Hauptleitungen sind der Mehrzweckwechselstrom (AC) elektrische Macht-Versorgung. In den Vereinigten Staaten wird auf elektrische Macht durch mehrere Namen einschließlich Haushaltsmacht, Haushaltselektrizität, powerline, Innenmacht, Wandmacht, Linienmacht, AC Macht, Stadtmacht, Straßenmacht und Bratrost-Macht verwiesen. In vielen Teilen Kanadas wird es Wasserdruckprüfung genannt, weil viel von der kanadischen elektrischen Erzeugen-Kapazität hydroelektrisch ist.

Hauptmacht-Systeme

Für eine Liste von Stromspannungen sehen Frequenzen und Wandstecker durch das Land, Hauptelektrizität durch das Land

Weltweit werden viele verschiedene Hauptmacht-Systeme für die Operation von elektrischen kommerziellen leichten und Haushaltsgeräten und Beleuchtung gefunden. Die verschiedenen Systeme werden in erster Linie durch ihren charakterisiert

• Stromspannung
• Frequenz
• Stecker und Steckdosen (a.k.a. Container oder Ausgänge)

sondern auch durch ihren

• System von Earthing, das (sich) (gründet)
• Schutz gegen den überaktuellen Schaden (z.B, wegen des kurzen Stromkreises), Stromschlag und Brandgefahr
• Parameter-Toleranz

Alle diese Rahmen ändern sich unter Gebieten. Die Stromspannungen sind allgemein in der Reihe 100-240 V (immer ausgedrückt als Effektivwert-Stromspannung). Die zwei allgemein verwendeten Frequenzen sind 50 Hz und 60 Hz.

Auslandsenklaven, wie große Industriewerke oder überseeische Militärbasen, können eine verschiedene Standardstromspannung und Frequenz von den Umgebungsgebieten haben. Einige Stadtgebiete können Standards verwenden, die von dieser der Umgebungslandschaft (z.B in Libyen) verschieden sind. Gebiete in einem wirksamen Staat der Anarchie können keine elektrische Hauptautorität mit der elektrischen von unvereinbaren privaten Quellen zur Verfügung gestellten Macht haben.

Viele andere Kombinationen der Stromspannung und Dienstprogramm-Frequenz, einschließlich des direkten Stroms, wurden früher, mit Frequenzen zwischen 25 Hz und 133 Hz und Stromspannungen von 100 bis 250 V verwendet. Die modernen Standardkombinationen von 230 V/50 Hz und 120 V/60 Hz haben in den ersten paar Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts nicht gegolten und sind noch immer nicht universal.

Industriewerke mit Polyphase-Macht-Systemen werden verschiedene, höhere für die große Ausrüstung installierte Stromspannungen haben (und verschiedene Steckdosen und Stecker), aber die allgemeinen Stromspannungen verzeichnet hier würden noch für die Beleuchtung und tragbare Ausrüstung gefunden.

Gebäude der Verdrahtung

In den meisten Ländern ist Haushaltsmacht einzeln-phasige elektrische Macht mit zwei oder drei verdrahteten Kontakten bei jedem Ausgang.

• Die lebende Leitung (auch bekannt als Phase, heißer oder aktiver Kontakt), trägt Wechselstrom zwischen dem Macht-Bratrost und dem Haushalt.
• Die neutrale Leitung vollendet den elektrischen Stromkreis, indem sie auch Wechselstrom zwischen dem Macht-Bratrost und dem Haushalt getragen wird. Das neutrale wird in den Boden so häufig gesetzt wie möglich, und hat deshalb dasselbe elektrische Potenzial wie die Erde. Das hält die Macht-Stromkreise davon ab, sich außer der Erde, solcher als zu erheben, wenn sie durch den Blitz geschlagen werden oder sonst beladen werden.
• Die Erdleitung oder der Boden verbinden Fälle der Ausrüstung zum Erdboden als ein Schutz gegen Schulden (Stromschlag).

Verschiedene earthing Systeme werden verwendet, um sicherzustellen, dass der Boden und die neutralen Leitungen die richtigen Stromspannungen haben, um Stöße zu verhindern, wenn sie niedergelegte Gegenstände berühren.

In einigen Installationen kann es zwei lebende Leiter geben, die Wechselströme in einem drei einzeln-phasigen Leitungsstromkreis tragen.

Kleine tragbare elektrische Ausrüstung wird mit der Macht-Versorgung durch flexible Kabel verbunden, die in einem Stecker begrenzt sind, der dann in einen festen Container (Steckdose) eingefügt wird. Größere elektrische Haushaltsausrüstung und Industrieausrüstung können an die feste Verdrahtung des Gebäudes dauerhaft angeschlossen werden. Zum Beispiel in nordamerikanischen Häusern würde eine fensterbestiegene geschlossene Klimaanlage-Einheit mit einem Wandstecker verbunden, wohingegen die Hauptklimatisierung für ein ganzes Haus dauerhaft angeschlossen würde. Größerer Stecker und Steckdose-Kombinationen werden für die Industrieausrüstung verwendet, die größere Ströme, höhere Stromspannungen oder drei Phase elektrische Macht trägt.

