entschuldigung bitte, wie kommt man auf so blöde ungerade Spannungen wie 127 Volt? oder auf 120V?
Warum haben manche Länder 127 Volt? Warum so eine blöde ungenaue Zahl? Wieso haben die nicht einfach 110 Volt oder 220/230 genommen?
und noch eine bitte: kann mir jemand sagen warum es noch so einen krassen unterschied gibt auf der welt mit 50 herz und 60 Hz - wo ist der Unterschied und was ist besser?
http://de.wikipedia.org/wiki/LänderübersichtSteckertypen,Netzspannungenund-frequenzen
8 Antworten
Edison hat im Selbstversuch herausgefunden daß er mit seinen Arbeiterhänden 110V Gleichstrom anfassen kann ohne aus den Latschen zu kippen. Daher hielt der diese Spannung für absolut sicher. Ein alter Schreiner kann mehr anfassen, ein Buchhalter kann schon bei der hälfte tot umfallen. Aber Edison hat 110V für sicher gehalten und seine Glühbirnen entsprechend dafür ausgelegt.
Je höher die Spannung, desto weniger Verluste gibt es in den Leitungen, man braucht also weniger Kupfer. Da 110V sowiso nicht sicher sind und man ja auch mal mehr als nur einen Häuserblock weit Stromleitunegn legen will, hat man in Europa einfach das doppelte verwendet (220V). Einige Europäische Länder haben das noch mal aufgerundet auf 250V (z.B. England). Heute ist Europaweit der ungefähre Durchschnitt von 230V im gebrauch. Das liegt überall in der +/-10% Toleranz die das Stromnetz hat.
Auch in den USA hat man gemerkt, daß 110V viel zu wenig sind. Also hat man auch hier 5% drauf gelegt und die nennspannung ist jetzt 115V.
Aber außer in Amerika sind Stromnetze nicht einfach Wechselstrom! Es wird Drehstrom benutzt, und hier ist die Spannung zwischen zwei Phasen genau "Wurzel aus 3 mal" höher als die Strangspannung. Daher kann man bei einer Strangspannung von 230V auch 400V zwischen zwei Phasen abgreifen.
In einigen Ländern hat man zuerst 110V wie in Amerika benutzt. Aber im Gegensatz zu den Amis merkten die schnell dass das nicht gut ist und die doppelte SPannung wie in Europa besser ist für starke Verbraucher. Hier hat man dann Phase gegen Phase mit 220V ausgelegt, so dass die Europäischen Geräte funktionieren. Die Strangspannung beträgt dann 220V/SQRT(3) = 127,01 Volt so dass die meisten Amerikanischen Geräte ebenfalls funktionieren können, auch wenn die mit fast 20% überlast arbeiten. So kann dieses Land Elektrogeräte aus fast jedem Land verwenden.
Je höher die Frequenz, desto leichter läßt sich der Strom transformieren. Höhere Frequenz bedeutet kleinere Trafos. Tesla der das Ursprüngliche amerikanische Stromnetz entwickelt hatte träumte von tausenden oder Millionen Herz auf den Leitungen. Aber 3600U/min oder 60U/s ist das was eine große Dampfmaschine gerade noch schafft ohne durch die Fliehkräfte zerissen zu werden. Standen in den USA in den Anfängen große Dampfmaschinen alle paar Häuserblocks, wollte man in Europa gigantische Dampfmaschinen die eine "halbe Stadt" (nicht wörtlich nehmen) antreiben können. Diese größeren Dampfmaschinen schaffen aber nur 3000U/min mit ach und Krach, daher nur 50Hz.
Mit den heutigen Turbinen könnte man Teslas geliebte Kiloherz herstellen, aber je höher die Frequenz desto größer die Verluste auf Leitungen (strahlt ein Wechselfeld ab) und außerdem wäre das nicht kompatibel zum alten Dampfmaschinengetriebenen Stromnetz. Man geht sogar so weit dass Fernleitungen immer mehr in Gleichstromtechnik ausgeführt werden (HGÜ = Hochspannungs Gleichstrom Übertragung), das ist mit moderner Halbleitertechnik kein Problem. Zum umrichten wird wieder Wechselspannung erzeugt.
