az egységes országos villamos energia hálózat nem, vagy csak bonyolult módon alakítható ki

Ma már kideríthetetlen, hogy egy-egy kis erőmű tulajdonosa annak idején miért döntött egyik vagy másik feszültség és rendszer mellett. Később bebizonyosodott, hogy a villamos energia átvitelére legalkalmasabb a háromfázisú rendszer. Így lett nálunk is általános a 3 × 380 / 220 V, 50 Hz-es rendszer, melynek feszültsége ma már 3 × 400 / 230 V.

Az egyes országok elektromos hálózatainak különböző feszültsége, hátrányt jelent, de ezt ma már nehéz lenne egységesíteni.

6-os így írt:

„Tehát a végén az számít, hogy mekkora a teljesítmény amit W-ban (kWh-ban mérünk). Egyszerűsített konkrét példával élve: van egy TV, aminek a működéséhez 220Wh energia szükséges, és 220V a hálózati feszültség a konnektorban, akkor 1Amper áram folyik a tápkábelen. Ha viszont ugyanez a TV 110V-os hálózati feszültségen működik, akkor 2A áram folyik a kábelen (mert 110 Volt x 2 Amper = 220 Wh)”

Tisztelt kérdező ezt ne hidd el! Ez teljesen helytelen.

W (watt) a teljesítmény, kWh (kilowattóra) az energia, vagyis a kettő nem ugyanaz. Volt×Amperből, hogy lett Wh?

Egy egyszerű példa:

Van két vasaló, mindkettő teljesítménye 460 W, az egyik névleges feszültsége 115 V, a másiké 230 V.

Az egyik felvett árama 115 V-ról: 460 / 115 = 4 A, a másiké 230 V-ról: 460 / 230 = 2 A.

Ha azonos lenne a vezeték keresztmetszete, akkor a 115 V-os hálózat esetén a százalékos feszültségesés és a vezetéken keletkező veszteség a négyszerese lenne a 230 V-os hálózathoz képest. Példaként, ha az oda- és visszavezetés teljes ellenállása 1 Ω, akkor a százalékos feszültségesés: 115 V esetén: 100 × 4 × 1 / 115 = 3,48%, 230 V esetén: 100 × 2 × 1 / 230 = 0,87%, a vezetéken keletkező veszteség: 115 V esetén: 4² × 1 = 16 W, 230 V esetén: 2² × 1 = 4 W.

Ezért, ahhoz, hogy a hálózati feszültséghez képest értelmezett feszültségesés és a veszteség azonos maradjon, a vezeték keresztmetszetét a négyszeresére kell növelni.

Azonos keresztmetszetű vezetőn, azonos veszteség mellett kétszeres feszültségen kétszeres teljesítmény vihető át, ugyanakkor a relatív feszültségesés a felére csökken. A példa szerint azonos keresztmetszetű vezetéken azonos veszteség mellett 115 V-on 4 A mellett 460 W, 230 V-on 4 A mellett 920 W vihető át. 4 A áram esetén a százalékos feszültségesés: 115 V-on: 100 × 4 / 115 = 3,48%, 230 V-on 100 × 4 / 230 = 1,74%.

Ezért célszerű a minél nagyobb feszültség alkalmazása. Viszont a háztartásokba nem vezethető be akármekkora feszültség. Én is úgy emlékszem, ahogy Szervizmérnök úr írta, 231 V effektív értékű feszültség (327 V csúcsérték) alatt a levegőben nem jön létre átütés, ezért nem lehetett tovább emelni a kisfeszültségű közcélú hálózat feszültségét.

8.

"Azaz, ha a fenti példát vesszük, 1 ampernél 1 egység a veszteséged, 2 ampernél már 4 egység. Vastagabb vezeték kell, és több a veszteség is."

Nem lesz feltétlenül több a veszteség, ha a vezeték megfelelően van méretezve. A példa szerint, ha a keresztmetszetet négyszeresére növeljük, akkor nem lesz több a veszteség. Más kérdés, hogy a négyszeres keresztmetszetű vezeték vagy kábel drágább.