Selbsttätige Unterbrecher und Sicherungen werden verwendet, um kurze Stromkreise zwischen den lebenden und neutralen Leitungen oder die Zeichnung von aktuelleren zu entdecken, als die Leitungen abgeschätzt werden, um zu behandeln, um zu verhindern, heißzulaufen und Feuer. Diese Schutzgeräte werden gewöhnlich in einer Haupttafel in einem Gebäude bestiegen, aber einige telegrafierende Systeme stellen auch über das aktuelle Schutzgerät an der Steckdose oder innerhalb des Steckers zur Verfügung.

Restlich-aktuelle Geräte, auch bekannt als Stromkreis der Boden-Schuld interrupters und Gerät-Leckage-Strom interrupters, werden verwendet, um Boden-Schulden - Leckage des Stroms zu irgendwo anders zu entdecken, als die neutralen und lebenden Leitungen (wie der Erdungsdraht oder eine Person). Wenn eine Boden-Schuld entdeckt wird, schneidet das Gerät schnell den Stromkreis ab.

Spannungspegel

Das ganze Europa, Afrika, Asien, Australien, Neuseeland und der grösste Teil Südamerikas verwendet eine Versorgung, die innerhalb von 6 % 230 V ist, wohingegen Japan, Taiwan, Nordamerika und einige Teile des nördlichen Südamerikas eine Stromspannung zwischen 100 und 127 V verwenden. 230 ist V Standard das weit verbreitetste so normal 230 geworden V Ausrüstung kann in den meisten Teilen der Welt mithilfe von einem Adapter oder einer Änderung zum Anschlussstecker der Ausrüstung für das spezifische Land verwendet werden. Im Vereinigten Königreich, 230 V ist nur ein offizielle Standard, um mit der EU zu harmonieren, und Elektrizität wird an oder ungefähr 240 V geliefert, der innerhalb der EU erlaubt Toleranz ist.

Das Messen der Stromspannung

Eine Unterscheidung sollte zwischen der Stromspannung am Punkt der Versorgung (nominelle Systemstromspannung) und der Stromspannungsschätzung der Ausrüstung (Anwendungsstromspannung) gemacht werden. Normalerweise ist die Anwendungsstromspannung um 3 % bis 5 % niedriger als die nominelle Systemstromspannung; zum Beispiel wird ein Nominalwert 208 V Versorgungssystem mit Motoren mit "200 V" auf ihren Türschildern verbunden. Das berücksichtigt den Spannungsabfall zwischen Ausrüstung und Versorgung. Stromspannungen in diesem Artikel sind die nominellen Versorgungsstromspannungen, und auf diesen Systemen verwendete Ausrüstung wird ein bisschen niedrigere Türschild-Stromspannungen tragen.

Macht-Verteilersystem-Stromspannung ist fast in der Natur sinusförmig. Stromspannungen werden als Stromspannung der Wurzel Mittelquadrats (RMS) ausgedrückt.

Stromspannungstoleranz ist für die Steady-Stateoperation. Kurze schwere Lasten oder umschaltende Operationen im Macht-Vertriebsnetz, können Kurzzeitabweichungen aus dem Toleranz-Band verursachen. Im Allgemeinen ist Macht-Bedarf auf große Netze mit vielen Quellen zurückzuführen gewesen sind stabiler als diejenigen, die einer isolierten Gemeinschaft mit vielleicht nur einem einzelnen Generator geliefert sind.

Wahl der Stromspannung

Die Wahl der Anwendungsstromspannung ist mehr zu historischen Gründen erwartet als Optimierung des Verteilersystems einmal eine Stromspannung ist im Gebrauch, und die Ausrüstung mit dieser Stromspannung ist weit verbreitet, das Ändern der Stromspannung ist ein drastisches und teures Maß. 230 wird V Verteilersystem weniger Leiter-Material verwenden, um einen gegebenen Betrag der Macht zu liefern, weil der Strom, und folglich der widerspenstige Verlust, niedriger sind als für 120 V System. Während große Heizungsgeräte kleinere Leiter an 230 V für dieselbe Produktionsschätzung verwenden können, verwenden wenige Haushaltsgeräte irgendetwas wie die volle Kapazität des Ausgangs, mit dem sie verbunden werden. Die minimale Leitungsgröße für die tragbare oder tragbare Ausrüstung wird gewöhnlich durch die mechanische Kraft der Leiter eingeschränkt. Elektrische Geräte werden umfassend in Häusern sowohl in 230 V als auch in 120 V Systemländer verwendet. Nationale elektrische Codes schreiben vor, dass telegrafierende Methoden vorgehabt haben, die Gefahr des Stromschlags und Feuers zu minimieren.