Das macht der PC übrigens auch! Der richtet im Schaltnetzteil die Netzspannung gleich und zerhackt (=schaltet) die mit vielen Kiloherz. Dann reicht ein winziger und vor allem leichter Trafo. Danach wird wieder Gleichspannung erzeugt. Ein 500W Trafo mit Stabilisierung der Spannungen würde mindestens 50% Verlustleistung abgeben (Schaltnetzteil nur max 10%), etwa 20 bis 30 Kilo wiegen und so groß sein wie der ganze PC!
P.P.S.:
Die analoge Fernsehnorm ist auch an das Stromnetz gekoppelt. Denn das brummen der Wechselspannung wirkte sich früher bevor es halbleiter gab auch als Helligkeitsschwankungen im Bild aus. Damit nichts flimmert und flackert musste das Bild synchron mit der Netzfrequenz sein. Nur so sind die schwach aufgehellten und schwach abgedunkelten Bereiche die durch die Netzspannung entstehen statisch auf dem Bildschirm.
Da die Bandbreite des Fernsehsignals aber gleich ist, haben die Amerikaner nur 480 sichtbare Bildzeilen, wir Europäer aber 576!
Und da der IBM-PC aus Amerika kommt, kennt der PC 640x480 als Auflösung, denn die ersten nutzten stinknormale Fernseher als Monitor. Daher haben wir ja auch solche Schwierigkeiten einen PC an einen analogen Fernseher anzuschließen. Der PC kann 640x480@60Hz wunderbar, aber nur wenige Grafikkarten können 720x578@50Hz wie wir Europäer das brauchen.
Bleibt noch hinzuzufügen, woher die ursprünglichen Netzspannungen (Gleichspannung) von 110 V und 220 V herkamen. 55 V ist die Brennspannung einer Kohle - Lichtbogenlampe. Das war die Basis.
2 x 55 V = 110 V
4 x 55 V = 220 V
So hat mein Vater mir das erzählt, der 1918 mit der Elektrikerlehre angefangen hatte. Ich hab das nirgends in der Literatur so bestätigt gefunden.
Das ist eine Spannung mit der die Bogenlampe gut funktioniert. Die Brennspannung ist aber auch vom Spalt abhängig.
Kann aber sein dass der Edison die Brennspannung als Basis genommen hat. Auf jeden Fall hielt er 110V für gerade noch völlig ungefährlich.
Westinghouse (Firma für die Tesla arbeitete) wusste es besser, auch verwendeten die Wechselstrom, durften aber keine Glühbirnen herstellen, das Patent hatte Edison. Daher musste Westinghouse das Stromnetz auf 110V auslegen. Und das wurde in den USA bis heute beibehalten!
In Europa wurde ebenfalls oft 110V benutzt für die Edison Glühbirnen aber auch andere Spannungen, je nachdem was die Fabrik in der Nähe hatte. Die Häuser die die Arbeiter der Fabrik in meiner Nähe beherbergte hatten bis 1972 noch 210V Gleichstrom. Oft wurden auch Batterien in Häusern verwendet, die wurden von Varta im Pfandsystem getauscht und geladen. VARTA steht für "Vertrieb, Aufladung, Reparatur transportabler Akkumulatoren". In meinem Haus sieht man auch heute noch wo die Akkus gestanden haben. Die versorgten einige Räume mit Licht, versorgten die Heizspannung von zwei Radios und es gab eine elektrische Türklingel.
Aber es gab lange kein Verbundnetz. Daher konnte man dann eine andere Spannung wählen als es so weit war. In Amerika war Manhatten und halb New-York schon verkabelt für 110V. Bei uns war das Ruhrgebiet das erste regionale Stromnetz und das wurde für 220V eingerichtet. Das diente dann als Vorbild für alle weiteren Netze die dann irgendwann zusammen wuchsen.
