Warum beträgt die Netzspannung manchmal 110 V und manchmal 120 V?

(Die gleiche Frage kann für Standorte mit 220/240-V-Netzen gelten, wenn ich mich nicht irre.)

Häufig sehe ich gemischte Bewertungen, die darauf hindeuten, dass etwas für 110, 115, 118 oder 120 V (in den USA) geeignet ist. Ich habe die Netzspannung immer als 120 V bezeichnet, aber mit dem Verständnis, dass sie aus folgenden Gründen variiert:

  • Unterschiedliche Erzeugungsarten (Anzahl der Phasen etc.)
  • Leitungsverluste und unvollkommene Bedingungen

Sollte man beim Entwerfen immer mit der niedrigsten erwarteten Spannung (110) testen? Welche Gründe gibt es für die Unterschiede in der Netzspannung?

Siehe dies für US-Standards. Die Situation in Europa ist sogar noch komplizierter; für die Grundierung siehe dies .

Antworten (3)

In den USA sollen die Stromversorger Privatkunden mit Strom zwischen 110 und 125 VAC RMS versorgen. Der Wert 117 (oder 117,5 oder 118) ist oft auf Produkten zu sehen, denn das ist die Mitte des angegebenen Bereichs.

Wenn Sie ein Produkt für den allgemeinen Verkauf entwickeln, wäre es ratsam, eine Testspanne hinzuzufügen, die mindestens 5 % oder sogar 10 % über dem Nennbereich liegt – vielleicht 100 bis 140 VAC RMS.

Das Gleiche gilt für das britische Stromnetz - wir sagen jetzt 230 V für die meisten Produkte, weil der Bereich tendenziell irgendwo zwischen 220 V und 240 V liegt.
In Großbritannien wurde die Spannung im Allgemeinen mit 240 V +/- 6 % angegeben, während auf dem europäischen Festland 220 V verwendet wurden, in beiden Fällen mit einigen regionalen Abweichungen, bis die Netze angebunden waren. Im Rahmen der EU-Harmonisierung wurde der Kompromiss 230V +/-10% gefunden, der beide bisherigen Bereiche praktisch abdeckt.
Die Zahl variiert also normalerweise, weil die Spannung des Testlabors an der Steckdose 115 V gegenüber 120 V betrug? Oder ist die Wahl der Spannung, die auf einem Etikett angegeben ist, normalerweise willkürlich? Glühbirnen nerven mich am meisten, da manchmal Helligkeit/Stromverbrauch und Lebensdauer mit unterschiedlichen Spannungen angegeben werden. Beispielsweise könnte eine Glühbirne mit "100 W 120 V" gekennzeichnet sein, aber auf der Verpackung derselben Glühbirne wird behauptet, dass sie 2000 Stunden bei 115 V halten soll.
@rob: Ich bin mir wirklich nicht sicher, was du fragst. Der Hersteller ist für alles verantwortlich, was auf dem Etikett steht. Dies kann mit den tatsächlichen Tests, die von einem "Testlabor" durchgeführt werden, nichts zu tun haben oder auch nicht. Glühbirnen sind besonders problematisch, weil ihre Lebensdauer proportional dem Kehrwert von etwa der 4. Potenz der Spannung ist. Daher wird der Lebensdauertest bei der niedrigsten Spannung durchgeführt, mit der sie "durchkommen" können.

Ergänzend zu den Antworten hier, warum der Energieversorger mit der Spannung spielt : Sie werden ihr Bestes tun, um den akzeptierten Hertz - Wert Ihrer Länder beizubehalten, normalerweise bei 50 oder 60 Zyklen. Sie opfern ( Brownout ) Spannung, um die wichtigste Variable für Geräte, Hertz, zu gewährleisten. Jede Änderung führt dazu, dass sich Motoren schneller oder langsamer drehen, was bedeutet, dass Timer und dergleichen nicht richtig funktionieren. Ein Spannungsabfall kann auf „unvollkommene Bedingungen“ zurückzuführen sein, Hertz-Schwankungen sind jedoch absolut inakzeptabel.

Damit wird die Frage nicht beantwortet. Obwohl es sich um eine nützliche Randnotiz zu Stromleitungsfrequenzen handelt, verfehlt es den Kern der Frage.
Vielleicht wäre es nützlich, wenn Sie das für zusätzlichen Kontext erwähnen.
IMHO ist dies der definitive '[Grund, warum es Unterschiede in der Netzspannung gibt]'.
@JYelton ist als Antwort durchaus akzeptabel und steht sogar alleine. Aber auch das Hinzufügen als ergänzende Information ist anzuregen. Zu oft haben wir Leute, die dieselben alten Informationen anhäufen und wiederholen.
Meinetwegen. Ich habe nicht richtig hineingelesen (ich beschuldige den Mangel an Kaffee). Das tut mir leid.
Erwähnenswert ist hier wahrscheinlich auch, dass die großen, synchronen „primären“ Netzgeneratoren so konstruiert sind, dass sie mit 50 oder 60 Hz laufen (je nach Land), und Abweichungen von dieser Frequenz stellen Änderungen ihrer „Wellendrehzahl“ dar, als Symptom für Überlastung oder Überspannung in diesen Generatoren. Ein weiterer Grund, warum "Hertz-Schwankungen absolut inakzeptabel sind".

Wenn Sie nur den Grund für die Spannungsschwankungen ansprechen, haben Sie Recht, wenn Sie denken, dass Leitungsverluste eine Rolle spielen. Kein normaler Draht ist ein perfekter Leiter. Supraleiter kommen dem sehr nahe, aber für diejenigen von uns, die mit normalen elektrischen Komponenten arbeiten, sind Drähte nur kleine Widerstände. Als solche erfahren sie nach dem Ohmschen Gesetz einen Spannungsabfall, wenn Strom durch sie fließt. Aus diesem Grund erfolgt die Stromübertragung über große Entfernungen auch mit Hochspannung und wird so nah wie möglich am Kunden heruntergefahren.

Sie können dies direkt beobachten, wenn ein Motor in Ihrem Kühlschrank, Ihrer Klimaanlage oder Ihrem Wäschetrockner anläuft: Der hohe Anlaufstrom des Motors zieht die Spannung in Ihrem Haus herunter und dimmt alle Glühlampen. Natürlich ist der Betriebsstrom viel geringer, sodass die Lichter scheinbar zu ihrer ursprünglichen Helligkeit zurückkehren, aber wenn Sie sorgfältig messen würden, würden Sie feststellen, dass sie etwas dunkler sind als ohne laufenden Motor. Bei einem großen Klimakompressor ist sogar der Strom nach dem Start groß genug, um das Licht zu dimmen, bis es sich ausschaltet.

Natürlich versucht der Energieversorger, diesen Effekt abzumildern, aber nichts ist perfekt.

Zu Ihrer Information, wenn Ihre Lichter unter starker Belastung heller werden, haben Sie eine fehlerhafte neutrale Verbindung, wahrscheinlich am Pol. Rufen Sie den Energieversorger an.
Phil, das ist sehr seltsam: Der Strom in deinem Haus sollte sich nicht merklich ändern, wenn dein Kühlschrank eingeschaltet ist, es sei denn, du benutzt vielleicht ziemliche Monsterkühlschränke. Scheint, als hätten Sie ein großes Problem in Ihrer Elektroinstallation.
Warum beträgt die Netzspannung manchmal 110 V und manchmal 120 V?
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