Viele Gebiete, die (nominell) 120 V verwenden, machen von drei-Leitungen-, einzeln-phasigen 240 V Systeme Gebrauch, um große Geräte zu liefern. Dreiphasige Systeme können verbunden werden, um verschiedene Kombinationen der Stromspannung zu geben, die für den Gebrauch durch verschiedene Klassen der Ausrüstung passend ist. Wo sowohl einzeln-phasigen als auch dreiphasigen Lasten durch ein elektrisches System gedient wird, kann das System mit beiden Stromspannungen wie 120/208 oder 230/400 V etikettiert werden, um die Stromspannung der Linie-zu-neutral und die Linie-zu-Linie-Stromspannung zu zeigen. Große Lasten werden für die höhere Stromspannung verbunden. Andere dreiphasige Stromspannungen, bis zu 830 Volt, werden gelegentlich für Systeme des speziellen Zwecks wie Ölquelle-Pumpen verwendet.

Große Industriemotoren (sagen mehr als 250 HP oder 150 Kilowatt), können auf der mittleren Stromspannung funktionieren. Auf 60-Hz-Systemen ist ein Standard für die mittlere Stromspannungsausrüstung 2300/4160 V, wohingegen 3300 V der allgemeine Standard für 50-Hz-Systeme ist.

Standardisierung

Folgende Stromspannungsharmonisierung, der Elektrizitätsbedarf innerhalb der Europäischen Union ist jetzt nominell 230 V ± 6 % an 50 Hz. Seit einem Übergangszeitraum (1995-2008), Länder, die vorher 220 V geändert zu einer schmaleren asymmetrischen Toleranz-Reihe 230 V +6 % 10 % und denjenigen verwendet hatten (wie das Vereinigte Königreich), der vorher 240 V geändert zu 230 V +10 % 6 % verwendet hatte. Keine Änderung in der Stromspannung ist durch jedes System sowohl als 220 V als auch als 240 V Fall innerhalb des niedrigeren 230 V Toleranz-Bänder (230 V ±6 %) erforderlich. In der Praxis erlaubt das Ländern fortzusetzen, dieselbe Stromspannung (220 oder 240 V) mindestens zu liefern, bis vorhandene Versorgungstransformatoren ersetzt werden. In diesen Ländern verwendete Ausrüstung wird entworfen, um jede Stromspannung innerhalb der angegebenen Reihe zu akzeptieren.

In den Vereinigten Staaten und Kanada geben nationale Standards an, dass die nominelle Stromspannung an der Quelle 120 V sein und eine Reihe 114 bis 126 V (5 % zu +5 %) erlauben sollte. Historisch 110 sind 115 und 117 Volt zu verschiedenen Zeiten und Plätze in Nordamerika verwendet worden. Hauptmacht wird manchmal als 110 gesprochen; jedoch, 120 ist die nominelle Stromspannung.

2000 hat sich Australien zu 230 V als der nominelle Standard mit einer Toleranz von +10 % 6 % umgewandelt. dieses Ersetzen des alten 240 V Standard, AS2926-1987. Als im Vereinigten Königreich, 240 V ist innerhalb der zulässigen Grenzen, und "240 Volt" ist ein Synonym für Hauptleitungen im Australier und britischen Englisch.

In Japan ist die Versorgung der elektrischen Leistung an Haushalte an 100 V. Östliche und nördliche Teile von Honshū (einschließlich Tokios) und Hokkaidō haben eine Frequenz von 50 Hz, wohingegen Westhonshū (einschließlich Nagoya, Osaka und Hiroshima), Shikoku, Kyūshū und Okinawa an 60 Hz funktionieren. Die Grenze zwischen den zwei Gebieten enthält vier zurück zum Rücken HVDC Hilfsstationen, die die Frequenz umwandeln; das sind Shin Shinano, Sakuma Damm, Minami-Fukumitsu und der Higashi-Shimuzu Frequenzkonverter. Um den Unterschied anzupassen, können frequenzempfindliche in Japan auf den Markt gebrachte Geräte häufig zwischen den zwei Frequenzen geschaltet werden.