Übrigens, die Bogenlampen mochte Edison noch nie, dem gefiel das Licht nicht und das brachte ihn dazu die Glühbirne zu erfinden. Der hat nie was einfach so erfunden, der hatte immer irgendwas was ihn gestört hatte oder er hatte eine Idee für etwas was man gut brauchen konnte aber was es nicht gab. Allerdings blieb er dann bei seiner Version und sperrte sich gegen alles was anders war bzw. fremde Weiterentwicklungen. Er erfand das Gleichstrom Versorgungssystem für Licht, erfand Standards für Sicherungen, isolierte Kabel und Schalter. Den besseren Wechselstrom hat er mit all seiner Macht bekämpft, genau so wie die wesentlich haltbarere und bessere Schallplatte, denn er hatte die Tonwalze erfunden.
Und da man Gleichstrom nicht transformieren kann, konnte man mit seinem System keine Bogenlampen benutzen! Daher spielt es keine Rolle dass er 2x die Brennspannung gewählt hatte.
ich gratuliere aus 220 volt die 3 gezogen ergibt also 127,01 .
glaubst du jetzt dass irgend einer was die wurzel von ner zahl gezogen hat und 127 rausbekam, gleich daraufhin bestimmte das seine Netzspannung ab so fort 127 Volt haben soll?
und ein fehler sehe ich noch:
du schreibst die Usa hat 110 Volt um 5% erhöht und nennst 115 als ergebnis, das kann aber nicht stimmen weil 5% von 100 sind 5, 5% von 110 sind mehr.
Wieso fragst Du eigentlich wenn Du nichts glaubst und als Gegenbeweis nur beweist dass Du nicht rechnen kannst!
√3 = 1,732050808
220V / √3 = 127,0170592 V
Und das mit den 5% ist nur grob. Ein Stromnetz hat so oder so eine Toleranz von +/- 10%, da braucht man relative Angaben nicht mit zehn Stellen hinter dem komma genau einzugeben, das Ergebnis ist so oder so nur ungefähr.
Die "Wurzel aus 3" kommt durch die Phasenverschiebung der Außenleitzer zustande.
Die Spannungen ziwschen den Außenleitern im Drehstromnetz ist um den Faktor Wurzel aus 3 höher als die Strangspannung.
Zunächst leuchtet mir nicht ein, warum die Norm einer elektrischen Spannung ausgerechnet geradzahlig sein soll. Zum andern sind solche Normen zunächst überall lokal zufällig entstanden. Der Zwang zu überregionaler Normung ergab sich erst mit den großen Verbundsystemen. Die USA betreiben kein elektrisches Verbundsystem mit anderen Kontinenten und können mit ihren zufälligen 60 Hz gut leben. Die Touristen aus aller Welt sollen sich da gefälligst mit ihren empfindlichen Geräten anpassen. Vor- oder Nachteile (50 oder 60 Hz) kann ich nicht erkennen. Bei elektrischen Heizkörpern und Leuchtmitteln z.B. spielt das ohnehin keine Rolle.
Bis in die 60er Jahre hinein war auch in Deutschland noch die ältere Norm mit 220V Außenleiterspannung beim Dreiphasen-Wechselstrom regional weit verbreitet. Für die Haushaltsanschlüsse und Lichtanlagen fand bereits damals wie heute ein Außenleiter mit einem (geerdeten) Neutralleiter Verwendung. Zwischen diesen Leitern ergab sich im Dreiphasen-System eine Spannung von 220V mal Wurzel aus 3, gleich 127V. Umgangssprachlich wurde diese Zahl abgerundet auf "120 Volt" oder gelegentlich auch auf "110 Volt". Es handelt sich hier also um alles andere als um eine exotische Norm, im Gegenteil, die war ursprünglich am weitesten verbreitet. Diese Spannung war sicherheitstechnisch und auch hinsichtlich der Lichtausbeute von Glühlampen vorteilhaft. Nachteilig war sie materialwirtschaftlich wegen der erforderlichen Leiterquerschnitte bei zunehmenden elektrischen Leistungsaufnahmen der Haushalte. Deshalb wurde in den 50er Jahren in Deutschland eine Umstellung durchgeführt auf 380V Außenleitespannung, woraus sich gegen den Neutralleiter eine Spannung von knapp 220V ergab. In den letzten Jahren einigte man sich im Rahmen der europäischen Normung auf eine Außenleiterspannung von 400V, die für die Lichtanlagen rechnerisch eine Spannung von 230,9 V ergibt.