Geschichte der Stromspannung und Frequenz

Das System des dreiphasigen Wechselstroms elektrische Generation, Übertragung und Vertrieb wurde im 19. Jahrhundert von Nikola Tesla, George Westinghouse und anderen entwickelt. Thomas Edison hat Systeme des direkten Stroms (DC) an 110 V entwickelt, und, wie man forderte, war das in den Kämpfen zwischen Befürwortern von AC und Gleichstrom-Versorgungssystemen (der Krieg von Strömen) sicherer. Edison hat 110 Volt gewählt, um Kohlenstoff-Glühfaden-Lampen des hohen Widerstands sowohl praktisch als auch wirtschaftlich konkurrenzfähig mit der Gasbeleuchtung zu machen. Während höhere Stromspannungen den für eine gegebene Menge von Lampen erforderlichen Strom reduzieren würden, würden die Glühfäden immer zerbrechlicher und kurzlebig werden. Edison hat 100 Volt für die Lampe als ein Kompromiss zwischen Vertriebskosten und Lampe-Kosten ausgewählt. Generation wurde an 110 Volt unterstützt, um einen Spannungsabfall zwischen Generator und Lampe zu berücksichtigen.

In den 1880er Jahren war nur Kohlenstoff-Glühfaden Glühlampen verfügbar, für eine Stromspannung von ungefähr 100 Volt entworfen. Spätere Metallglühfaden-Lampen sind ausführbar geworden. 1899 hat sich Berliner Elektrizitäts-Werke (BEW), Berlin elektrisches Dienstprogramm, dafür entschieden, seine Vertriebskapazität durch die Schaltung auf nominellen 220-Volt-Vertrieb, das Ausnutzen die höhere Stromspannungsfähigkeit zu Metallglühfaden-Lampen außerordentlich zu vergrößern. Die Gesellschaft ist im Stande gewesen, die Kosten auszugleichen, sich umzuwandeln die Ausrüstung des Kunden durch das resultierende Sparen in Vertriebsleitern kostet. Das ist das Modell für den elektrischen Vertrieb in Deutschland und den Rest Europas geworden, und das 220-Volt-System ist üblich geworden. Nordamerikanische Praxis ist mit Stromspannungen in der Nähe von 110 Volt für Lampen geblieben.

1883 hat Edison ein drei Leitungsverteilersystem patentiert, um Gleichstrom-Generationswerken zu erlauben, einem breiteren Radius von Kunden zu dienen. Das hat auf Kupferkosten gespart, seitdem Lampen der Reihe nach auf einem 220-Volt-System mit einem Nullleiter verbunden wurden, der verbunden ist zwischen, jede Unausgeglichenheit zwischen den zwei Substromkreisen zu tragen. Das wurde später an AC Stromkreise angepasst. Der grösste Teil der Beleuchtung und kleine Geräte sind auf 120 V gelaufen, während große Geräte mit 240 V verbunden werden konnten. Dieses System hat Kupfer gespart und war mit vorhandenen Geräten rückwärts kompatibel. Außerdem konnten die ursprünglichen Stecker mit dem revidierten System verwendet werden.

Am Ende des 19. Jahrhunderts hat sich Westinghouse in den Vereinigten Staaten für 60 Hz entschieden, und AEG in Deutschland hat sich für 50 Hz entschieden, schließlich zur Welt führend, die in zwei Frequenzlager größtenteils wird teilt. Die meisten 60-Hz-Systeme sind nominell 120 Volt und die meisten 50 Hz nominell 230 Volt.

Stromspannungsregulierung

Die Stromspannung am Dienst des Kunden innerhalb der annehmbaren Reihe, elektrischen Vertriebsdienstprogramm-Gebrauch-Regulierungsausrüstung an elektrischen Hilfsstationen oder entlang der Vertriebslinie aufrechtzuerhalten. An einer Hilfsstation wird der Abwärtstransformator einen automatischen Klaps-Wechsler auf der Last haben, dem Verhältnis zwischen Übertragungsstromspannung und Vertriebsstromspannung erlaubend, in Schritten angepasst zu werden. Für lange (mehrere Kilometer) ländliche Vertriebsstromkreise können automatische Stromspannungsgangregler auf Polen der Vertriebslinie bestiegen werden. Das sind Autotransformatoren wieder mit tapchangers auf der Last, um das Verhältnis anzupassen, je nachdem sich die beobachtete Stromspannung ändert.

Am Dienst jedes Kunden hat der Abwärtstransformator bis zu fünf Klapse, um eine Reihe der Anpassung, gewöhnlich ±5 % der nominellen Stromspannung zu erlauben. Da diese Klapse nicht automatisch kontrolliert werden, werden sie nur verwendet, um die langfristige durchschnittliche Stromspannung am Dienst anzupassen, und regeln die vom Dienstprogramm-Kunden gesehene Stromspannung nicht.

Siehe auch

• AC Innenmacht-Stecker und Steckdosen
• Elektrizität
• Energiemeter
• Hauptelektrizität durch das Land
• Potenzieller Unterschied
• Stromanschluss
• Dreiphasige elektrische Macht
• Meter-Punkt-Regierung Zahl

Links

• Bratrost-Monitor-Werkzeuge
• Echtzeitdaten von ERCOT