Nebenbei gesagt: Die Zahl 127 erscheint nur im Zehnersystem etwas krumm. Im dualen Zahlensystem setzt sie sich aus 5 Einsen zusammen. Und da sie gleich (2 hoch 5) minus 1 ist, machte diese Zahl mit der Computertechnik erst richtig Karriere. An gewöhnliche PC's z.B. lassen sich genau 127 externe Festplatten anschließen.
Verstehe deine Erklärungen nicht ganz. Der erste Volksempfänger, den mein Vater 1936 kaufte, wurde an die normale Steckdose mit 220V angschlossen. Die gab es also schon damals. Davor war in den Fabriken schon 220V Wechselstrom/ 380V Drehstrom vorhanden. Da aber vielHaushalte zu der Zeit noch keinen elektrischen Anschluß hatten, sondern nur Gas, gab es auch ein Modell vom Volksempfäner, das mit Batteriestrom betrieben wurde. Die Batterien mußten immer in eine Wekstatt zum Aufladen gebracht werden. 110V hatten wir nur ganz zu Anfang, als ein elektrischer Anschluß ins Haus gelegt wurde.
Ich verstehe nun nicht, was an meinen Ausführungen unverstanden blieb. Natürlich fanden die technischen Umstellungen an verschiedenen Orten zu verschiedenen Zeiten statt und zogen sich oft über viele Jahre hin, bis wir endlich einmal zu einer europäischen Normung gekommen sind.
das 220/127 iger Netz wurde in Deutschland in den 20iger Jahren abgeschafft, der erste Volksempfänger wurde am auf der 18. August 1933 auf der Großen Deutschen Funkausstellung vorgestellt, da sind doch einige Jahre dazwischen.
Das 220/127 iger Netz war in einigen deutschen Regionen (z.B. Südost-Rheinpfalz) noch bis in die späten 50er Jahre oder länger in Bertrieb. Zu der Zeit wurden in Teilen von Karlsruhe die Haushalte mit einem 220V-Netz aus zwei Außenleitern und in Heidelberg sogar noch mit mit einem Gleichstromnetz versorgt.
Es ist lange her, daß ich etwas über Elektik gelernt habe. Es war anfang der 40ger Jahre. Damals hieß der 3 Phasen Strom Drehstrom. Das waren 380V zwischen den Leitern, sowie einem Leiter und dem Minus (heute wohl Außenleiter genannt)220V. Die 380V waren 220 mal Wurzel 3. Ein Motor lief mit 380V. Es gab aber eine Stern/ Dreieck Schaltung. Damit hat man den Motor von Stern auf Dreieck umgeschaltet, um den hohen Anlaufstrom zu verringern. Für mich hat sich das, soweit ich das verstehe, bis heute nur insoweit geändert, als der Drehstrom 400V beträgt und der Wechselstrom 400V geteilt durch Wurzel aus 3. Da Wurzel aus 3 etwa 1.75.. ergibt, sind das 230V, wie sie im Haushalt allgemein üblich sind.
in franken wurde so ab 1955 von 110 auf 220 umgestellt,am tag x war glühbirnen wechsel angesagt,waschmaschine und kühlschrank war am land fehlanzeige
Der 3-phasen-Strom heißt auch heute noch Drehstrom. Die 3 "Phasen" heißen Außenleiter und haben heute überall gegenseitig eine Spannung von 400V. Die Spannung eines Außenleiters gegen den geerdeten Mittelpunktleiter (Der ist am Transformator des Umspannwwerkes mit dem Sternpunkt verbunden), auch Neutralleiter oder Nulleiter genannt, beträgt dann 400V durch Wurzel 3. Einen Minuspol gibt es nicht bei Wechselspannung, weil es keine bevorzugte Stromrichtung gibt. Meinen letzten Stern-Dreieck-Schalter montierte ich vor ca. 50 Jahren. Ob die noch in Mode sind, weiß ich nicht, funktional sind sie sicher noch. Damals wurden hierzulande die letzten Ortsnetze auf die einheitlichen 220V/380V umgestellt.
Mit den quietschenden Volksempfängern ("Geradeausempfänger" ohne Zwischenfrequenz) bin ich übrigens aufgewachsen. Von akkubetriebenen Volksempfängern höre ich mit Interesse zum ersten mal.
an einen computer lassen sich nur 127 festplatten anschließen? was passiert mit der 128sten?
220V mal Wurzel aus 3, gleich 127V
ich kriege überhaupt gar keine 3 raus noch irgendwelche 127! -.-
110, 120, 230, 220 wurzelgezogen bei keiner dieser Zahlen ist das ergebnis genau 3 oder 127 oder so etwas... und ich glaube nicht das jetzt irgend einer was die wurzel von ner zahl gezogen hat und 127 rausbekam, gleich daraufhin bestimmte das seine Netzspannung ab so fort 127 Volt haben soll.
dann kann er ja gleich von morgens bis Abends 4 8 15 16 23 42 und execute drücken.. (lost)
Entschuldigung, es sollte natürlich heißen 220 durch Wurzel3 (220/1,73 = 127)
Entschuldigung, es sollte oben natürlich heißen 220 durch Wurzel3 (220/1,73 = 127)
Diese Spannungen hängen von der jeweilige Drehstromspannungen ab. Hierzu das Beispiel Europa. Es gab auf dem Kontigent weitgehend die Drehsromspannung 380V. Daraus errechnet sich eine Wechselspannung von 220V. In England galt aber eine Drehstromspannung vun 440V. In den 60 oder 70 Jahren hat man sich in einem Normenausschuß darauf verständigt, Europa auf eine einheitliche Spannung umzustellen. Man hat sich auf 400v Drehstrom geeinigit. Das war möglich, weil die E-Werke sich auf eine Reduzierung der Toleranzgröße geinigt haben, sonst hätten all die Geräte, die für 220V ausgelegt waren nicht mehr funktioniert. In anderen Ländern werden die Netze oft mit anderen Spannungenbetriebe. Das ganze ist nicht so einfach zu erklären. Überlandleitungen haben z.B. Spannungen von 5000 und 10000V. Die werden in den sogenannten Umspannwerken auf 400 V heruntertranformiert. Ich hoffe, das hilft dir weiter. Sonst informiere dich über dieses Thema mal unter Elektrik.
5000 und 10000 volt findest in deutschland kaum mehr,standart ist 20000 volt,die werden in trafostationen auf 400 transformiert.in umspannwerken werden aus 380 000,220 000,110 000 und dann die 20 000 transformiert
Danke für den Hinweis. Ich kenne mich mehr mit der Normung aus der Zeit aus, als die Wechselspannung von 220V auf 230 V. umgstellt wurde.
Danke für den Hinweis. Ich kenne mich mehr mit der Normung und Umstellung von 220 auf 230 B.z. 380 auf 400V aus.
Vielen Dank für dein Kompliment. Weis keinen anderen Weg auf deine Frage zu antworten als hier. Die Volksempfänger liefen mit Gleichstrom, der aus einer Batterie kam, die einer Autobatterie ähnlich war. Sie stand neben dem Radio. Wo sie aufgeladen wurde, weis ich nicht mehr genau. Es kann sein in einer Autuwerkstatt oder einem Elektrogeschäft. Dort hat man sie einfach gegen eine volle Baterie umgetauscht. Natürlich hat das auch was gekostet. Eine meiner Tanten hatte einen solchen Volksempfänger. Er sah etwas anders aus als die üblichen, die vom Netz aus betrieben wurden.
60 hz ich besser hz ist die einheit der Frequenz sprich 60 mal in der sekunde ist natürlich besser als 50 mal. Manche Länder haben einfach andere normen als wir ^^ Wegen ihren Leitungen oder so vl. halten die keine 230 v aus
wenn die leitung keine 230 V aushalten würde, würde ich dann halt 110 drüberschicken statt sowas ungerades wie 127 ...
heißt das wenn aus einer steckdose 100 Herz kommen würden wäre der strom die ganze zeit gleichstark oder wie und bei uns ist er mit 50 herz unterbrechung?
aus einer steckdose kommt wechselspannung raus sprich einmal plus einmal minus wenn du das googlest bekommst auch noch eine schöne sinusschwingung dazu, das heißt es ist immer gleichstark nur halt einmal positiv und einmal negativ
aber naja Würde darauf tippen das es 127V sind weil entweder waren 110/120 schon besetz oder es ist einfach die höchstleistung der Leitung also 127 V
wo 127 volt gehen, gehen sicher auch 128 Volt, somit war das sicher nicht die höchstleistung.. bei 1 Volt bricht nicht alles auseinander :D
siehe meine Theorie.
die halten 230 aus,wie in den 50ziger jahren in D die spannung auf 220 umgestellt wurde ist in keinem haus die leitung gewechselt worden,nur die glühbirnen.mancher hat sich reihenschaltung gebastelt um dei alten 110ner aufzu brauchen
Uem!
Also die von 220V auf 230V umstellten ist mein C64 kaputt gegangen! So viel zu "50er Jahre" ;)
beim C 64 würde ich mal auf 1985 tippen,da waren die 50ziger schon lang vorbei.kann mich noch an den ZX 81 erinnern,das war 79 und da hat man noch auf kasette gespeichert,für ein paar seiten,fast nicht mehr vorstellbar
Oh, Du meintest die Vereinheitlichung des Stromnetzes auf 220V. Da hatte ich nicht dran gedacht. Das war für viele Regionen natürlich auch eine Umstellung. In einigen Regionen gab es schon um 200V Systeme. Die Frickswerke z.B. benutzten bis in die 70er 210V Gleichstrom für einige ältere Anlagen und die Umliegenden Häuser wurden damit beliefert, die hatten von Anfang an fast 220V, aber Gleichstrom!
Das funktionierte für Herd und Licht, auch für Nähmaschine, ausgesuchte Waschmaschinen und Staubsauger. Radios mussten Röhren "Allstromgeräte" oder Batteriebetrieben sein. Fernseher ging gar nicht, vermutlich der Grund warum die die Häuser umgestellt hatten als Fernsehgeräte immer erschwinglicher wurden.
P.S.:
nachtrag:
120V kommen in der USA in der Industrie oft zum Einsatz, da benutzt man ausnahmsweise Drehstrom und hier hat man 210V gewählt, denn dann beträgt die Strangspannung nur 120V was mit den von Edison standartisierten Glühbirnen zur Beleuchtung der Fabrik funktioniert. ca. 210V wurden also für die Motoren verwendet, ca. 120V für Licht. So reicht ein Dampfkraftwerk und man braucht keine Trafos oder eine zweite Dampfmaschine für das Licht.
Häuser die aus den Fabriken versorgt wurden hatten dann etwas mehr Spannung für alles bzw. 210V für starke evrbraucher wie Durchlauferhitzer, Trockner, usw.
Der Rest der USA die einphasig arbeiten benutzen Trafos die eine geerdete Mittelanzapfung haben. Die liefern 2x 110V, zusammen haben starke verbraucher dann 220V.
Die USA-Häuser mit Industrie Drehstromanschluß haben viel zu viel Spannung auf den normalen Steckdosen und zu wenig in den starken Verbrauchern.